KR20040045628A

KR20040045628A - 뼈 고정장치와 조립방법 및 시술 공구

Info

Publication number: KR20040045628A
Application number: KR1020020073461A
Authority: KR
Inventors: 전창훈
Original assignee: 유앤아이 주식회사
Priority date: 2002-11-25
Filing date: 2002-11-25
Publication date: 2004-06-02
Also published as: KR100495876B1; US20040102781A1

Abstract

본 발명에 의한 뼈 고정장치와 조립방법은, 헤드를 가지는 뼈 스크류(50)와, 상기 뼈 스크류의 헤드의 상측을 지지하는 캡(56)과, 상기 캡이 수용됨과 동시에 상기 뼈 스크류의 헤드가 걸리는 보어를 가지며 지지바가 수용되는 U형의 채널을 가진 리시버부재(58)와, 상기 리시버부재에 나사결합되어 상기 지지바를 고정하는 바 고정너트(60)를 구비하되, 상기 보어(70)는, 상기 헤드의 상부 외면에 선접촉되어 헤드의 지지력을 높이도록 하부 내면에 형성된 다중 단차부(74)와, 상기 캡이 수용되도록 상기 다중 단차부의 상측에 형성된 캡 수용부(76)와, 상기 캡 수용부의 내경보다 작은 내경으로 형성되어 상기 바 고정너트가 나사결합되는 나사부(78)로 이루어지되, 상기 캡(56)의 상단에는 상기 나사부의 내경보다 큰 외경으로 된 플랜지(64)가 형성되고; 상기 캡을 조립할 때에는, 캡을 기울여 그 플랜지의 일측을 상기 캡 수용부(76)에 먼저 수용시키고 그 플랜지의 타측을 나사부(78)에 걸리게 한 다음, 가압공구로 캡(56)을 가압하여 캡의 플랜지(64)를 상기 나사부의 하단부와 함께 소성변형이 생기도록 하면서 상기 캡 수용부(76)에 삽입하므로, 뼈 스크류의 지지력을 높여 뼈 스크류의 움직임을 방지할 뿐만 아니라 조립이 용이하며 캡의 이탈을 방지하는 효과가 있다.

Description

뼈 고정장치와 조립방법 및 시술 공구{bone fixation appratus and assembling method and tool}

본 발명은 척추 등의 뼈를 정상적인 상태로 교정한 후, 움직임이 없이 고정하기 위한 뼈 고정장치에 관한 것이다.

종래 척추 등의 뼈를 고정하는 뼈 고정장치로서 대한민국 특허공개번호 제2000-48562호, 미국 특허번호 제6280442호가 있다.

상기 특허공개번호 제2000-48562호는 도1에 도시한 바와 같이, 구형인 헤드(12)를 가지는 뼈 스크류(10)와, 상기 뼈 스크류의 헤드(12)를 지지하는 수축콜릿(14)과, 상기 수축 콜릿(14)을 수용하는 테이퍼진 리세스(16)를 한정하는 중앙 보어를 가지며 상기 리세스(16)와 연통하여 지지바(R)를 그 내부에 수용하는 U형의 채널을 가진 리시버부재(18)와, 상기 리시버부재(18)에 나사결합되어 상기 지지바(R)를 고정하는 세트 스크류(20)을 포함한다.

상기 뼈 스크류의 헤드(12)에는 공구를 수용하는 공구 수용 리세스(22)가 형성되며, 상기 공구 수용 리세스(22)는 평탄하게 절단된 상부 표면(24)에서 한정되고, 상기 리시버부재(18)의 채널부분에는 상기 세트 스크류(20)가 나사결합되도록 내부 나삿이(26)가 형성되며, 상기 수축 콜릿(14)의 배면에는 상기 헤드(12)가 밀착하는 리세스(28)가 형성된다. 상기 수축 콜릿(14)의 하부부분 및 리세스(28)에는 다수의 슬롯이 형성되어 상기 뼈 스크류의 헤드(12)에 일정한 압축력을 제공하게 된다.

