KR20060060010A - 클램핑 장치 - Google Patents

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Abstract

본 클램핑 장치는 길이방향 고정부재, 특히 키르시너 와이어를 단단히 클램핑하려는 것이다.
클램핑 장치는 전장 높이가 H이며 적어도 부분적으로는 원뿔대 형상이며, 테이퍼축(4)과 나사산을 가지는 테이퍼형상의 재킷표면(5), 길이방향 고정부재(2)를 수납하도록 테이퍼축(4)과 동축으로 연장되는 관통구(7), 길이방향 고정부재를 스크류에 죄이기 위한 수단(9)을 가지는 후단부(8)와 전단부(1)를 포함하는 스크류로 구성된다. 상기 스크류(3)의 전단부(1)는 길이가 L인 적어도 한 개의 길이방향 슬롯(10)을 구비하며, 상기 슬롯은 관통구(7)에 이르기까지 방사형으로 연장되어 스크류(3)가 적어도 부분적으로는 방사상 방향으로 압착될 수 있는 것이다.
클램핑 장치(clamping device), 클램핑 링(clamping ring), 스크류, 테이퍼

Description

클램핑 장치{Clamping device}
본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 클램핑 장치에 관한 것이다.
소아과에서는 성장조인트를 손상시켰을 경우 뼈가 성장하지 않을 수 있기 때문에, 성장조인트를 손상시키지 않으면서 성장조인트 부근의 골절을 치료하는 것이 요구된다. 그러므로 골접합술에서는 보통 뼈고정나사(bone screw) 대신에 소위 키르시너 와이어(Kirschner wires)가 사용된다. 키르시너 와이어는 매우 작은 지름을 가지므로 성장 조인트가 손상되더라도 최소의 피해에 이른다. 그러나 이러한 외과기술의 단점은 키르시너 와이어가 스스로 골절부위에 압착될 수 없다는 것이다. 이런 이유로 임플란트가 사용되어 왔는데, 그 내부의 작은 볼(small ball)은 그러브나사(grubscrew)에 의해 임플란트 된 키르시너 와이어와 직각으로 고정되고 이로 인해 키르시너 와이어의 최종지점이 단단히 결착된다. 상기 볼(ball)에 위치해 있는 그러브나사는 그러브나사와 단단히 결합되어 있는 장치에 의하여 예상되는 골절부위에 단단히 고정된다. 상기 고정이 수행된 후에 상기 장치는 단락되고, 그 결과 볼(ball)의 고정과 정착은 더 이상 되돌릴 수 없게 된다.
본 발명은 이에 대한 해결책을 제공하고자 한다. 본 발명의 목적은 길이방향 고정부재 특히, 키르시너 와이어의 가역적인 클램핑을 위한 클램핑 장치를 제공하는 것이다.
상기의 목적은 청구항 1의 특징을 갖는 클램핑 장치에 의해 달성된다.
본 발명의 장점은 클램핑 링을 포함하는 클램핑 장치가 키르시너 와이어를 축방향으로 대체하는 방식으로 관통구 안에 수납할 수 있게 된 것이다. 이 경우에 있어서, 키르시너 와이어가 목표하는 위치에 정착될 수 있고, 전방부에서 압착이 될 수 있는 클램핑 장치에 조여짐으로써 클램핑 링에 고정될 수 있다. 종래기술의 장치들과 대조적으로, 본 발명에 의하면 키르시너 와이어의 위치가 만족스럽지 않을 경우 몇 번이라도 그 위치를 변경할 수 있게 된다. 결론적으로, 측방향 클램핑(lateral clamping)이 각각의 소형 그러브나사로 수행되는 것과는 달리, 본 발명에서는 별도의 부재 없이도 직선축 클램핑(direct axial clamping)만으로 수행되는 이점이 있으며, 추가적인 이점은 이것이 가역적이라는 점이다.
종래기술과 비교해볼 때, 또 다른 이점은 키르시너 와이어의 축을 따라 클램핑이 실행된다는 것이다. 종래기술에 따르면, 그러브나사가 키르시너 와이어에 직각으로 스크류 되어야만 하므로 외과적 시술과 조작을 복잡하게 했었다.
또한, 클램핑 장치의 적용 영역은 소아과에만 한정되는 것이 아니라 보편적이며, 상박골의 인접단을 위해서도 사용될 수 있다.
본 발명의 특별 실시예에서, 스크류의 나사산은 두 줄이다. 이것은 스크류의 죄임을 용이하게 하는데, 두 줄 나사산 스크류는 테이퍼형 보어와 그에 결합되는 내부 나사산을 한 줄 나사보다 빠르게 결속시키기 때문이다.
본 발명의 다른 실시예에서, 스크류의 전단부에 서너 개의 길이방향 슬롯이 구비되는데, 바람직하게는 각각에 대하여 등거리에 위치한다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 클램핑 장치는 중심축과 중심축에 동축으로 연장되는 테이프형 보어를 가지는 클램핑 링을 구비하며; 상기 클램핑 링은 스크류를 수납하도록 되어있으며, 적어도 스크류의 전단부에서 그것을 방사상으로 압착시키게 된다.
본 발명의 특별 실시예에서, 길이방향 슬롯의 길이 L은 스크류의 높이 H보다 작으며, 바람직하게는 L<0.8H이다.
