KR20070020018A

KR20070020018A - 깊이 조정가능한 드릴 비트

Info

Publication number: KR20070020018A
Application number: KR1020067022615A
Authority: KR
Inventors: 크리스토퍼 제이 라이언
Original assignee: 신테스 (유.에스.에이.)
Priority date: 2004-03-30
Filing date: 2005-03-29
Publication date: 2007-02-16
Also published as: ATE473699T1; DE602005022294D1; CA2561633A1; AU2005231365A1; ES2348953T3; WO2005096966A2; US7163542B2; EP1732452A2; ZA200608185B; JP2007531590A; BRPI0509396A; US20050222571A1; WO2005096966A3; CN1984610A; EP1732452A4; EP1732452B1

Abstract

뼈에 구멍을 천공하는 일체의 드릴 비트를 가진 드릴 가이드가 제공된다. 드릴 가이드는 골판에 대해서 드릴 가이드와 드릴의 궤적을 고정하기 위해 골판의 나사구멍과 결합하는 하우징을 포함한다. 또한 조정가능한 스톱 조립체가 구비되어 드릴 비트를 따라 축방향으로 슬라이딩한다. 조정가능한 스톱 조립체는 드릴이 뼈 속을 천공하는 깊이를 제한하기 위해서 드릴 비트의 조정가능한 스톱을 원하는 위치에 선택적으로 록킹하는 드릴 비트 결합 메카니즘을 가진다.

드릴가이드, 골나사구멍

Description

깊이 조정가능한 드릴 비트 {Adhustable depth drill bit}

본 발명은 뼈에 구멍을 천공하는 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게, 상기 장치는 뼈 고정판의 골나사구멍에 착탈가능하며 고정판의 골나사구멍과 정확하게 정렬되어 뼈에 정밀한 구멍을 내기 위한 깊이 제한 기능을 제공한다.

다양한 정형외과적 응용을 위해서 외과적 고정판을 사용하는 것이 널리 보편화되어 있다. 고정판은 부서진 또는 손상된 뼈를 안정화하거나 고치거나 또는 정렬시킬 뿐만 아니라 뼈에 압박과 인장을 가하여 두 개 이상의 뼈를 융합 접합시키기 위해 외과의사들이 사용한다. 전형적으로, 고정판은, 판에 있는 골나사구멍을 통해 설치되는 골나사와 같은 적어도 하나 또는 복수의 체결부재를 사용하여 뼈에 체결된다. 뼈에 체결부재를 적절하게 배향시켜 정렬하는 것과 골판을 뼈에 단단히 고정시키는 것은 이식후에 있을지도 모르는 합병증을 완화시킬 수 있다.

척추 시술에 사용되는 고정판은 특별한 주의를 가지고 설치되어야만 한다. 특히, 척수의 민감성과 척수 근처에서의 침습(invasive) 시술을 함에 따른 위험때문에 척추 수술의 에러 허용 마진은 작다. 나아가, 체결부재를 수용할 수 있는 척추뼈의 치수도 상당히 제한적이다.

골판을 고정하는데 사용되는 골나사는 뼈에 대해 체결기구가 쉽게 유지될 수 있도록 정확하게 정렬되어야만 한다. 어떤 경우에 체결부재는 대향하는 뼈 세그먼트 사이를 용이하게 압박할 수 있도록 특별하게 정렬될 수 있다. 판의 나사구멍 내에서 나사가 잘못 정렬되면 조직 손상, 골나사 파손, 고정 실패, 그리고/또는 골나사의 "빠짐" 등이 발생할 우려가 있고, 따라서, 환자의 신체에 대한 손상 위험성을 높이고, 판의 유용성을 저해한다. 특히 판을 록킹하는 것은 적절한 기능을 위해 전술한 바와 같이 정밀한 체결부재의 정렬을 요구한다.

골나사 파일롯 구멍의 정렬과 골나사의 삽입을 용이하게 하기 위해 종종 드릴 가이드가 사용된다. 전형적으로 드릴 가이드는 결합된 고정판과 부착되거나 접촉하고, 외과시술 도구(예를 들어, 송곳, 천자(taps), 드릴, 나사 및 스크류 드라이버)를 판에 있는 골나사구멍 속으로 가이드하는 가이드 튜브를 포함한다. 전형적인 드릴 가이드의 단점 중 하나는, 한 벌로 이루어진 외과시술 기구를 별도로 조작하고 그것에 의존해야만 하는 장비에 불과하다는 점이다. 외과의사는 드릴 가이드를 통해 삽입되는 도구와 드릴 가이드 자체를 모두 조작해야만 하거나, 또는 그 일을 해 줄 보조인력을 필요로 한다. 이것은 종종 외과 시술을 복잡하게 하고, 실수 가능성을 높이며, 외과 수술 절차가 길어지는 요인이 된다.

전통적인 드릴 가이드는 드릴, 송곳, 천자 및 다른 유사한 뼈 천공 도구의 천공 깊이를 제한하는 다른 종류의 깊이 제한 구성을 가진다. 요즈음에는 일반적으로 두 가지의 천공 깊이 제한 방법이 있다. 하나는 조정가능한 드릴 가이드로 구성되는데, 이것은 전형적으로 손잡이를 가진 튜브형 부재이고, 상기 튜브형 부재가 천공도구를 수납한다. 상기 튜브는 전형적으로 정지 메카니즘을 가지며 이것은, 드릴 가이드와 드릴 비트 상의 대향하는 면처럼, 천공도구와 결합되어 있다. 종종 상기 구성요소의 표면 중 하나는 나사부가 형성된 메카니즘에 의해 조정가능하고, 그에 따라 구성요소의 침입 깊이가 조정될 수 있다. 또 다른 종래의 메카니즘은 서로 다른 드릴 비트들과 상호작용하는 단일 스톱을 가진 튜브형 드릴 가이드이다. 여기서, 각각의 드릴 비트는 원하는 천공 깊이에 따라서 서로 다른 위치에 스톱을 가진다.

외과의사에게 원하는 천공 깊이를 선택할 수 있도록 하는 것은, 많은 외과 시술의 효율과 정확도를 높이는 것이다. 이것은 서로 다른 시술 및 서로 다른 환자의 해부학적 상태에 따라 길이가 서로 다른 많은 나사가 사용되기 때문이다. 나아가, 골나사구멍의 깊이와, 골나사의 길이는 나사가 삽입되는 뼈의 성질에 의존한다. 고려해야 할 또 다른 점은, 천공 작업이나 또는 골나사가 특정 깊이를 넘어서까지 이루어지면 신체 손상이 초래될 수 있다는 점이다. 예를 들어, 척추골에 설치되는 골나사를 잘못 놓거나, 각도가 틀리거나, 또는 천공 깊이를 잘못 판단한 경우에는 손상이 치명적이며 영구적일 수 있다.

따라서, 드릴 가이드와 깊이 제한 가이드와 같은 기능들을 단일 외과시술 도구에 결합시킨 장치와 방법이 절실히 요구된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 근거리 단부와, 뼈를 절삭하도록 구성된 원거리 단부를 가지는 드릴 비트를 포함하는 도구가 제공된다. 또한 근거리 단부, 원거리 단부, 및 상기 드릴 비트를 슬라이딩가능하게 수납하도록 구성된 중공부를 가지는 하우징이 구비된다. 상기 하우징의 제2 단부는 드릴이 연장되는 뼈 부분과 연결된다. 근거리 단부, 원거리 단부, 및 상기 드릴 비트를 슬라이딩가능하게 수납하도록 구성된 중공부와, 상기 드릴 비트를 상기 중공부에 선택적으로 록킹시키도록 구성된 부분을 가지는 깊이 조정가능한 스톱 조립체가 구비된다. 따라서, 상기 드릴 비트가 상기 깊이 조정가능한 스톱에 록킹될 때, 상기 하우징의 근거리 단부는 상기 깊이 조정가능한 스톱의 원거리 단부로부터 제1 축방향 거리에 위치하고, 상기 제1 축방향 거리는 뼈 부분에 대한 최대 천공 깊이에 비례한다.

상기 하우징의 원거리 단부는 상기 뼈 부분과 결합하도록 구성될 수 있다. 또한 상기 하우징의 원거리 단부는 골판 또는 육경나사겸자(pedicle screw clamping element)와 같은 뼈 고정부재와 결합하도록 구성될 수 있다. 상기 육경나사겸자는 당해 기술분야에 잘 알려진 것으로서 골나사를 인접하는 척추골을 연결하기 위해서 척추고정로드 또는 판에 결합시켜 예를 들어, 척추융합시술을 하는 동안 그들의 상대적인 위치를 고정하는 것이다.

상기 뼈 고정부재는 골판을 포함하고, 상기 하우징의 원거리 단부는 상기 판의 체결부재 구멍과 결합하도록 구성될 수 있다. 상기 하우징의 원거리 단부는 상기 체결부재 구멍의 대응하는 나사부와 결합하도록 구성된 나사부를 포함할 수 있다. 상기 하우징의 원거리 단부는 골판의 나사구멍과 결합하도록 구성되어, 골판과 뼈 부분에 대한 드릴 비트의 궤적을 고정시킬 수 있다. 상기 드릴 비트는 상기 하우징에 대해서 축방향으로 위치조정가능하고, 상기 드릴 비트는 연장된 위치를 가지고, 상기 연장된 위치에서는 드릴 비트의 원거리 단부가 하우징의 원거리 단부를 넘어서 원거리 방향으로 연장될 수 있다. 또한 상기 드릴 비트는 후퇴된 위치를 더 가지고, 상기 후퇴된 위치에서는 드릴 비트의 원거리 단부가 하우징의 원거리 단부를 넘어서 원거리 방향으로 연장되지 않는다.