상기 세트 스크류(20)를 조이면, 지지바(R)가 수축 콜릿(14)을 압축하고, 상기 수축 콜릿(14)은 리시버부재의 테이퍼진 리세스(16)에 압착하면서 상기 뼈 스크류(10)를 수직 또는 소정의 각도로 경사진 상태로 고정하게 된다.

상기 미국 특허번호 제6280442호는 도2에 도시한 바와 같이, 뼈 스크류(30)의 헤드(32)에 다수의 돌출띠(34)를 형성하고, 리시버부재(36)의 보어의 하측 내면에 지지링(38)을 끼워 결합하여 헤드(32)의 하측이 걸리게 하고, 헤드(32)의 상측에는 캡(40)을 씌우고, 상기 캡(40)의 상측에는 상기 리시버부재(36)의 채널에 지지바(R)를 삽입하여 바 고정너트(42)로 고정하는 구조이다.

그리고, 상기 리시버부재(36)에서 캡(40)이 삽입되는 부분의 내경은 바 고정너트(42)가 나사결합되는 부분의 내경보다 크게 형성되어, 바 고정너트(42)를 풀고 지지바(R)를 분리했을 경우 상기 캡(40)이 상측으로 이탈하지 않게 되어 있는데, 그 조립시에는 리시버부재(36)의 하측으로 통해 캡(40)을 삽입한 후, 뼈 스크류(30)의 헤드(32)을 리시버부재(36)의 하측으로 삽입한 다음, 상기 지지링(38)을 뼈 스크류(30)의 하단에서 외삽하여 리시버 부재(36)의 보어의 하측 내면에 끼우게 된다.

한편, 리시버부재의 내부에는 그 하측까지 암나사가 형성되어 상기 캡(40)을 나사결합함에 의해 이탈하지 않게 하는 구조도 개시되어 있다.

그런데, 상기 한국 특허공개번호 제2000-48562호와 같은 종래의 뼈 고정장치는, 지지력이 약하여 테이퍼진 리세스(16)에 안착하는 헤드(12)가 외부 교란에 의해 움직이므로 최초의 지지상태로 유지되지 못하게 된다.

상기 미국 특허번호 제6280442호는 상기 특허공개번호 제2000-48562호의 문제점을 개선한 것이기는 하지만, 지지링(38)을 끼워 조립하기가 용이하지 않은 뿐만 아니라 뼈 스크류의 지지력도 만족할 만하지 못하다는 문제점이 있었다.

또한, 뼈 스크류의 헤드의 상부를 캡으로 나사결합하여 고정하는 구조는 캡을 하측까지 나사결합해야 할 뿐만 아니라 바 고정너트의 고정력이 헤드에 전달되지 못하므로, 조립이 용이하지 못할 뿐만 아니라 뼈 스크류의 지지력도 낮다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 뼈 스크류의 지지력을 높여 움직임을 방지할 뿐만 아니라 조립이 용이하면서 캡의 이탈을 방지하는 뼈 고정장치를 제공하는 데 있다.