본 발명의 다른 실시예에서, 스크류의 관통구의 내부 벽은 거칠게 하거나 육안으로 식별되는 구조(macroscopic structure)를 가진다. 그 결과 클램핑의 효과가 향상된다.
또한, 본 발명의 클램핑 장치는 다수의 구멍을 가지는 뼈 플레이트(bone plate)와 함께 사용될 수 있다. 뼈 플레이트의 구멍 중 하나는 적어도 테이퍼 형상이어서, 클램핑 장치의 스크류를 수납하기에 적절하고, 적어도 전단부에서는 그것을 방사상으로 압착하기에 적합하다. 그러므로 뼈고정나사 대신에 키르시너 와이어를 뼈 플레이트의 구멍에 통과시키거나 그곳에 고정시킬 수 있다.
본 발명과 본 발명의 상세사항은 여러 실시예의 부분적인 도면을 기초로 하여 아래에서 보다 상세히 설명될 것이다.
도 1은 고정되기 전의 클램핑 링을 포함한 클램핑 장치의 사시도.
도 2는 도 1에 따른 클램핑 링을 포함한 클램핑 장치의 종단면도.
도 3은 클램핑 링에 고정된 후에 그 안에 삽입된 키르시너 와이어를 포함하는 클램핑 장치의 종단면도.
도 4는 뼈 플레이트와 키르시너 와이어를 포함하는 클램핑 장치의 종단면도.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 클램핑 장치는 테이퍼축(4)을 가지는 원뿔대 형상의 스크류(3)와 중심축(12)을 가지는 클램핑 링(11)으로 구성된다. 스크류(3)는 재킷표면(5)에 테이퍼형 나사산(6)을 구비하며, 스크류(3)는 관통구(7)를 가지는데, 테이퍼축(4)과 동일한 축을 이루며 길이가 L인 4개의 길이방향 홈(10)에 의하여 전방부분이 방사상으로 유연해진다. 상기 길이방향 홈(10)은 테이퍼축(4)과 평행하게 연장된다. 스크류(3)의 전단부(1)에서부터 측정된 길이방향 홈(10)의 길이는 L이며, 스크류(3)의 전단부(1)에서 개방되고, 재킷표면(5)으로부터 안쪽으로 관통구(7)에 이르기까지 방사형으로 관통된다. 스크류(3)의 테이퍼축(4)에 대하여 수직방향으로의 단면을 보면, 상기 홈(10)은 스크류(3)의 원형의 벽면에 대칭적으로 분포된다.
상기 스크류(3)는 그 후단부(8)에 원통형의 부분을 더 포함하여 구성되며, 상기 원통형 부분에 스크류(3)에 죄어지기 위한 수단(means)(9)이 구비되는데, 상기 수단은 테이퍼축(4)과 동일한 축으로 스크류(3)의 후단부에서부터 관통된다. 스크류(3)에 죄어지기 위한 상기 수단(9)은 본 실시예에서는 내부의 6각형 형태로 된 것이나, 다른 형태를 가질 수도 있다.
도 1에서 도시된 바와 같이, 스크류(3)와 결합에 사용되는 클램핑 링(11)은 외관상으로 원통형이고, 중심축(12)과 동일한 축이며 스크류(3)의 나사산(6)과 결합하는 내부 나사산(16)을 가지는 테이퍼형 보어(13)로 구성된다. 스크류(3)가 클램핑 링(11) 안으로 죄어질 때, 스크류(3)는 스크류(3)의 원뿔대 형태와 그와 결합하는 테이퍼형 보어(13)에 의하여 길이 L을 가지는 방사형 유연한 부분에서 방사형으로 압착되며, 테이퍼축(4)에 대하여 직각에서 본 관통구(7)의 단면도 좁아지게 되어 관통구(7) 안으로 죄어진 도 3의 키르시너 와이어와 같은 고정부재(2)(fixing element)가 상기 스크류(3)에 고정된다.
도 4에서 원뿔대 형상의 스크류(3)가 뼈 플레이트(bone plate)(14)와 키르시너 와이어 같은 고정부재(2)와 함께 도시되어있다. 상기 스크류(3)는 도 1~3에서 도시된 것과 차이는 없다. 도 1~3에서 도시된 클램핑 링(11) 대신에 동일한 기능을 가지는 클램핑 장치가 뼈 플레이트(14)를 포함한다. 상기 뼈 플레이트(14)에는 테이퍼형 내부 나사산(20)을 가지는 테이퍼형 구멍(15)이 다수 있다. 테이퍼형 내부 나사산(20)은 스크류(3)의 재킷표면(5)에 있는 나사산(6)과 짝을 이루고 있어, 스크류(3)가 상기 판의 각각의 구멍(15) 안으로 조여질 수 있다. 도 1~3에서 도시된 클램핑 장치와 같이, 스크류(3)를 상기 판의 구멍(15)으로 조일 때, 판에 뚫어진 원뿔대 형상의 구멍(15)과 스크류의 원뿔형상은 짝을 이루어 길이L을 가지는 방사형 유연부분을 따라서 스크류(3)를 방사형으로 압착시킨다.
클램핑 링(11)과 뼈 플레이트(14)와 상응하는 구조물과 스크류(3) 등 다양한 부재의 적당한 범위의 치수는 이하와 같다.
스크류의 높이 H는 3~7㎜이다.
길이방향 홈의 길이(L)는 2.5~4.5㎜이다.
길이방향 홈의 너비는 0.3~1.2㎜이다.
스크류의 재킷두께는 0.8㎜에서 4.0㎜까지 원뿔형으로 증가한다.
관통구의 지름은 1.0~3.0㎜이다.
관통구와 키르시너 와이어의 공차는 0~0.1㎜이다.
테이퍼 각도는 15°~25°으로 한다.
두 줄 나사산의 피치(pitch)는 0.6~1.1㎜으로 하며, 대체로 0.8㎜이다.
본 발명에 따른 클램핑 장치는 키르시너 와이어를 골절부위에 연결하여 골절부분을 고정시키는데 이용될 수 있다.