상기 도구의 하우징은, 상기 하우징과 연결된 제1 면과, 상기 드릴 비트와 연결된 제2 면을 가지는 스프링을 더 포함하고, 상기 스프링은 상기 드릴을 상기 후퇴된 위치로 바이어스할 수 있다. 상기 드릴 비트는 축방향 결합부를 더 포함하고, 상기 축방향 결합부는 상기 하우징의 대응하는 축방향 결합부와 결합하여 상기 드릴 비트의 원거리 단부가 하우징의 근거리 단부를 지나서 축방향으로 움직이는 것을 방지하도록 구성될 수 있다. 상기 드릴 비트와 하우징의 축방향 결합부는 핀과 숄더를 각각 포함한다. 상기 하우징은 근거리 하우징과 원거리 하우징을 더 포함하고, 상기 근거리 하우징부는 상기 드릴을 후퇴된 위치로 바이어스하는 스프링을 포함하고, 상기 원거리 하우징부는 골판의 골나사구멍과 결합하는 나사부를 포함한다. 상기 원거리 하우징의 근거리 단부는 돌기와 리세스 부재를 더 포함하고, 상기 돌기와 리세스 부재는 근거리 하우징의 원거리 단부 상에 있는 각각의 리세스와 돌기 부재에 결합되어, 상기 두 하우징부를 회전방향으로 고정시키도록 구성된다. 상기 하우징은 상기 근거리 및 원거리 하우징부와 착탈가능하게 결합되는 리테이너를 더 포함하고, 상기 하우징부들은 도구의 세척과 멸균을 용이하게 하도록 분해될 수 있다.

상기 근거리 하우징부는 사용자가 잡을 수 있도록 증가된 직경을 가지는 근거리 단부를 더 포함할 수 있다. 상기 근거리 하우징부는 상기 깊이 조정가능한 스톱 조립체와 결합하도록 구성된 근거리 정지면을 더 포함할 수 있다.

상기 깊이 조정가능한 스톱은, 상기 드릴 비트와 슬라이딩가능하게 결합하도록 구성된 조정 슬리브와, 제1 위치와 제2 위치 사이에서 상기 조정 슬리브에 대해 슬라이딩가능하도록 된 셔틀 부재를 더 포함하고, 상기 제1 위치에서 상기 깊이 조정가능한 스톱은 드릴 비트에 축방향으로 록킹되고, 상기 제2 위치에서 상기 깊이 조정가능한 스톱은 드릴 비트에 대해서 축방향으로 움직일 수 있다. 상기 셔틀을 제1 및 제2 위치 사이에서 움직이는 것은, 상기 셔틀을 드릴 비트의 장축에 실질적으로 직각인 축을 따라서 움직이는 것을 포함한다. 상기 셔틀을 제1 및 제2 위치 사이에서 움직이는 것은, 상기 셔틀을 드릴 비트의 장축에 실질적으로 평행하지 않은 축을 따라서 움직이는 것을 포함한다. 상기 셔틀은 드릴 비트 결합면을 더 포함하고, 상기 드릴 비트는 셔틀 결합면을 더 포함한다. 상기 드릴 비트 결합면과 셔틀 결합면 중에서 어느 하나는 돌기를 포함하고, 다른 하나는 리세스를 포함한다.

상기 깊이 조정가능한 스톱은 상기 조정 슬리브와 연결되는 록킹 슬리브를 더 포함하고, 상기 록킹 슬리브는 상기 셔틀과 상호 동작하여 셔틀을 상기 제1 및 제2 위치 사이에서 움직인다. 상기 록킹 슬리브와 셔틀은 대응하는 경사진 슬라이딩면을 더 포함하고, 상기 경사진 슬라이딩면 각각은 상기 드릴 비트의 장축에 대해서 경사각을 형성하고, 상기 록킹 슬리브의 축방향 운동이 상기 셔틀을 상기 제1 및 제2 위치 사이에서 움직이도록 할 수 있다. 상기 셔틀은 상기 조정 슬리브에 축방향으로 고정되고, 상기 록킹 슬리브는 상기 조정 슬리브를 따라서 축방향으로 직선 운동하고, 상기 록킹 슬리브를 상기 조정 슬리브를 따라 제1 방향으로 이동시키면 상기 셔틀이 상기 제1 위치를 향해 움직인다. 상기 록킹 슬리브를 상기 조정 슬리브를 따라 제2 방향으로 이동시키면 상기 셔틀이 상기 제2 위치를 향해 움직이게 된다.

상기 깊이 조정가능한 스톱은 상기 조정 슬리브와 연결되어 상기 셔틀을 상기 제1 위치로 바이어스하는 스프링을 더 포함한다. 상기 조정 슬리브는 상기 하우징의 근거리 정지면과 결합하는 원거리 정지면을 포함한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 근거리 단부, 원거리 단부 및 장축을 가지는 도구가 제공된다. 근거리 단부는 구동 부착부에 연결되도록 구성되고, 원거리 단부는 뼈를 절삭하기 위한 절삭면을 가진다. 드릴 비트는 뼈에 대한 제1 천공 깊이에 상응하는 연장된 위치를 가진다. 하우징은 근거리 단부, 원거리 단부, 및 길이방향의 중공부를 구비한다. 상기 드릴 비트는 상기 중공부 내에 축방향으로 위치설정가능하고, 상기 근거리 단부는 정지면을 가진다. 상기 원거리 단부는 뼈 부분과 연결된다. 깊이 조정가능한 스톱 조립체는 근거리 단부, 원거리 단부, 및 길이방향의 중공부를 포함한다. 상기 드릴 비트는 상기 중공부 내에서 축방향으로 선택적으로 록킹가능하고, 상기 원거리 단부는 상기 하우징의 정지면과 결합하도록 구성된 정지면을 포함한다. 상기 조립체는 록킹 및 해제 위치를 가지고, 상기 조립체가 해제 위치에 있을 때 상기 드릴 비트는 상기 조립체 내에서 축방향으로 직선 운동하고, 상기 조립체가 록킹 위치에 있을 때에는 상기 드릴 비트는 상기 조립체에 대해 축방향으로 고정된다. 따라서, 상기 하우징의 각 정지면과 상기 깊이 조정가능한 스톱 조립체 사이의 거리를 조정함으로써 상기 뼈 부분에 대한 제1 천공 깊이를 조정한다.

상기 하우징의 원거리 단부는 상기 판의 체결부재 구멍과 결합하도록 구성되고, 상기 하우징의 원거리 단부는 상기 체결부재 구멍의 대응하는 나사부와 결합하도록 구성된 나사부를 포함할 수 있다. 상기 하우징의 원거리 단부는 골판의 체결부재 구멍과 결합하도록 구성되어, 골판과 뼈 부분에 대한 드릴 비트의 궤적을 고정시킨다.

상기 드릴 비트는 후퇴된 위치를 더 가지고, 상기 후퇴된 위치에서는 드릴 비트의 원거리 단부가 하우징의 원거리 단부를 넘어서 원거리 방향으로 연장되지 않는다. 상기 하우징은, 상기 하우징과 연결된 제1 면과, 상기 드릴 비트와 연결된 제2 면을 가지는 스프링을 더 포함하고, 상기 스프링은 상기 드릴을 상기 후퇴된 위치로 바이어스한다.

상기 드릴 비트는 축방향 결합부를 더 포함하고, 상기 축방향 결합부는 상기 하우징의 대응하는 축방향 결합부와 결합하여 상기 드릴 비트의 원거리 단부가 하우징의 근거리 단부를 지나서 축방향으로 움직이는 것을 방지하도록 구성된다. 상기 드릴 비트와 하우징의 축방향 결합부는 핀과 숄더를 각각 포함한다.

상기 하우징은 근거리 하우징과 원거리 하우징을 더 포함하고, 상기 근거리 하우징은 상기 드릴을 후퇴된 위치로 바이어스하는 스프링을 포함하고, 상기 원거리 하우징은 골판의 골나사구멍과 결합하는 나사부를 포함한다.

상기 원거리 하우징의 근거리 단부는 돌기와 리세스 부재를 더 포함하고, 상기 돌기와 리세스 부재는 근거리 하우징의 원거리 단부 상에 있는 각각의 리세스와 돌기 부재에 결합되어, 상기 두 하우징을 회전방향으로 고정시키도록 구성된다. 상기 하우징은 상기 근거리 및 원거리 하우징과 착탈가능하게 결합되는 리테이너를 더 포함하고, 상기 근거리 및 원거리 하우징은 도구의 세척과 멸균을 용이하게 하도록 분해된다.

상기 근거리 하우징은 사용자가 잡을 수 있도록 증가된 직경을 가지는 근거리 단부를 더 포함한다. 상기 근거리 하우징부는 상기 깊이 조정가능한 스톱 조립체와 결합하도록 구성된 근거리 정지면을 더 포함한다. 상기 깊이 조정가능한 스톱은, 상기 드릴 비트와 슬라이딩가능하게 결합하도록 구성된 조정 슬리브와, 제1 위치와 제2 위치 사이에서 상기 조정 슬리브에 대해 슬라이딩가능하도록 된 셔틀 부재를 더 포함하고, 상기 제1 위치에서 상기 깊이 조정가능한 스톱은 드릴 비트에 축방향으로 록킹되고, 상기 제2 위치에서 상기 깊이 조정가능한 스톱은 드릴 비트에 대해서 축방향으로 움직일 수 있다. 상기 셔틀을 제1 및 제2 위치 사이에서 움직이는 것은, 상기 셔틀을 드릴 비트의 장축에 실질적으로 직각인 축을 따라서 움직이는 것을 포함한다. 상기 셔틀을 제1 및 제2 위치 사이에서 움직이는 것은, 상기 셔틀을 드릴 비트의 장축에 실질적으로 평행하지 않은 축을 따라서 움직이도록 한다.

상기 셔틀은 드릴 비트 결합면을 더 포함하고, 상기 드릴 비트는 셔틀 결합면을 더 포함한다. 상기 드릴 비트 결합면과 셔틀 결합면 중에서 어느 하나는 돌기를 포함하고, 다른 하나는 리세스를 포함한다.

상기 깊이 조정가능한 스톱은 상기 조정 슬리브와 연결되는 록킹 슬리브를 더 포함하고, 상기 록킹 슬리브는 상기 셔틀과 상호 동작하여 셔틀을 상기 제1 및 제2 위치 사이에서 움직인다. 상기 록킹 슬리브와 셔틀은 대응하는 경사진 슬라이딩면을 더 포함하고, 상기 경사진 슬라이딩면 각각은 상기 드릴 비트의 장축에 대해서 경사각을 형성하고, 상기 록킹 슬리브의 축방향 운동이 상기 셔틀을 상기 제1 및 제2 위치 사이에서 움직이도록 한다.