도1은 종래 뼈 고정장치의 일예를 나타내는 단면도,

도2는 종래 뼈 고정장치의 다른예를 나타내는 단면도,

도3은 본 발명에 의한 뼈 고정장치를 나타내는 단면도,

도4는 본 발명에 의한 뼈 고정장치의 분리도,

도5는 도3의 리시버부재를 나타내는 단면도,

도6은 도3의 캡을 나타내는 단면도,

도7은 도3의 뼈 스크류의 헤드의 외면 상세도,

도8은 본 발명에 의한 뼈 고정장치에서 캡을 조립하는 상태도,

도9은 본 발명에 의한 뼈 고정장치의 사용상태도,

도10은 본 발명에 의한 뼈 고정장치의 시술에 사용되는 공구를 나타내는 분해 사시도,

도11은 도10은 공구의 사용상태도,

도12은 본 발명에 의한 뼈 고정장치와 종래의 뼈 고정장치의 지지력을 시험한 그래프,

도13는 뼈 고정장치의 시험상태를 도시한 개략도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

50 : 뼈 스크류 52 : 나선부

54 : 헤드 56 : 캡

58 : 리시버 부재 60 : 바 고정너트

64 : 플랜지 68 : 곡면

70 : 보어 72 : U형의 채널

74 : 다중 단차부 76 : 캡 수용부

78 : 나사부 86 : 끝단 돌출부

88 : 나사부 90 : 정렬로드

92 : 플랜지 94 : 외측파이프

96 : 손잡이

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 뼈 고정장치는, 헤드를 가지는 뼈 스크류와, 상기 뼈 스크류의 헤드의 상측을 지지하는 캡과, 상기 캡이 수용됨과 동시에 상기 뼈 스크류의 헤드가 걸리는 보어를 가지며 지지바가 수용되는 U형의 채널을 가진 리시버부재와, 상기 리시버부재에 나사결합되어 상기 지지바를 고정하는 바 고정너트를 구비하되, 상기 보어는, 상기 헤드의 상부 외면에 선접촉되어 헤드의 지지력을 높이도록 하부 내면에 형성된 다중 단차부와, 상기 캡이 수용되도록 상기 다중 단차부의 상측에 형성된 캡 수용부와, 상기 캡 수용부의 내경보다 작은 내경으로 형성되어 상기 바 고정너트가 나사결합되는 나사부로 이루어지고, 상기 캡의 상단에는 상기 나사부의 내경보다 큰 외경으로 된 플랜지가 형성되어, 상기 캡은 그 플랜지가 상기 나사부의 하단부와 함께 소성변형을 일으켜 상기 캡 수용부에 삽입된 것을 특징으로 한다.

상기 뼈 스크류의 헤드 외면에는 상기 캡과의 마찰력을 높이도록 다수의 홈띠가 소정의 간격으로 형성되되, 상기 홈띠는 뼈 스크류의 고정각도와 무관하게 상기 캡의 하단 접촉선이 가로지르도록 상기 뼈 스크류의 축선에 대해 비대칭적으로 형성되어 있다. 상기 홈띠의 깊이는 0.01 ~ 0.03mm 인 것이 바람직하다.

상기 리시버부재는 상기 지지바가 통과하는 중앙부의 직경이 상하측의 직경보다 큰 항아리 형태로 되어 있다.

상기 캡은 조립시, 기울여 그 플랜지의 일측을 상기 캡 수용부에 먼저 수용시키고 그 플랜지의 타측을 나사부에 걸리게 한 다음, 가압공구로 캡을 가압하여 상기 나사부에 걸린 플랜지 부분을 상기 나사부의 하단부와 함께 소성변형이 생기도록 하면서 상기 캡 수용부에 삽입한다.

상기 뼈 고정장치로 시술할 시에 사용되는 공구는, 상기 뼈 스크류의 렌치 삽입구에 끼워지는 끝단 돌출부와 상기 리시버부재의 나사부에 나사결합되는 나사부를 구비하여 상기 뼈 고정장치의 뼈 스크류와 리시버부재를 정렬하는 정렬로드와, 상기 정렬로드를 회전시키도록 상기 정렬로드에 결합된 손잡이로 이루어진다.

상기 뼈 스크류의 죔력과 풀림력을 높이고 상기 리시버 부재의 후퇴를 용이하게 하도록 상기 정렬로드의 외측에는 상기 리시버부재의 채널에 삽입되어 걸리는 플랜지를 가지며 정렬로드의 길이방향으로 슬라이딩 가능한 외측 파이프가 결합되어 있다. 상기 외측 파이프의 단부에는 이 외측파이프를 용이하게 이동시키도록 손잡이부가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도3 및 도4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 뼈 고정장치는, 나선부(52)와 헤드(54)를 가진 뼈 스크류(50)를 구비하고, 상기 뼈 스크류의 헤드(54)의 상측을 캡(56)이 지지하고, 상기 헤드(54)와 캡(56)과 지지바(R)를 수용하여 고정하는 리시버부재(58)를 구비한 구조이다. 상기 리시버부재(58)의 상측에는 상기 지지바(R)를 고정하는 바 고정너트(60)가 나사결합된다.