Claims (6)

  1. 길이방향 고정부재(2), 특히 키르시너 와이어를 단단히 클램프하기 위한 클램핑 장치에 있어서,
    테이퍼축(4)과 전장 높이 H를 가지는 적어도 부분적으로는 끝이 잘린 테이퍼 형상이며, 나사산을 가지는 테이퍼형상의 재킷표면(5)을 구비하고, 길이방향 고정부재(2)를 수납하도록 테이퍼축(4)과 동축으로 연장되는 관통구(7)를 포함하고, 길이방향 고정부재를 스크류에 죄이기 위한 수단(9)을 가지는 후단부(8)와 전단부(1)를 가지는 스크류로 구성되며, 상기 전단부(1)에서 길이가 L인 적어도 한 개의 길이방향 슬롯(10)을 구비하며, 상기 슬롯은 관통구(7)에 이르기까지 방사형으로 연장되어 스크류(3)가 적어도 부분적으로는 방사상 방향으로 압착될 수 있으며, 다수의 구멍을 가지는 뼈 플레이트가 구비되고 상기 구멍(15) 중 적어도 하나는 테이퍼 형상의 홀(13)으로서, 스크류를 수납하기에 적절하고 적어도 전단부(1)에서 스크류를 방사상으로 압착되게 하는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 나사산이 두 줄인 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 스크류(3)의 전단부(1)에는 서로 등거리에 위치하는 서너 개의 세로방향 슬롯이 구비되는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 중심축과 중심축에 동축으로 연장되는 테이퍼형 보어(13)를 구비하며, 상기 보어는 스크류(3)를 수납하기에 적절하고 스크류를 전단부에서 방사상으로 압착시키기에 적당한 클램핑 링(11)을 포함하는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 길이방향 슬롯(10)의 길이 L은 스크류(3)의 전장 높이 H보다 작으며, 바람직하게는 L<0.8H인 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스크류(3)의 관통구(7)의 내부 벽은 거칠게 하거나 육안으로 식별되는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
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