상기 셔틀은 상기 조정 슬리브에 축방향으로 고정되고, 상기 록킹 슬리브는 상기 조정 슬리브를 따라서 축방향으로 직선 운동하고, 상기 록킹 슬리브를 상기 조정 슬리브를 따라 제1 방향으로 이동시키면 상기 셔틀이 상기 제1 위치를 향해 움직인다. 나아가, 상기 록킹 슬리브를 상기 조정 슬리브를 따라 제2 방향으로 이동시키면 상기 셔틀이 상기 제2 위치를 향해 움직인다. 상기 깊이 조정가능한 스톱은 상기 조정 슬리브와 연결되어 상기 셔틀을 상기 제1 위치로 바이어스하는 스프링을 더 포함한다.

원하는 깊이로 뼈를 천공하는 방법이 제공된다. 상기 방법은, (a) 하우징과 깊이 조정가능한 스톱 조립체를 포함하며, 드릴 비트가 상기 하우징의 중공부 내에 슬라이딩가능하게 수납되는 동시에, 드릴 비트가 상기 깊이 조정가능한 스톱 조립체의 중공부 내에서 조정가능하게 록킹되도록 수납되도록 구성된 드릴 비트를 제공하는 단계; (b) 상기 하우징을 뼈 세그먼트에 연결하는 단계; (c) 상기 드릴 비트를 따라서 상기 깊이 조정가능한 스톱 조립체의 축방향 위치를 조정하여 상기 하우징을 깊이 조정가능한 스톱 조립체로부터 제1 거리에 위치시키는 단계; 및 (d) 상기 드릴 비트로 상기 뼈에 구멍을 천공하는 단계;를 포함하고, 상기 뼈의 구멍은 상기 제1 거리에 비례하는 깊이를 가진다.

상기 하우징을 뼈 세그먼트에 연결하는 단계는, 상기 하우징의 원거리 단부를 상기 뼈 세그먼트와 결합시키는 단계를 포함한다. 상기 하우징을 뼈 세그먼트에 연결하는 단계는, 상기 하우징을 골판의 체결부재 구멍과 결합시키는 단계를 포함한다. 상기 골판에 대한 상기 드릴 비트의 궤적을 고정시키는 단계를 더 포함한다.

상기 드릴 비트로 구멍을 천공하는 단계는 드릴 비트를 체결부재 구멍을 통해 움직이는 단계를 포함한다. 상기 드릴 비트는 적어도 하나의 깊이 마킹을 더 포함하고, 상기 단계(c)는 상기 깊이 조정가능한 스톱 조립체를 상기 깊이 마킹에 인접한 위치 슬라이딩시킴으로써 상기 천공 깊이를 선택하는 단계를 더 포함한다. 상기 드릴 비트를 따라서 상기 깊이 조정가능한 스톱 조립체의 축방향 위치를 조정하여 상기 하우징을 깊이 조정가능한 스톱 조립체로부터 제1 거리에 위치시키는 단계는 상기 하우징을 뼈 세그먼트에 연결하는 단계 전에 수행된다.

본 발명의 특성과 목적을 더욱 잘 이해하도록 이하에 첨부된 도면들을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 뼈판에 부착되는 깊이 조정가능한 드릴 비트의 사시도를 나타낸다.

도 2는 도 1의 깊이 조정가능한 드릴 비트의 단면도이다.

도 3a는 도 1의 깊이 조정가능한 드릴 비트의 측면도이다.

도 3b는 도 1의 깊이 조정가능한 드릴 비트의 일부 확대도이다.

도 4는 도 1의 깊이 조정가능한 드릴 비트의 원거리 하우징의 측단면도이다.

도 5는 도 1의 깊이 조정가능한 드릴 비트의 근거리 하우징의 측단면도이다.

도 6은 도 1의 깊이 조정가능한 드릴 비트의 나사부가 형성된 리테이너에 대한 측단면도이다.

도 7은 도 1의 깊이 조정가능한 드릴 비트의 셔틀 슬리브에 대한 측단면도이다.

도 8은 도 1의 깊이 조정가능한 드릴 비트의 제거 슬리브에 대한 사시도이다.

도 9는 도 1의 깊이 조정가능한 드릴 비트의 제거 슬리브에 대한 측단면도이다.

도 10은 도 1의 깊이 조정가능한 드릴 비트의 록킹 슬리브에 대한 사시도이다.

도 11은 도 1의 깊이 조정가능한 드릴 비트의 록킹 슬리브에 대한 측면도이다.

도 12는 도 1의 깊이 조정가능한 드릴 비트의 슬라이딩 셔틀에 대한 평면도이다.

도 13은 도 1의 깊이 조정가능한 드릴 비트의 슬라이딩 셔틀에 대한 단면도이다.

도 14는 도 1의 깊이 조정가능한 드릴 비트의 슬라이딩 셔틀에 대한 일부 확대 단면도이다.

도 15는 도 1의 깊이 조정가능한 드릴 비트의 깊이 조정가능한 스톱을 나타낸다.

도 16은 도 1의 깊이 조정가능한 드릴 비트의 깊이 조정가능한 스톱의 측단면도이다.

상기 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 표기되었다.

도 1을 참조하면, 예를 들어, 척추 고정판(30)과 같은 고정 장치와 함께 사용되도록 구성된 드릴 조립체(10)가 도시되어 있다. 상기 드릴 조립체가 척추 고정판과 함께 도시되어 있으나, 상기 드릴 조립체는 인체의 임의의 부분에 사용되는 뼈 고정판과 함께 사용될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 상기 드릴 조립체는 금속 고정판 뿐만 아니라 당해 분야에 알려진 생체흡수가능한 폴리머 베이스 또는 다른 뼈 고정판과 함께 사용될 수 있다. 드릴 조립체(10)는 근거리 단부(40), 원거리 단부(50) 및 장축(20)을 가진 드릴 비트(100)를 포함한다. 또한 드릴 조립체(10)는 드릴 비트(100)의 길이를 따라 각각 배치된 하우징 조립체(200)와 깊이 조정가능한 스톱 조립체(300)를 포함한다. 상기 하우징 조립체(200)는 드릴 비트를 골판 및 뼈에 대해 배향하여 고정시키도록 (즉, 드릴의 궤적을 고정시키도록) 구성된다. 또한 상기 깊이 조정가능한 스톱 조립체(300)는 장치의 깊이 조정 메카니즘을 포함하는데, 이것은 사용자가 뼈에 천공하는 구멍의 최종 깊이를 미리 선택할 수 있도록 한다. 상기 하우징 조립체(200)와 깊이 조정가능한 스톱 조립체(300)는 대응하는 정지면(258)(322)을 포함하며, 이것은 상호 결합하여 드릴 비트(10)의 축 방향 주행을 제한하고, 그에 따라 천공 깊이를 제한한다.

일반적으로, 깊이 조정가능한 드릴 비트(10)를 동작하기 위해, 외과의사 또는 사용자는 특정 시술에 요구되는 천공 깊이를 결정하는데, 이것은 전형적으로 이식을 위해 선택되는 나사의 길이에 달려있다. 사용자는 깊이 조정가능한 스톱(300)의 위치를 드릴 비트(10)(이하에서 상술함)를 따라서 조정함으로써, 드릴 비트(100) 상의 마킹(110)으로 치수화되어 지시되는 바와 같이, 드릴 비트(100)의 원하는 운동 허용치를 제공한다. 다음으로, 하우징(200)의 원거리 단부(220)는 골판(30)의 선택된 나사구멍(32) 내에 위치한다. 나사구멍과 결합하는 것은 드릴 비트(100)를 적절한 천공 궤적을 따라 정렬시키는 것으로서, 골나사구멍(및 결국 구멍으로 박히는 나사)은 판과 뼈에 대해서 원하는 각도로 위치설정된다. 일단 천공이 시작되고 드릴이 뼈 속을 향해 원거리 방향으로 움직이면, 깊이 조정가능한 스톱(300)은 사용자의 추가적인 동작없이 드릴 비트의 전체적인 주행을 선택된 깊이까지 자동적으로 제한한다.

도 2는 도 1의 깊이 조정가능한 드릴 조립체의 일부 절단 단면도이다. 드릴 비트(100)는 장축 "DA"를 한정하는 것으로 도시되어 있다. 하우징 조립체(200)는 통상 원거리 하우징부(202), 깊이 조정가능한 스톱 조립체(300)와 결합하는 정지면(258)을 가진 근거리 하우징부(204), 가압 스프링(206), 와셔(208), 나사부가 있는 리테이너(210), 및 부싱(212)을 포함한다. 깊이 조정가능한 스톱 조립체(300)는, 하우징 조립체(200)의 정지면(258)과 결합하는 정지면(322)을 가진 셔틀 슬리브(302), 록킹 슬리브(304), 제거 슬리브(306), 바이어싱 스프링(308), 및 슬라이 딩 셔틀(310)을 포함한다.

전술한 바와 같이, 상기 하우징 조립체(200)는 상기 드릴 비트를 골나사구멍 내에 정렬시키는 기능을 한다. 또한 하우징 조립체는, 조립체가 사용되지 않을 때 드릴 비트(100)의 천공날에 대한 보호커버로서 기능하며, 골판 상에서 장치의 조작과 설치가 가능하도록 하는 파지부재로서도 기능한다. 하우징 조립체(200)는 원거리 단부(220)에서 골판 결합면(222)을 가지는데, 이것은 도시된 바와 같이, 골판(30)의 골나사구멍에 있는 나사부에 대응하여 일치되도록 구성된 나사부를 포함한다. 또한 하우징 조립체(200)는 상기 드릴 비트를 완전히 후퇴된 위치와 완전히 연장된 위치 사이에서 축방향으로 유지시키도록 구성된다. 완전히 후퇴된 위치에서, 드릴 비트(100)의 원거리 단부(104)는 하우징(200) 내에 담기며, 그에 따라 드릴 비트의 일부도 하우징의 원거리 단부를 넘어서 연장되지 않는다. 완전히 연장된 위치에서는, 드릴의 원거리 단부(104)가 하우징의 원거리 단부를 넘어서 연장됨으로써 골판 하부에 있는 뼈 표면과 결합한다.