상기 뼈 스크류(50)의 나선부(52)는, 뼈에 박히는 부분으로서, 그 하단은 뼈에 용이하게 박히도록 뾰족하게 되고, 그 골지름은 하측으로 갈수록 작아지는 반면 나선부의 산지름은 동일하다. 뼈 스크류의 나선부가 동일한 외경에 동일한 산높이의 나사산이 형성되어 있으면, 외력 등에 의해 고정력이 약화되어 뼈 스크류가 흔들거리는 문제가 있고, 이런 문제를 해결하기 위해 나선부의 단부로 갈수록 외경을 작게 하는 구조가 있으나 이러한 구조는 강성이 저하하여 뼈 스크류가 파손되는 문제점이 있는 데, 본 실시예와 같이 그 골지름이 하측으로 갈수록 작아지는 반면 나선부의 산지름이 동일한 구조는 나선부가 견고히 뼈에 고정되면서 강성의 저하를 방지할 수 있다.

상기 뼈 스크류(50)의 헤드(54)는 상부가 평탄하게 절단된 구형상이며, 평탄한 절단면에는 렌치등의 공구를 삽입하여 용이하게 돌리도록 육각홈(62)이 소정의 깊이로 형성된다. 상기 육각홈은 다양한 각홈으로 이루어질 수 있다.

그리고, 도7에 도시한 바와 같이, 상기 뼈 스크류(50)의 헤드(54) 외면에는 상기 캡과의 마찰력을 높이도록 다수의 홈띠(54a)가 소정의 간격으로 형성되되, 상기 홈띠(54a)는 뼈 스크류의 고정각도와 무관하게 상기 캡(56)의 하단 접촉선이 가로지르도록 상기 뼈 스크류의 축선에 대해 비대칭적(나선, 스파이어럴등)으로 형성되어 있다. 상기 홈띠(54a)의 깊이(d)는 0.01 ~ 0.03mm 이고, 그 반경(r)은 약0.2mm로 가공된다. 상기 홈띠(54a)는 연속적으로 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 홈띠(54a)는 뼈고정장치의 조립, 시술, 제거시 캡과의 선접촉으로 발생할 가능성이 있는 데브리스(debris), 버어(burr), 메탈 칩(metal chip)등이 발생하지 않게 한다.

상기 캡(56)은 도6에 도시한 바와 같이, 그 상단에는 후술하는 리시버부재의 나사부의 내경보다 큰 외경으로 된 플랜지(64)가 형성된 원통형이며, 그 중앙에는 상기 육각홈(62)에 연통하는 구멍(66)이 형성되고, 그 배면에는 리세스부(68)가 소정의 깊이로 형성되어 있다. 상기 리세스부(68)는 상기 헤드(54)의 곡률반경보다 작은 곡률반경으로 된 곡면으로서, 이 곡면의 하단 모서리(P3)가 상기 헤드(54)의 상부 외면에 선접촉한다. 상기 리세스부는 경사면으로 이루어 질 수도 있다.

상기 리시버부재(58)는 도5에 도시한 바와 같이, 상기 캡(56)이 수용됨과 동시에 상기 뼈 스크류의 헤드(54)가 걸리도록 길이방향으로 형성된 보어(70)와, 지지바(R)가 관통하여 안착하게 형성된 U형의 채널(72)을 구비하며, 상기 지지바(R)가 통과하는 중앙부의 직경이 상,하측의 직경보다 큰 항아리 형태로 되어 있다.

상기 리시버부재(58)에서 지지바(R)가 통과하는 부분이 관성모멘트가 가장 큰데, 이와같이 리시버부재(58)의 중앙부의 직경이 상, 하측의 직경보다 큰 항아리 형태는 리시버부재(58)의 강도를 높이고 비틀림을 방지한다. 그리고, 시술시 척추의 해부학적 구조에 따라 지지바를 벤딩(bending)하는 경우가 대부분인데, 이 지지바를 벤딩할 시에, 하나의 지지바에 결합된 두개 이상의 고정장치 간에 간섭(또는 충돌)이 발생할 경우가 있다. 이때 주로 가장 부푼(bulky) 리시버 부재간에 간섭이 일어나는데, 리시버 부재가 항아리 형상으로 되었을 경우는 이 간섭이 최소화된다. 또한, 간섭이 척추와 고정장치 간에도 발생하게 되는데 리시버 부재의 하단이 항아리 형상으로 되었을 경우에는, 뼈와 고정장치 간의 간섭도 최소화하게 된다.

상기 보어(70)의 하부 내면에는 상기 헤드(54)의 지지력을 높이도록 2단으로된 다중 단차부(74)가 형성되고, 상기 다중 단차부의 각 돌출 모서리(P1)(P2)가 헤드(54)의 하부 외면에 선접촉한다. 상기 다중 단차부는 3단, 4단등으로 형성될 수도 있다. 상기 다중 단차부(74)에서 상측에 있는 돌출 모서리(P2)는 하측에 있는 돌출 모서리(P1)보다 그 내경이 크게 되어, 구형의 헤드(54) 하부 외면이 선접촉하게 된다.

상기 보어(70)는 상기 다중 단차부(74)와, 상기 캡(56)이 수용되도록 상기 다중 단차부(74)의 상측에 형성된 캡 수용부(76)와, 상기 바 고정너트(60)가 나사결합되는 나사부(78)로 이루어진다.

상기 캡 수용부(76)의 내경은 상기 나사부(78)의 내경보다 크게 형성된다. 따라서, 상기 캡(56)은 후술하는 조립방법에 의해 그 플랜지(64)가 상기 나사부(78)의 하단부와 함께 소성변형을 일으켜 상기 캡 수용부(76)에 삽입된 후 이탈되지 않는다.

상기 나사부(78)는, 상기 바 고정너트(60)는 상측에서 걸리어 더 이상 이동하지 않도록 그 상부의 나사산 깊이(H1)는 그 하부의 나사산 깊이(H2)보다 깊게 형성된다. 상부와 하부의 나사산 피치는 동일하다. 따라서, 바 고정너트(60)는 지지바(R)만 죌 깊이까지만 들어가므로 지지바(R)가 끼워지지 않은 상태로 그 위치를 유지하게 되어 조립을 신속하게 할 수 있다.

상기 나사부(78)는 그 상부와 하부가 동일한 깊이로 형성되어 동일한 형상으로 이루어 질 수도 있다.

상기 나사부(78)의 나사산은 상기 리시버부재(58)의 변형을 방지하는 한편힘전달과 체결력 및 풀림방지면에서 최적상태로 되도록 사다리꼴 나사로 되어 있다. 즉, 삼각나사인 경우 바 고정너트(60)를 체결하게 되면 체결력은 우수하지만, 길이방향으로 힘전달력이 적고, 체결후 리시버부재가 반경방향으로 벌어지므로 외측에 별도의 캡을 결합해야 하는 단점이 있다. 그리고, 사각나사는 길이방향으로 힘전달력은 우수하지만 체결 후 풀릴 수 있다는 단점이 있다. 그러나, 사다리꼴 나사는 체결력 및 힘전달력이 동시에 적정한 값으로 유지하게 되며 리시버부재의 외측에 캡을 결합하지 않아도 된다.

그리고, 상기 사다리꼴 나사는 상기 바 고정너트가 용이하게 조립되는 한편 풀리지 않도록 그 나사산의 상측면(F1)의 기울기는 그 나사산의 하측면(F2)의 기울기 보다 크게 형성하는 것이 바람직하다. 구체적으로 상기 나사산의 상측면(F1)의 기울기는 10°이고, 나사산의 하측면(F2)의 기울기는 1°인 것이 더욱 바람직하다. 즉, 상측면의 각도가 하측면의 각도보다 크게 되면, 바 고정너트(60)를 상측에서 초기 체결할 시에 쉽게 체결할 수 있고, 역방향으로 힘이 작용할 시에도 변형이 최소화되고, 나사부(78)와 바 고정너트(60)의 끼임을 크게 하여 나사 정밀도를 향상시켜 풀림을 방지한다.