상기 하우징은 드릴 비트 축(111)을 가로질러 위치하는 핀(212)과 축방향으로 결합하도록 구성된 직경이 감소된 숄더 영역(241)을 가질 수 있다. 따라서 드릴이 하우징과의 결합이 풀려 원거리 방향으로 움직이는 것을 방지한다. 스프링(206)은 하우징(200) 내부에 드릴 비트(200)의 일부 상에 위치한다. 이 스프링(206)은 드릴 비트(100)의 근거리 숄더(108)와 연결되는 근거리 단부(207)와, 하우징(200)의 원거리 숄더(253)에 대항하도록 위치하는 원거리 단부(209)를 가진다. 조립이 되면, 스프링(206)은 드릴 비트(100)를 축방향 근거리 방향으로 바이어스한다. 부 싱(208)은 스프링(207)의 근거리 단부와 드릴 비트의 근거리 숄더(108) 사이에 개재되어, 천공을 하는 동안 스프링(206)이 회전하는 드릴 비트(100)와 결속되지 못하도록 한다. 따라서, 부싱(208)은 하우징(200) 내에 가압 끼워맞춤 결합되어 드릴 비트(100)가 회전하는 동안 고정된 상태로 유지된다. 이러한 부싱(208)은 금속, 폴리머(예를 들어, 테프론, 폴리에테르-에테르-케톤(PEEK) 등) 또는 당해 기술 분야에 알려진 임의의 적절한 소재로 제조된다.

따라서, 스프링(206)과 핀(212)은, 사용하지 않을 때 드릴 비트(100)를 초기 "중립" 위치에 유지시키는 기능을 하고, 이 위치에서는 드릴 비트(100)가 하우징의 원거리 단부 안으로 후퇴되어 있는 상태이다 (핀(212)은 스프링(206)이 드릴 비트를 근거리 방향으로 너무 멀리 움직이지 않도록 한다). 사용시에 드릴 비트를 하우징으로부터 연장시키기 위해서, 사용자는 스프링의 바이어싱 힘을 극복하기에 충분할 정도로 원거리 축방향 힘을 드릴 비트에 인가한다. 원거리 축방향 힘이 제거 되면(예를 들어, 천공이 종료되면), 스프링(206)의 바이어스는, 드릴 비트(100)가 다시 한번 하우징의 원거리 단부 안으로 완전히 들어가도록 한다.

원하는 천공 깊이를 달성하도록 장치를 조정하기 위해서, 사용자는 상기 깊이 조정가능한 스톱 조립체(300)를 사용하여 하우징(200)을 통한 드릴 비트(100)의 조정가능한 주행 길이를 조정하는데, 이것은 드릴 비트(100)의 길이를 따라 선택적으로 위치할 수 있다. 이러한 선택적인 위치선정은 슬라이딩 셔틀(310)에 의해 달성되는데, 이것은 깊이 조정가능한 스톱 조립체(300) 내에 축방향으로 유지되며, 드릴 비트(100)의 몸체 내에 있는 일련의 치수화된 리세스(112)와 선택적으로 결합 되거나 분리되는 면을 가진다. 상기 슬라이딩 셔틀(310)은 록킹 및 제거 슬리브(304)(306) 상의 한 쌍의 경사면(334)(344)과 슬라이딩되도록 결합하여, 슬리브를 셔틀에 대해서 축방향으로 움직이면 셔틀이 드릴 비트에 대해서 측방향으로 직선 운동하도록 하고, 따라서 셔틀을 드릴 비트 리세스(112)의 하나와 결합 또는 분리되도록 이동시킬 수 있다 (이하에서 상술함). 상기 슬라이딩 셔틀(310)이 드릴 비트 리세스(112)로부터 분리되면, 깊이 조정가능한 스톱 조립체는 드릴 비트(100)를 따라서 축방향으로 움직이게 된다. 마찬가지로, 깊이 조정가능한 스톱 조립체는, 적당한 드릴 비트 리세스(112)에 슬라이딩 셔틀(310)을 재결합시킴으로써 축방향으로 원하는 위치에 고정될 수 있다. 이러한 방식에서, 근거리 하우징(204)의 정지면(258)(322)과 셔틀 슬리브(302) 각각의 사이의 거리가 조정될 수 있다. 하우징(200)이 골판에 고정되고 깊이 조정가능한 스톱 조립체(300)가 드릴 비트(100)에 축방향으로 고정되기 때문에, 하우징과 깊이 조정가능한 스톱 조립체 사이의 거리는 드릴 비트(100)의 허용가능한 원거리 총주행량과 동일하다. 따라서, 천공 깊이는 하우징(20)과 깊이 조정가능한 스톱 조립체(300) 사이의 거리를 제어함으로써 제어된다.

사용시에, 외과의사는 전술한 두 조립체 사이의 거리를 조정함으로써 원하는 천공 깊이를 선택할 수 있는데, 이것은 드릴 비트(100)(도 3a)의 외측면에 있는 마킹(110)으로 측정될 수 있다. 이러한 조정은 장치가 골판에 결합되기 전 또는 후에 이루어질 수 있다. 천공이 시작되면, 외과의사는 드릴 비트에 축방향 힘을 인가하여 뼈와 접촉하기 위해 원거리 방향으로 나아가도록 할 것이고, 그에 따라 드릴 비 트는 하우징의 원거리 단부 밖으로 나오게 된다. 전술한 바와 같이, 깊이 조정가능한 스톱 조립체가 드릴 비트와 함께 축방향으로 움직이고 하우징 조립체는 판에 고정된 채로 남아있기 때문에, 드릴 비트의 총 주행-결국 천공 깊이-는 깊이 조정가능한 스톱 조립체(300)가 근거리 하우징(204)의 정지면(258)과 접촉할 때 제한된다(즉, 정지한다).

이제 도 3a을 참조하여 드릴 비트(100)를 상세히 설명한다. 드릴 비트(100)는 근거리 단부(102), 원거리 단부(104) 및 장축(20)을 포함한다. 상기 드릴 비트(100)의 원거리 단부는 천공날(106)을 포함하며, 이것은 일반적으로 천공에 사용되는 표준 천공날이 될 수 있다. 또한 드릴 비트(100)는, 골나사 또는 다른 종류의 체결부재 삽입을 위해 하부 뼈에 원하는 깊이의 개구부 또는 파일롯 구멍을 만들 수 있도록 구성된 바늘, 송곳, 펀치, 버어(burr), 확공기(reamer) 등과 같이, 다른 적절한 유형의 천공 부재가 될 수 있다. 또한 드릴 비트(100)는, 드릴 비트(100)의 직경 증가부(109)에 의해 형성된 스톱(108)을 포함한다. 상기 스톱(108)은 이하에서 설명될 와셔(208)의 리테이너 역할을 할 수 있으며, 또한 사용하지 않을 경우 드릴 비트의 원거리부를 원거리 하우징(202) 내에 유지시키기 위해 근거리 방향으로 드릴 비트(100)를 바이어스하는 가압 스프링(206)의 안착면을 제공한다. 또한 드릴 비트(100)는 그 길이의 적어도 일부를 따라서 배열된 하나 이상의 깊이 마킹(110)을 포함하는데, 이러한 깊이 마킹은, 이하에서 상술하는 바와 같이, 천공을 하는 동안 드릴 비트(100)의 원거리 단부(104)가 하우징(200) 밖으로 돌출될 수 있는 최대 거리에 대응하는 것이다. 상기 깊이 마킹(110)으로부터 대응하는 길이에 있는 상기 드릴 비트 길이의 적어도 일부를 따라서 원주형 록킹홈(112)이 위치하며, 이것은 깊이 마킹(110)과 동일한 거리만큼 증가된다. 도 3b에 보다 상세히 도시되었듯이, 상기 록킹홈(112)은 깊이 조정가능한 스톱 조립체(300)의 슬라이딩 셔틀(310)의 록킹 돌기(368)(도 14)와 같은 록킹탭을 수납하도록 구성된다 (이하에서 상술함). 도시된 실시예에서는, 간격 "d"만큼 상호 이격되어 있는 하나 이상의 록킹홈(112)이 있다. 도시된 실시예에서, 열 네 개의 록킹홈(112)이 있으며, 이들 각각은 약 1 밀리미터(mm) 정도의 간격 "d"으로 이격되어 있다. 따라서 드릴 비트(100)의 천공 깊이도 약 1mm 증감 범위로 조정될 수 있다. 상기 록킹홈(112)은 최대 천공 깊이 내에서 원하는 증감 범위를 제공할 수 있도록 적절한 간격으로 이격될 수 있다. 일 실시예에서, 록킹홈(112) 자체는 각각 약 0.55 mm의 폭 "w"과 약 0.5 mm의 높이 "h"를 가진다. 록킹홈(112)은 바깥쪽으로 테이퍼되어 록킹홈(112)의 외측에지로 갈수록 록킹홈(112)의 두께가 넓어지도록 함으로써 슬라이딩 셔틀(310)의 록킹 돌기(368)을 쉽게 수납할 수 있도록 한다 (후술함).

도 3a를 참조하면, 드릴 비트(100)의 근거리 단부(102)는 수동으로 조작되거나 외부전원으로 구동되는 장치인 적당한 천공 핸드피스와의 부착을 신속하게 해체시키도록 구성된 결합면(115)을 가질 수 있다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 상기 결합면(115)은 드릴 비트(100)의 일측면에 있는 평면(114)과, 핸드피스 내에 드릴 비트(100)를 착탈가능하게 유지시키는 결합홈(116)을 포함한다. 그러나, 임의의 적절한 결합 부재가 사용될 수 있다.

일 실시예에서, 드릴 비트(100)는 근거리 단부(102)에서 원거리 단부(104)까 지 약 240 mm의 길이를 가진다. 상기 천공날(106)은 원거리 단부(104)로부터 근거리 단부(102)를 향해 약 34mm 정도 연장되어 있다. 천공날(106)에서의 드릴 비트(100)의 직경은 약 3.0mm이고, 이것은 원거리 단부(104)로부터 약 35mm 지점에서 0.5mm 길이에 걸쳐 약 3.5mm까지 증가한다. 드릴 비트(100)의 직경은 원거리 단부(104)로부터 약 120mm 지점에서 약 0.5mm 길이에 걸쳐 약 5.2mm 까지 더 증가하면서 스톱(108)을 형성한다.