상기 바 고정너트(60)는, 상기 리시버부재의 나사부(78)에 나사결합되는 나사산(80)이 그 외주면에 형성된 원통형이며, 그 중앙에는 육각홈(82)이 형성됨과 동시에 구멍(84)이 형성된 구조이다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 뼈 고정장치의 조립은 다음과 같다.

먼저, 리시버부재(58)의 상측에서 뼈 스크류(50)를 리시버부재(58)의보어(70)내에 삽입하여 다중 단차부(74)에 헤드(54)를 안착시키고, 캡(56)을 리시버부재(58)의 캡 수용부(76)에 수용시키게 된다.

상기 캡(56)은 조립시 도8에 도시한 바와 같이, 기울여 그 플랜지(64)의 일측을 상기 캡 수용부(76)에 먼저 수용시키고 그 플랜지(64)의 타측을 나사부(78)의 단부에 걸리게 한 다음, 가압공구(T)로 캡(56)을 가압하여 상기 나사부(78)에 걸린 플랜지 부분을 상기 나사부(78)의 하단부와 함께 소성변형이 생기도록 하면서 상기 캡 수용부(76)에 삽입한다. 이와 같이 소성변형을 하여 캡 수용부(76)에 삽입된 캡(56)은 상측으로 이탈되는 일이 없다.

상기 가압공구(T)는 상기 나사부(78)의 나사결합되는 숫나사가 그 하단부에 형성된 공구를 사용한다. 이때 가압공구(T)의 숫나사가 나사부(78)를 완전히 통과할 수 있도록 가압공구(T)의 나사외경은 나사부(78)의 하부 나사산 깊이(H2)를 고려하여 정한다.

다음에 후술하는 시술공구를 리시버부재(58)에 나사결합하면서 상기 캡(56)의 구멍(66)을 통해 헤드(54)의 육각홈(62)에 끼워, 리시버부재(58)와 뼈 스크류(50)를 정렬시킨 후, 시술공구를 회전시켜 뼈 스크류(50)를 뼈에 고정시키고, 지지바(R)를 U형의 채널(72)을 가로질러 상기 캡(56)의 상측에 안착시킨 후, 바 고정너트(60)를 조여 뼈 스크류(50)를 고정한다.

상기 바 고정너트(60)의 체결력은 지지바(R)와 캡(56)을 순차적으로 통해 상기 헤드(54)에 전달되는데, 상기 리시버부재의 다중 단차부(74)의 각 돌출 모서리(P1)(P2)가 헤드(54)의 하부 외면에 선접촉하고, 상기 캡(56)의 하단모서리(P3)가 상기 헤드(54)의 상부 외면에 선접촉하여, 뼈 스크류(50)가 움직이지 않게 견고히 고정되어 지지된다.

상기 뼈 스크류(50)는 도7에 도시한 바와 같이, 중심축을 중심으로 약 26°의 선회각도내에서 기울어지게 고정되는데, 상기 뼈 스크류(50)의 헤드(54) 외면에는 홈띠(54a)가 비대칭적(나선, 스파이어럴등)이고 연속적으로 형성되어 있으므로 뼈 스크류의 고정각도와 무관하게 상기 캡(56)의 하단 접촉선(모서리:P3)가 홈띠(54a)를 가로지르므로 캡(56)과의 마찰력을 높인다.

도8은 본 발명의 뼈 고정장치와 종래의 뼈 고정장치의 뼈 스크류의 지지력을 시험한 그래프로서, 동일한 체결 토오크(14 N.m)로 바 고정너트(60)를 조인 후, 정하중을 가했을 때 헤드(54)가 항복하여 변위되는 그래프이다.

시험장비는 만능 압축시험기(MTS 793)이고, 시험방법은 ASTM F1717에 따라 행해졌다.

도9는 시험 상태를 도시한 개략도이다. 도시한 바와 같이, 뼈 스크류(50)를 상하 물체(M)에 76mm간격으로 각각 박은 다음, 지지바(R)를 연결하여 바 고정너트(도시안됨)을 조인 후, 상기 뼈 스크류의 헤드에서 40mm 떨어진 곳에 하중(F)을 가하여 물체(M)가 변위되는 상태를 도8의 그래프로 나타낸 것이다.

그래프에서 A는 본 발명의 실시예의 제품에 대한 그래프이고, B는 미국 특허번호 제6280442호에 따라 제조된 제품의 그래프이고, C는 한국 특허공개번호 제2000-48562호에 따라 제조된 제품의 그래프이다.

그래프에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예의 제품의 항복점이 약 550N인데 비해, 종래 제품의 항복점은 약 450N 및 300N이므로, 본 발명의 뼈 고정장치의 지지력이 현저히 높음을 알 수 있다.

한편, 도10 및 도11은 상기 리시버부재(58)의 내부에 헤드(54)가 수용된 뼈 스크류(50)를 뼈에 고정시킬 때 사용되는 시술공구를 나타낸다.

도시한 바와 같이, 본 발명의 뼈 고정장치로 시술할 시에 사용되는 공구는, 상기 뼈 스크류(50)의 렌치 삽입구인 육각홈(62)에 끼워지는 끝단 돌출부(86)와 상기 리시버부재(58)의 나사부(78)에 나사결합되는 나사부(88)를 구비하여 상기 뼈 고정장치의 뼈 스크류(50)와 리시버부재(58)를 정렬하는 정렬로드(90)와, 상기 뼈 스크류(50)의 죔력과 풀림력을 높이고 상기 리시버 부재(58)의 후퇴를 용이하게 하도록 상기 리시버부재(58)의 U형의 채널(72)에 삽입되어 걸리는 플랜지(92)를 가지며 정렬로드(90)의 길이방향으로 슬라이딩가능하게 상기 정렬로드(90)의 외측에 결합된 외측 파이프(94)와, 상기 정렬로드(90)를 회전시키도록 상기 정렬로드(90)에 결합된 손잡이(94)로 이루어진다.

상기 손잡이(96)는 상기 정렬로드(90)에 일체로 결합되어 있을 수도 있으나, 도10에 도시한 바와 같이 손잡이(96)가 정렬로드(90)의 단부에 공지의 착탈구조에 의해 착탈가능케 결합되어 있는 것이 바람직하다. 상기 손잡이(96)에는 상기 정렬로드(90)를 로킹/언로킹하도록 스프링에 의해 탄력적으로 이동가능케 결합된 이동스위치관(98)이 결합되어 있다.

상기 외측 파이프(94)의 상단부에는 이 외측파이프(94)를 용이하게 이동시키도록 외측파이프(94)의 길이방향에 대해 수직으로 돌출된 손잡이부(100)가 형성되어 있다. 상기 플랜지(92)의 폭(W)과 돌출길이(L)는 U형의 채널(72)에 따라 정해진다.

이와 같이 구성된 시술공구는 도11에 도시한 바와 같이, 상기 정렬로드(90)의 나사부(88)를 리시버부재(58)의 나사부(78)에 맞추어 손잡이(96)로 회전시키면, 정렬로드(90)의 끝단 돌출부(86)가 뼈 스크류(50)의 육각홈(62)에 삽입되어, 리시버부재(58)와 뼈 스크류(50)가 정렬되어 진직상태를 유지하게 되므로 상기 손잡이(96)를 계속적으로 회전시켜 뼈 스크류(50)을 뼈에 용이하게 고정할 수 있다.