도 4는 드릴 비트(100)의 원거리 단부(104)의 적어도 일부를 감싸도록 구성되어 골판(30)과 골나사구멍(32)에 대하여 원하는 궤적을 따라 드릴 비트(100)를 가이드하는 원거리 하우징(202)을 보여준다. 원거리 하우징(202)은 통상 드릴 비트(100)의 다양한 외경에 상응하여 일치하도록 구성된 다양한 내경을 가지는 개구부 또는 중공부를 한정하고, 드릴 비트(100)의 대응하는 부분의 외경보다 크기가 약간 더 크도록 치수화됨으로써 드릴 비트가 그 내부에서 자유롭게 슬라이딩 및 회전할 수 있는 원통형의 하우징이다. 원거리 하우징(202)의 최원거리 단부(220)는 골판(30)의 골나사구멍(32)과 결합하도록 구성된다. 일 실시예에서, 상기 최원거리 단부(220)는 골판(30)에 있는 적어도 하나의 골나사구멍의 대응하는 내측 나사부와 결합하는 경사진 나사부(222)를 포함한다. 또 다른 실시예에서, 상기 최원거리 단부(220)는 골판(30)에 있는 적어도 하나의 골나사구멍의 매끈한 경사면 또는 나사부가 있는 경사면과 대응하도록 구성된 매끈한 경사면을 가질 수 있다. 또 다른 실시예에서, 최원거리 단부(220)의 경사 각도는 골나사구멍의 그것보다 크거나 또는 작다. 원거리 하우징(202)이 골나사구멍 내에 정렬될 수 있는 한 최원거리 단 부(220)에는 임의의 적절한 경사각도가 구비될 수 있다. 그러한 구성은 뼈에 천공되는 구멍이 골나사구멍과 같은 궤적을 가지도록 하며, 따라서 결합되는 골나사가 설치될 때 골나사구멍과 적절하게 결합될 수 있도록 한다.

원거리 하우징(202)은 그 길이의 적어도 일부를 따라 길이방향으로 연장된 투시 슬롯(224)을 더 포함한다. 투시 슬롯(224)은 동작을 하는 동안 사용자가 원거리 하우징 내에서 드릴 비트(100)의 적어도 일부를 볼 수 있도록 하는 창을 제공한다. 이러한 슬롯은 또한 사용 후에 장치의 세척이나 멸균을 용이하게 하며, 동작을 하는 동안 천공날에 의해 제거된 물질에 대한 배출통로를 제공한다. 상기 투시 슬롯(224)은 약 2mm의 폭과 약 45mm의 길이로 형성될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 원거리 하우징(202)에는 두 개 이상의 투시 슬롯(224)이 구비될 수 있다. 상기 원거리 하우징(202)의 근거리 단부(228) 근처에는 원거리 나사부(226)가 구비되어 후술하는 바와 같이 원거리 하우징과 근거리 하우징(204) 및 나사부가 있는 유지 슬리브(210)의 결합을 용이하게 한다.

도 4 및 5에 도시된 바와 같이, 원거리 하우징(202)의 최근거리 단부(228)는 교호된 리세스(242)와 돌기(243) 세트를 포함한다. 근거리 하우징(204)과 조립될 때, 상기 원거리 하우징(202)의 리세스(242)와 돌기(243)는 근거리 하우징(204)의 대응하는 돌기(240) 및 리세스(245)와 상호 록킹된다. 두 개의 하우징 세그먼트의 대응하는 리세스(242)(245) 및 돌기(240)(243)가 상호 록킹되면 조립 후 두 개의 하우징 사이에 토오크 전달이 가능하다.

도 5는 근거리 하우징(204)에 대한 상세도이다. 근거리 하우징(204)의 원거 리 단부(250)는, 각각 원거리 하우징(202)의 리세스/돌기(242)(243)와 근거리 하우징(204)의 돌기/리세스(240)(245)의 상호작용에 의해 원거리 하우징(202)의 근거리 단부(228)에 일치되도록 구성된다. 나아가, 원거리 하우징(202)은 그 근거리 단부(228)에서 원거리 슬리브 부재(227)를 포함하는데, 이것은 근거리 하우징(204)의 원거리 단부(250)의 근거리 슬리브 부재(251)를 수납하도록 구성된다. 근거리 슬리브 부재(251)의 외경은 원거리 슬리브 부재(227)의 내경보다 약간 작아서, 원거리 및 근거리 하우징(202)(204)이 서로 상응하며, 근거리 슬리브 부재(251)는 원거리 슬리브 부재(227) 내에 끼워 맞춰진다.

원거리 하우징의 원거리 단부(250) 근처에는 내경(253)을 가진 직경이 감소된 목부(252)가 있으며, 이것은 드릴 비트(100)를 가이드하여 근거리 및 원거리 하우징의 장축(20)과 정렬되도록 한다. 일 실시예에서, 목부(252)의 내경(253)은 드릴 비트(100)의 내경보다 약간 커서 드릴 비트(100)가 하우징의 장축(20)과 정렬을 유지한 채로 목부(252) 내에서 축방향으로 자유롭게 회전하는 동시에 길이방향으로 직선운동할 수 있다. 근거리 하우징(204)은 하우징의 원거리 단부(250) 근처에 배치된 외측 나사부(254)를 포함하며, 이 나사부는 나사부가 있는 리테이너(210)(도 6)의 내측 나사부(270)와 대응하도록 구성된다.

근거리 하우징(204)은 길이방향의 투시 슬롯(256)을 더 포함할 수 있다. 전술한 원거리 하우징(202)의 투시 슬롯(224)에서와 같이, 근거리 하우징(204)의 투시 슬롯(256)은 사용하는 동안 사용자가 드릴 비트(100)의 근거리 단부를 볼 수 있도록 구성된다. 마찬가지로, 또한 슬롯(256)은 사용 후에 장치를 용이하게 세척하 고 멸균할 수 있도록 하며, 동작하는 동안에 천공날에 의해 제거되는 물질의 배출통로를 제공한다. 근거리 하우징(204)의 최근거리 단부는 사용자가 파지하기에 적당한 확대부(255)를 포함한다. 상기 확대부(255)는 그것의 근거리 단부 상에 정지면(258)을 가질 수 있고, 이 정지면(258)은 드릴 비트(100)가 셋팅된 최대 천공 깊이에 도달하였을 때 셔틀 슬리브(302)의 정지면(322)과 결합되도록 구성된다. 일단 근거리 하우징(204)과 원거리 하우징(202)이 전술한 바와 같이 조립되면, 하우징(200)의 원거리부를 골판(30)과 결합시키기 위해 사용자가 근거리 하우징(204)에 회전력을 용이하게 인가할 수 있도록 확대부(255)의 주변에는 널링된 면이나 섬유결과 같이 거칠게 처리될 수 있다.

도 6에는 나사부가 있는 리테이너(210)가 상세히 도시되어 있다. 사용시에, 나사부가 있는 리테이너(210)는 원거리 및 근거리 하우징(202)(204)을 함께 고정하는데 사용될 수 있다. 리테이너(210)의 근거리 단부(276)에는 내측 나사부(270)가 구비되고, 이 나사부(270)는 각각 원거리 및 근거리 하우징(202)(204) 상에 있는 외측 나사부(226)(254)와 나사결합되도록 구성된다. 이러한 나사결합은 사용 후 세척과 멸균을 위해 전체 조립체를 용이하게 분해할 수 있도록 하우징을 구성하는 것이다. 따라서, 비록 리테이너와 근거리 및 원거리 하우징이 나사결합으로 도시되어 있으나, 당해 기술 분야에 알려진 임의의 결합을 사용하여 각 부분이 결합될 수 있다.

근거리 및 원거리 하우징(202)(204)을 조립하기 위해, 나사부가 있는 리테이너(210)는, 근거리 나사부 단부(276)가 원거리 하우징(204)의 원거리 단부(220) 상 에 놓여져 하우징의 근거리 단부(228)를 향해 슬라이딩되도록 위치될 수 있다. 일단 리테이너가 충분히 멀리 슬라이딩되면, 나사부가 있는 리테이너(210)의 나사부(270)는 원거리 하우징의 원거리 나사부(226)와 결합하고, 따라서 리테이너(210)는 리테이너의 내측 나사부(270)가 외측 나사부(226)를 지나 분리될 때까지 회전된다. 그 다음, 드릴 비트(100)와 스프링(206)이 내부에 미리 설치된 채, 근거리 하우징(206)은 원거리 하우징(202)과 결합된다. 다음에 원거리 및 근거리 하우징(202)(204)의 슬리브 부재(251)(227)와 각각의 돌기 및 리세스(242)(243)(240)(245)는 서로 결합하여 장축(20)을 따라 하우징들을 정렬시킨다. 다음으로 두 개의 하우징(202)(204)은, 리테이너(210)의 근거리 나사부(270)와 근거리 슬리브(204)의 원거리 단부(250)에 인접하도록 놓인 외측 나사부(254)가 결합함으로써 축방향으로 함께 고정된다. 리테이너(210)가 근거리 나사부(270)를 따라 직선운동하면서, 나사부가 있는 리테이너(210)의 원거리 단부(278)에 형성된 직경이 감소된 립(272)은 원거리 하우징(202)의 나사부가 있는 근거리부(226)와 결합하여, 원거리 하우징(202)을 근거리 하우징(204)을 향해 당기고 하우징을 서로 가압한다.