이때, 상기 외측파이프(94)의 플랜지(92)를 리시버부재(58)의 U형의 채널(72)에 삽입하여 손잡이(96)와 함께 외측파이프(94)의 손잡이부(100)를 잡고 동시에 회전시키면, 뼈 스크류(50)에 대한 죔력이 보다 크게 되어 쉽게 고정할 수 있으며, 리시버부재(58)가 플랜지(92)에 걸리어 있으므로 뼈 스크류(50)를 풀어 낼 때 리시버부재(58)도 동시에 용이하게 빼낼 수 있게 된다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

본 발명에 의한 뼈 고정장치에 의하면, 뼈 스크류의 지지력이 높아 움직임을 방지할 뿐만 아니라 조립이 용이하며, 힘 전달력이 크고 풀림이 방지되며, 캡의 이탈을 방지하는 효과가 있다.

Claims

헤드를 가지는 뼈 스크류와, 상기 뼈 스크류의 헤드의 상측을 지지하는 캡과, 상기 캡이 수용됨과 동시에 상기 뼈 스크류의 헤드가 걸리는 보어를 가지며 지지바가 수용되는 U형의 채널을 가진 리시버부재와, 상기 리시버부재에 나사결합되어 상기 지지바를 고정하는 바 고정너트를 구비하되,

상기 보어는, 상기 헤드의 상부 외면에 선접촉되어 헤드의 지지력을 높이도록 하부 내면에 형성된 다중 단차부와, 상기 캡이 수용되도록 상기 다중 단차부의 상측에 형성된 캡 수용부와, 상기 캡 수용부의 내경보다 작은 내경으로 형성되어 상기 바 고정너트가 나사결합되는 나사부로 이루어지고,

상기 캡의 상단에는 상기 나사부의 내경보다 큰 외경으로 된 플랜지가 형성되어, 상기 캡은 그 플랜지가 상기 나사부의 하단부와 함께 소성변형을 일으켜 상기 캡 수용부에 삽입된 것을 특징으로 하는 뼈 고정장치.
제1항에 있어서,

상기 뼈 스크류의 헤드 외면에는 상기 캡과의 마찰력을 높이도록 다수의 홈띠가 소정의 간격으로 형성되되,

상기 홈띠는 뼈 스크류의 고정각도와 무관하게 상기 캡의 하단 접촉선이 가로지르도록 상기 뼈 스크류의 축선에 대해 비대칭적으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 뼈 고정장치.
제2항에 있어서,

상기 홈띠의 깊이는 0.01 ~ 0.03mm 인 것을 특징으로 하는 뼈 고정장치.
제1항에 있어서,

상기 리시버부재는 상기 지지바가 통과하는 중앙부의 직경이 상,하측의 직경보다 큰 항아리 형태로 되어 있는 것을 특징으로 하는 뼈 고정장치.
상기 제1항의 캡을 조립할 시에는,

상기 캡을 기울려 그 플랜지의 일측을 상기 캡 수용부에 먼저 수용시키고 그 플랜지의 타측을 나사부에 걸리게 한 다음,

가압공구로 상기 캡을 가압하여 상기 나사부에 걸린 플랜지 부분을 상기 나사부의 하단부와 함께 소성변형이 생기도록 하면서 상기 캡 수용부에 삽입하는 것을 특징으로 하는 뼈 고정장치의 조립방법.
상기 제1항의 뼈 고정장치로 시술할 시에 사용되는 공구로서,

상기 뼈 스크류의 렌치 삽입구에 끼워지는 끝단 돌출부와 상기 리시버부재의 나사부에 나사결합되는 나사부를 구비하여 상기 뼈 고정장치의 뼈 스크류와 리시버부재를 정렬하는 정렬로드와,

상기 정렬로드를 회전시키도록 상기 정렬로드에 결합된 손잡이로 이루어지는것을 특징으로 하는 뼈 고정장치의 시술 공구.
제6항에 있어서,

상기 뼈 스크류의 죔력과 풀림력을 높이고 상기 리시버 부재의 후퇴를 용이하게 하도록 상기 정렬로드의 외측에는 상기 리시버부재의 채널에 삽입되어 걸리는 플랜지를 가지며 정렬로드의 길이방향으로 슬라이딩가능한 외측 파이프가 결합된 것을 특징으로 하는 뼈 고정장치의 시술 공구.