원하는 천공 깊이를 구현하도록 장치를 조정하기 위해서, 사용자는 드릴 비트(100)의 길이를 따라서 선택적으로 위치가 설정될 수 있는 깊이 조정가능한 스톱 조립체(300)를 사용하여 하우징(200)을 통한 드릴 비트(100)의 조정가능한 주행 길이를 조정할 수 있을 것이다. 이렇게 선택적인 위치설정은 슬라이딩 셔틀(310)을 사용하여 달성될 수 있는데, 이것은 깊이 조정가능한 스톱 조립체(300)에 의해 축 방향으로 유지되고, 드릴 비트(100)의 몸체에 있는 일련의 치수화된 리세스(112)와 선택적으로 결합 및 결합해제된다. 따라서, 슬라이딩 셔틀(310)은 깊이 조정가능한 스톱 조립체(300)와 드릴 비트(100)를 축방향으로 선택적으로 록킹 및 해제하는 역할을 한다. 상기 슬라이딩 셔틀(310)은, 드릴 비트(100)가 깊이 조정가능한 스톱 조립체(300) 속으로 삽입될 때, 깊이 조정가능한 스톱 조립체(300)와 드릴 비트(100)의 장축 "DA"에 대해서 측방향으로 움직일 수 있다. 슬라이딩 셔틀(310)의 측방향 위치는 제거 및 록킹 슬리브(306)(304)를 사용하여 제어될 수 있는데, 이것은 셔틀 슬리브(302)상에 슬라이딩되도록 장착되고, 동작시에 슬라이딩 셔틀(310)이 슬라이딩하는 대향하는 평행한 평면(334)(344)을 가진다. 상기 평행한 평면(334)(344)은 깊이 조정가능한 스톱 조립체(300)의 장축 "DA"에 대해서 경사각(α)(도 9 및 11)을 이루고, 슬라이딩 셔틀(310)은 각각의 평행한 평면(334)(344)에 상응하도록 경사진 제1 및 제2 경사단부면(374)(376)을 가진다. 상기 제거 및 록킹 슬리브(306)(304)는 셔틀 슬리브(302)를 따라서 축방향으로 슬라이딩되고, 슬리브의 경사면(334)(344)과 슬라이딩 셔틀(310)의 대응하는 경사단부(374)(376) 사이의 상호작용은 셔틀(310)이 슬롯(342) 내에서 측방향으로 움직이도록 한다. 이러한 측방향 운동은 슬라이딩 셔틀(310)의 록킹 돌기(368)(도 13 및 14)가, 록킹/제거 슬리브(304)(306)가 셔틀 슬리브(302)에 대해 근거리 방향으로 또는 원거리 방향으로 움직이는 것에 따라 드릴 비트(100)에 있는 대응하는 리세스(112) 중 하나와 결합하거나 분리되도록 한다. 따라서, 록킹/제거 슬리브(304)(306)를 셔틀 슬리브(302)를 따라 근거리 방향으로 슬라이딩시키면 슬라이딩 셔틀(310)이 드릴 비트 홈(112)의 하나와 결합하고, 반면에 록킹/제거 슬리브를 셔틀 슬리브를 따라 원거리 방향으로 슬라이딩시키면 슬라이딩 셔틀은 드릴 비트 홈과 분리된다.

슬라이딩 셔틀(310)이 드릴 비트 리세스(112)로부터 분리되면, 깊이 조정가능한 스톱은 드릴 비트(100)의 길이를 따라 자유롭게 움직일 수 있다. 마찬가지로, 깊이 조정가능한 스톱은, 슬라이딩 셔틀(310)을 적당한 드릴 비트 리세스(112)와 재결합시킴으로써 원하는 축방향 위치에 고정될 수 있다. 이러한 방식에 있어서, 각각 근거리 하우징(204)과 셔틀 슬리브(302)의 결합면(258)(322) 사이의 거리는 조정될 수 있고, 궁극적으로 드릴 비트(100)의 허용가능한 원거리 주행량을 제어하는 것은 이 거리이다. 전술한 바와 같이 드릴 비트(100)는 하우징(200)에 대해서 축방향으로 움직일 수 있고, 깊이 조정가능한 스톱 조립체(300)에 축방향으로 고정될 수 있다. 동작시에, 사용자가 드릴 비트(100)에 원거리 축력을 인가하여 뼈와 접촉하도록 이동시키면, 깊이 조정가능한 스톱 조립체(300)는 드릴을 따라 함께 주행한다. 깊이 조정가능한 스톱 조립체(300)의 원거리 단부가 하우징(200)의 근거리 단부와 결합할 때, 깊이 조정가능한 스톱 조립체(300)와 드릴 비트(100)가 더 이상 원거리 운동하는 것이 방지되고, 따라서 천공 깊이는 제한된다.

도 7은 셔틀 슬리브(302)의 길이방향 단면을 나타내는데, 이것은 근거리 및 원거리 단부(312)(314) 각각과, 장축 "DA"를 가진다. 상기 셔틀 슬리브(302)는 셔틀 슬리브(302)의 장축 "DA"과 동심으로 배향된 중심 중공부(326)를 포함한다. 상기 중심 중공부(326)는 드릴 비트(100)를 슬라이딩가능하게 수납하도록 치수화되고, 따라서 셔틀 슬리브(326)가 드릴 비트(100)를 따라 축방향으로 움직이는 것을 가능케한다. 셔틀 슬리브(302)는 슬라이딩 셔틀(310)(도 13)을 슬라이딩가능하게 수납하도록 구성된 셔틀 슬롯(324)을 포함한다. 셔틀 슬롯(342)은 셔틀 슬리브(302)의 장축 "DA"에 실질적으로 직각인 축을 가짐으로써, 슬라이딩 셔틀(310)이 슬롯(342) 내에서 셔틀 슬리브 중공부(326)(및 그에 따른 드릴 비트100)에 교차하는 방향으로 움직일 수 있다. 도시된 실시예에서, 셔틀 슬롯(324)은 만곡 단부(321)(323)를 가진 실질적으로 직사각형 또는 신장된 중심 단면을 가진다. 상기 신장된 단면은 사용시에 슬라이딩 셔틀(310)이 슬롯(324) 내에서 회전하지 못하도록 하는 것이다. 셔틀이 슬롯 내에서 회전하는 것을 방지하기 위해 슬라이딩 셔틀의 단면에 상응하도록 구성되는 한, 셔틀 슬롯(324)에는 임의의 적절한 기하학적 단면(예를 들어, 직사각형, 사각형, 삼각형, 원형, 타원형 등)이 채용될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 셔틀 슬롯(324)은 두 개의 대향하는 셔틀 슬리브(302) 측면을 따라 완전히 연장되어, 슬라이딩 셔틀(310)이 - 슬롯(324) 내에 위치되었을 때 - 슬리브(302)의 일측면으로부터 측방향으로 돌출된다.

셔틀 슬리브(302)는 원거리 단부에 정지면(322)을 더 포함하는데, 이것은 동작을 하는 동안 원거리 하우징(200)의 대응하는 정지면(258)과 결합하도록 구성된다. 상기 셔틀 슬리브는 또한 슬리브의 원거리 단부(314) 근처에 위치하는 직경이 증가된 플렌지부(328)을 포함한다. 플렌지부(328)는 동작하는 동안 사용자가 셔틀 슬리브(302)를 잡을 수 있도록 한다.

도 8 및 9는 제거 슬리브(306)를 보여주는데, 동작시에 록킹 슬리브(304)(도 10 및 11)와 상호결합하여 셔틀 슬리브(302)의 셔틀 슬롯(324) 내에서 슬라이딩 셔 틀(310)의 측방향 위치를 제어한다. 따라서 드릴 비트(100)와 깊이 조정가능한 스톱 조립체(300)의 록킹 및 해제를 제어할 수 있다.

셔틀 슬리브(302)에 조립될 때, 제거 슬리브(306)는 드릴 비트(100), 셔틀 슬리브(302) 및 록킹 스리브(304)와 공통 장축 "DA"을 공유한다. 제거 슬리브(306)는 직경이 감소된 근거리부(339), 중간부(338) 및 원거리부(337)를 포함한다. 상기 직경이 감소된 근거리부(339)는 드릴 비트(100)를 슬라이딩가능하게 수납하도록 치수화된 립(336)을 더 포함하고, 중간부(338)는 셔틀 슬리브(302)의 근거리 단부(312)를 슬라이딩가능하게 수납한다.

제거 슬리브(306)의 원거리부(337)는 록킹 슬리브(304)의 근거리부(340)(도 8 및 9)와 결합하도록 구성되어, 사용하는 동안 상기 두 슬리브들을 축방향으로 그리고 회전방향으로 록킹시킨다. 따라서, 제거 슬리브(306)의 원거리부는 적어도 하나의 축방향으로 연장된 결합탭(332)을 가지는데, 이것은 록킹 슬리브(304)의 대응하는 근거리 리세스부(343)와 결합하도록 구성된다. 마찬가지로, 제거 슬리브(306)는 록킹 슬리브(304)의 축방향으로 연장된 결합탭(342)과 결합하도록 구성된 적어도 하나의 원거리 리세스부(333)를 포함한다.

도 10 및 11은 근거리부(345) 및 원거리부(347)를 가진 록킹 슬리브(304)를 보여준다. 상기 근거리부(345)는 전술한 바와 같이 제거 슬리브(306)의 원거리부(337)와 결합하도록 구성되고, 상기 록킹 슬리브(304)의 원거리부(347)는 셔틀 슬리브(302)의 근거리 단부(302)를 슬라이딩가능하게 수납하도록 치수화된다. 셔틀 슬리브(302)상에 조립될 때, 제거 슬리브(306)는 드릴 비트(100), 셔틀 슬리 브(302) 및 제거 슬리브(304)와 장축 "DA"을 공유한다.

전술한 바와 같이, 제거 및 록킹 슬리브(302)(304)의 결합탭(332)(342)은 록킹 슬리브(304)와 상호 결합하여 셔틀 슬롯(324) 내에서 슬라이딩 셔틀(310)의 측방향 위치를 제어하고, 따라서 드릴 비트(100)와 깊이 조정가능한 스톱 조립체(300)의 록킹 및 해제를 제어할 수 있다. 그에 따라, 결합탭(332)(342) 각각은 경사진 셔틀 결합면(334)(344)(도 9 및 11)을 가지고 이것은 슬라이딩 셔틀(310)의 대응하는 경사진 단부면(374)(376)과 슬라이딩가능하게 결합하도록 구성된다. 상기 탭(332)(342)은 제거 및 록킹 슬리브(302)(304) 상에, 슬리브들이 서로 결합되었을 때 탭들이 정반대로 대향하도록 배향되고, 이것은 각각의 경사진 셔틀 결합면(334)(344)이 평행이 되도록 한다(도 15).

상기 경사진 셔틀 결합면(334)(344)은 각각 록킹 및 제거 슬리브(304)(306)의 장축 "DA"에 경사진 예각(α)을 형성하도록 구성된다. 상기 각도(α)는 약 1도 내지 약 45도 범위 내에서 선택될 수 있다. 도시된 실시예에서, α 는 약 10도이다.

도시된 실시예에서, 결합탭(332)은 록킹 슬리브의 중간부(338) 근처의 두꺼운 부분에서부터 슬리브의 원거리 단부(337)에 가까이 있는 좁은 부분에 이르기까지 테이퍼처리된다. 마찬가지로, 결합면(342)은 제거 슬리브의 근거리 단부(345) 근처에 있는 좁은 부분에서부터 슬리브의 원거리 단부(347) 근처에 있는 두꺼운 부분에 이르기까지 테이퍼처리되어 있다.

도 12 내지 14를 참조하면, 슬라이딩 셔틀(310)이 상세히 나타나 있다. 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 슬라이딩 셔틀(310)은 통상적으로 두 개의 편평하고 평행한 측면부(362)(364)를 가진 와셔 형상의 부재이다. 측면(362)(364)은 셔틀 슬롯(324)(도 7)의 대응하는 면(321)(323) 내에 슬라이딩가능하게 수납되도록 구성된다. 중공축 "BA"과 내측면부(366)를 가진 중공부(367)가 슬라이딩 슬롯(310)의 중심에서 벗어난 채로 있다. 상기 중공부(367)는 드릴 비트(100)의 외경보다 큰 직경을 가지도록 구성된다. 상기 내측면부(366)의 원주부의 적어도 일부 내에는 록킹 돌기(368)가 위치한다. 록킹 돌기(368)는 상기 내측면부(366)로부터 중공부(367)의 중심을 향해 방사상 안쪽으로 돌출되어 있다. 록킹 돌기(368)는, 드릴 비트가 중공부(367) 내로 삽입되고 슬라이딩 셔틀(310)이 록킹홈(112) 중의 하나에 대항해 측방향으로 가압될 때, 드릴(100)의 록킹홈(112)과 들어 맞도록 구성된다. 록킹 돌기(368)를 포함해 내측면부(366)는 드릴 비트(100)의 외경보다 큰 내경 "ID"을 가진다. 따라서, 드릴 비트(100)가 실질적으로 슬라이딩 셔틀(310)의 내측면부(366) 중심에 놓이면, 드릴 비트(100)와 슬라이딩 셔틀(310)은 상호 축방향으로 자유롭게 슬라이딩한다. 마찬가지로, 슬라이딩 셔틀(310)이 중심 위치에 대해서 측방향으로 움직이면, 록킹 돌기(368)가 드릴 비트(100)의 홈(112) 중 하나와 결합하여 슬라이딩 셔틀(310)과 드릴 비트(100)를 함께 축방향으로 고정시킨다.

도 12, 13 및 14를 참조하면, 경사진 단부면(374)(376) 각각은 장치가 완전히 조립되었을 때 중공축 "BA"와 축 "DA"에 대해서 각도(α)를 형성한다. 전술한 바와 같이, 상기 경사진 단부면(374)(376)은 상기 제거 및 록킹 슬리브의 경사면(334)(344)과 각각 대응하도록 구성된다.

상기 중공축 "BA"이 슬라이딩 셔틀(310)의 중심축 "SA"으로부터 벗어나 있으므로, 중공축 "BA"으로부터 경사면(374)(376)의 외주부까지 이르는 거리는 다르다. 설명의 편의를 위해, 경사진 결합면(374)을 포함하는 셔틀의 측면은 "단측면(370)"이라고 하고, 경사진 결합면(376)을 포함하는 셔틀의 측면은 "장측면(372)"이라고 한다. 도시된 실시예에서, 슬라이딩 셔틀의 장측면(372)에 인접하는 록킹 돌기(368)의 부분은, 슬라이딩 셔틀(310)이 도 2에 도시된 바와 같이 록킹 슬리브의 경사면(344)의 최원거리부 근처에 위치할 때 각각의 드릴 비트홈(112)과 결합한다.

록킹/제거 슬리브(304/306)가 셔틀 슬리브(302)를 따라 원거리 방향으로 움직여 슬라이딩 셔틀을 제거 슬리브의 경사면(334)의 최근거리부 근처에 위치시키면, 슬라이딩 셔틀(310)은 측방향으로 직선 운동하여 장측면(372)이 드릴 비트(100)로부터 측방향으로 멀어지도록 움직이고(셔틀을 홈에서 분리함), 단측면(370)은 드릴 비트를 향해서 측방향으로 움직인다. 슬라이딩 셔틀(310)의 단측면(370)이 드릴 비트(100)를 향해 완전히 직선 이동하면, 단측면(370) 근처에 위치하는 록킹 돌기(368)의 일부가 드릴 비트 홈(112) 중 하나와 결합하기에는 그 연장 길이가 짧다.

깊이 조정가능한 스톱 조립체를 조립하기 위해서, 록킹 슬리브(304)가 슬라이딩 셔틀(310)의 근거리 단부 위로 슬라이딩되어 셔틀 슬롯(324)의 원거리 위치까지 이동한다. 다음, 슬라이딩 셔틀(304)은 셔틀 슬리브(302)의 셔틀 슬롯(324) 내에 삽입되어 도 2 및 16에 도시된 바와 같이, 슬라이딩 셔틀(310)의 단측면(370)과 장측면(372) 모두가 셔틀 슬리브(302)의 외주부를 약간 넘어서 연장되도록 된다. 다음으로, 바이어싱 스프링(308)이 제거 슬리브(306)의 중공부 내에 놓여지고, 상기 두 부분은 셔틀 슬롯(302)의 근거리 단부 상에서 슬라이딩된다. 그 다음 록킹 슬리브(304)와 제거 슬리브(306)가 회전하면서 조정되어, 보완탭(342)(332)이 다른 슬리브에 있는 각각의 리세스(333)(343)와 결합하고, 그에 따라 셔틀 슬리브(302)는 슬리브(304)(306)의 경사진 내측면(344)(334)과 적절하게 결합된다. 특히, 도 16에 도시된 바와 같이, 슬라이딩 셔틀 결합탭(332)의 내측면(334) 경사는 단측면(374) 경사와 결합하고, 슬라이딩 셔틀 결합탭(342)의 경사진 내측면(344)은 장측면(376) 경사와 결합한다. 그런 다음 상기 록킹 및 제거 슬리브(304)(306)는 적절한 고정방법(예를 들어, 레이저 용접, 브레이징, 접착제 등)을 사용하여 상호 고정된다. 도 2는 제거 슬리브(306), 록킹 슬리브(304), 슬라이딩 셔틀(310) 및 드릴 비트(100)와 결합된 셔틀 슬리브(302)를 포함하는 조립된 조정가능한 드릴 스톱(300)을 보여준다.

도 15 및 16을 참조하여, 깊이 조정가능한 스톱(300)의 동작을 설명한다. 초기 상태에서, 깊이 조정가능한 스톱 조립체(300)의 바이어싱 스프링(308)은 셔틀 슬리브(302)를 록킹/제거 슬리브로부터 멀어지는 방향으로 바이어스한다. 록킹/제거 슬리브와 슬라이딩 셔틀(310)의 대응하는 경사면(344)(334)(374)(376)의 상호 작용때문에, 이러한 바이어싱이 셔틀 슬리브(302)(및 슬라이딩 셔틀 310)을 록킹 슬리브(304)의 원거리 단부에 인접하게 위치하도록 하고, 그로 인해 슬라이딩 셔틀(310)은 셔틀 슬롯(324) 내에서 측방향으로 직선 운동하게 되어, 슬라이딩 셔틀(310)의 록킹 돌기(368)가 드릴 비트에 있는 홈(112)의 하나와 결합하게 된다. 따라서 깊이 조정가능한 스톱 조립체(300)는 드릴 비트(112)에 록킹된다.

깊이 조정가능한 스톱(300)을 드릴 비트(100)로부터 분리하기 위해서는, 사용자가 제거 슬리브(306)에 원거리 방향으로 힘을 가하는 동시에 셔틀 슬리브(302)에도 근거리 힘을 인가한다. 사용자가 인가한 힘이 스프링력을 넘어서면, 록킹 및 제거 슬리브(304)는 셔틀 슬리브(302)를 따라서 원거리 방향으로 움직이고, 이것은 순차적으로 셔틀 슬롯(324) 내에서 슬라이딩 셔틀(310)을 측방향으로 직선 운동시키게 되고, 이때 록킹 돌기(368)가 드릴 비트의 록킹홈(112)에서 분리되는 방향이 된다. 이제 드릴 비트(100)는 셔틀 슬리브(302) 내에서 자유롭게 슬라이딩한다.

원하는 천공 깊이를 선택하기 위해서, 사용자는 록킹/제거 슬리브를 간단히 누르는 동시에 슬라이딩 셔틀 상으로 뒤로 당기고, 따라서 전술한 바와 같이 스톱 조립체(300)가 드릴 비트(100)로부터 분리된다. 그 다음 조정가능한 스톱 조립체(300)는, 셔틀 슬리브(302)의 접촉면(322)이 원하는 천공 깊이에 상응하는 치수화된 깊이 마킹(110) 근처에 놓일 때까지 드릴 비트(100)를 따라서 움직인다. 다음에 상기 제거/록킹 슬리브는 분리되고, 스프링으로 인해 슬라이딩 셔틀이 선택된 천공 깊이와 연관된 드릴 비트(100)의 홈(112)과 결합한다.

일단 원하는 천공 깊이가 선택되면, 원거리 하우징(202)의 원거리 단부(220)는 대상이 되는 골판(30)의 골나사구멍(32)과 결합되고, 따라서 적절한 천공 궤적이 설정된다. 그런 다음에, 천공장치(수동 또는 자동)가 드릴 비트(100)의 근거리 단부(102) 결합부에 부착된다. 천공이 시작되면, 사용자는 드릴 비트(100)에 스프링(206)의 힘을 넘어서는 정도의 힘을 하방으로(원거리 방향으로) 가하기만 하면 되고, 따라서 드릴의 원거리 단부(104)가 원거리 하우징(202)으로부터 나와서 뼈와 결합한다. 천공이 이루어지는 동안, 깊이 조정가능한 스톱 조립체(300)는 드릴 비트(100)에 대해서 축방향으로 고정된 상태이고, 따라서 드릴이 뼈 속으로 천공해가면서 드릴 비트(100)와 멀어진다. 하우징(200)이 골판(30)에 축방향으로 고정되기 때문에, 근거리 하우징(204)과 깊이 조정가능한 스톱 조립체(300)의 각 정지면(258)(322) 사이에 접촉이 일어날 때, 선택된 최대 천공 깊이가 달성된다. 상기와 같은 방법을 사용함에 있어서, 천공 깊이는 하우징(200)이 골판(30)과 결합된 후에 조정될 수 있다.

본 발명의 구성요소가 멸균 처리에 강하고 인체에 안전한 의학용 스테인레스 스틸로 제조될 수 있다는 점은 당업자에게 자명할 것이다. 그러나, 본 발명의 장치는 뼈 구멍 천공을 지지하기에 적절한 임의의 재료로 구성될 수 있음을 이해하여야 한다. 일 실시예에서, 장치는 폴리머계 소재로 이루어져 일회용으로 제조될 수 있다. 예를 들어, 적절한 폴리머로서 초고분자량 폴리에틸렌 등을 포함할 수 있으나 이것에 한정되는 것은 아니다.

본 발명은 비록 한정된 실시예에 따라 설명되었으나 본 발명은 이것에 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형이 있을 수 있음은 자명하다.

Claims

근거리 단부와, 뼈를 절삭하도록 구성된 원거리 단부를 가지는 드릴 비트;

근거리 단부, 원거리 단부, 및 상기 드릴 비트를 슬라이딩가능하게 수납하도록 구성된 중공부를 가지고, 상기 제2 단부는 뼈 부분과 연결되도록 된 하우징; 및

근거리 단부, 원거리 단부, 및 상기 드릴 비트를 슬라이딩가능하게 수납하도록 구성된 중공부와, 상기 드릴 비트를 상기 중공부에 선택적으로 록킹시키도록 구성된 부분을 가지는 깊이 조정가능한 스톱 조립체;를 포함하고,

상기 드릴 비트가 상기 깊이 조정가능한 스톱에 록킹될 때, 상기 하우징의 근거리 단부는 상기 깊이 조정가능한 스톱의 원거리 단부로부터 제1 축방향 거리에 위치하고, 상기 제1 축방향 거리는 뼈 부분에 대한 최대 천공 깊이에 비례하는 것을 특징으로 하는 도구.
제1항에 있어서,

상기 하우징의 원거리 단부는 상기 뼈 부분과 결합하도록 구성된 것을 특징으로 하는 도구.
제1항에 있어서,

상기 하우징의 원거리 단부는 뼈 고정부재와 결합하도록 구성된 것을 특징으로 하는 도구.
제3항에 있어서,

상기 뼈 고정부재는 골판 또는 육경나사겸자(pedicle screw clamping element)를 포함하는 것을 특징으로 하는 도구.
제3항에 있어서,

상기 뼈 고정부재는 골판을 포함하고,

상기 하우징의 원거리 단부는 상기 판의 체결부재 구멍과 결합하도록 구성된 것을 특징으로 하는 도구.
제5항에 있어서,

상기 하우징의 원거리 단부는 상기 체결부재 구멍의 대응하는 나사부와 결합하도록 구성된 나사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 도구.
제1항에 있어서,

상기 하우징의 원거리 단부는 골판의 나사구멍과 결합하도록 구성되어, 골판과 뼈 부분에 대한 드릴 비트의 궤적을 고정시키는 것을 특징으로 하는 도구.
제1항에 있어서,

상기 드릴 비트는 상기 하우징에 대해서 축방향으로 위치조정가능하고,

상기 드릴 비트는 연장된 위치를 가지고, 상기 연장된 위치에서는 드릴 비트의 원거리 단부가 하우징의 원거리 단부를 넘어서 원거리 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 도구.
제8항에 있어서,

상기 드릴 비트는 후퇴된 위치를 더 가지고, 상기 후퇴된 위치에서는 드릴 비트의 원거리 단부가 하우징의 원거리 단부를 넘어서 원거리 방향으로 연장되지 않는 것을 특징으로 하는 도구.
제9항에 있어서,

상기 하우징은,

상기 하우징과 연결된 제1 면과, 상기 드릴 비트와 연결된 제2 면을 가지는 스프링을 더 포함하고,

상기 스프링은 상기 드릴을 상기 후퇴된 위치로 바이어스하는 것을 특징으로 하는 도구.
제8항에 있어서,

상기 드릴 비트는 축방향 결합부를 더 포함하고,

상기 축방향 결합부는 상기 하우징의 대응하는 축방향 결합부와 결합하여 상기 드릴 비트의 원거리 단부가 하우징의 근거리 단부를 지나서 축방향으로 움직이는 것을 방지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 도구.
제11항에 있어서,

상기 드릴 비트와 하우징의 축방향 결합부는 핀과 숄더를 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 도구.
제1항에 있어서,

상기 하우징은 근거리 하우징과 원거리 하우징을 더 포함하고,

상기 근거리 하우징부는 상기 드릴을 후퇴된 위치로 바이어스하는 스프링을 포함하고,

상기 원거리 하우징부는 골판의 골나사구멍과 결합하는 나사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 도구.
제13항에 있어서,

상기 원거리 하우징의 근거리 단부는 돌기와 리세스 부재를 더 포함하고,

상기 돌기와 리세스 부재는 근거리 하우징의 원거리 단부 상에 있는 각각의 리세스와 돌기 부재에 결합되어, 상기 두 하우징부를 회전방향으로 고정시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 도구.
제13항에 있어서,

상기 하우징은 상기 근거리 및 원거리 하우징부와 착탈가능하게 결합되는 리테이너를 더 포함하고,

상기 하우징부들은 도구의 세척과 멸균을 용이하게 하도록 분해되는 것을 특징으로 하는 도구.
제13항에 있어서,

상기 근거리 하우징부는 사용자가 잡을 수 있도록 증가된 직경을 가지는 근거리 단부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도구.
제13항에 있어서,

상기 근거리 하우징부는 상기 깊이 조정가능한 스톱 조립체와 결합하도록 구성된 근거리 정지면을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도구.
제1항에 있어서,

상기 깊이 조정가능한 스톱 조립체는,

상기 드릴 비트와 슬라이딩가능하게 결합하도록 구성된 조정 슬리브와,

제1 위치와 제2 위치 사이에서 상기 조정 슬리브에 대해 슬라이딩가능하도록 된 셔틀 부재를 더 포함하고,

상기 제1 위치에서 상기 깊이 조정가능한 스톱은 드릴 비트에 축방향으로 록킹되고, 상기 제2 위치에서 상기 깊이 조정가능한 스톱은 드릴 비트에 대해서 축방향으로 움직일 수 있는 것을 특징으로 하는 도구.
제18항에 있어서,

상기 셔틀을 제1 및 제2 위치 사이에서 움직이는 것은,

상기 셔틀을 드릴 비트의 장축에 실질적으로 직각인 축을 따라서 움직이는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 도구.
제18항에 있어서,

상기 셔틀을 제1 및 제2 위치 사이에서 움직이는 것은,

상기 셔틀을 드릴 비트의 장축에 실질적으로 평행하지 않은 축을 따라서 움직이는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 도구.
제18항에 있어서,

상기 셔틀은 드릴 비트 결합면을 더 포함하고,

상기 드릴 비트는 셔틀 결합면을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도구.
제21항에 있어서,

상기 드릴 비트 결합면과 셔틀 결합면 중에서 어느 하나는 돌기를 포함하고, 다른 하나는 리세스를 포함하는 것을 특징으로 하는 도구.
제18항에 있어서,

상기 깊이 조정가능한 스톱 조립체는 상기 조정 슬리브와 연결되는 록킹 슬리브를 더 포함하고,

상기 록킹 슬리브는 상기 셔틀과 상호 동작하여 셔틀을 상기 제1 및 제2 위치 사이에서 움직이는 것을 특징으로 하는 도구.
제23항에 있어서,

상기 록킹 슬리브와 셔틀은 대응하는 경사진 슬라이딩면을 더 포함하고,

상기 경사진 슬라이딩면 각각은 상기 드릴 비트의 장축에 대해서 경사각을 형성하고,

상기 록킹 슬리브의 축방향 운동이 상기 셔틀을 상기 제1 및 제2 위치 사이에서 움직이도록 하는 것을 특징으로 하는 도구.
제21항에 있어서,

상기 셔틀은 상기 조정 슬리브에 축방향으로 고정되고,

상기 록킹 슬리브는 상기 조정 슬리브를 따라서 축방향으로 직선 운동하고,

상기 록킹 슬리브를 상기 조정 슬리브를 따라 제1 방향으로 이동시키면 상기 셔틀이 상기 제1 위치를 향해 움직이는 것을 특징으로 하는 도구.
제25항에 있어서,

상기 록킹 슬리브를 상기 조정 슬리브를 따라 제2 방향으로 이동시키면 상기 셔틀이 상기 제2 위치를 향해 움직이는 것을 특징으로 하는 도구.
제18항에 있어서,

상기 깊이 조정가능한 스톱 조립체는 상기 조정 슬리브와 연결되어 상기 셔틀을 상기 제1 위치로 바이어스하는 스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도구.
제18항에 있어서,

상기 조정 슬리브는 상기 하우징의 근거리 정지면과 결합하는 원거리 정지면을 포함하는 것을 특징으로 하는 도구.
구동 부착부에 연결되도록 구성된 근거리 단부, 뼈를 절삭하기 위한 절삭면을 가지는 원거리 단부, 및 장축을 포함하고, 뼈에 대한 제1 천공 깊이에 상응하는 연장된 위치를 가지는 드릴 비트;

근거리 단부, 원거리 단부, 및 길이방향의 중공부를 포함하고, 상기 드릴 비트는 상기 중공부 내에 축방향으로 위치설정가능하고, 상기 근거리 단부는 정지면을 가지며, 상기 원거리 단부는 뼈 부분과 연결되도록 된 하우징; 및

근거리 단부, 원거리 단부, 및 길이방향의 중공부를 포함하고, 상기 드릴 비트는 상기 중공부 내에서 축방향으로 선택적으로 록킹가능하고, 상기 원거리 단부는 상기 하우징의 정지면과 결합하도록 구성된 정지면을 포함하는 깊이 조정가능한 스톱 조립체;를 포함하고,

상기 조립체는 록킹 및 해제 위치를 가지고, 상기 조립체가 해제 위치에 있을 때 상기 드릴 비트는 상기 조립체 내에서 축방향으로 직선 운동하고, 상기 조립체가 록킹 위치에 있을 때에는 상기 드릴 비트는 상기 조립체에 대해 축방향으로 고정되고,

상기 하우징의 각 정지면과 상기 깊이 조정가능한 스톱 조립체 사이의 거리를 조정함으로써 상기 뼈 부분에 대한 제1 천공 깊이를 조정하는 것을 특징으로 하는 도구.
제29항에 있어서,

상기 하우징의 원거리 단부는 상기 뼈 부분과 결합하도록 구성된 것을 특징으로 하는 도구.
제29항에 있어서,

상기 하우징의 원거리 단부는 뼈 결합부재와 결합하도록 구성된 것을 특징으로 하는 도구.
제31항에 있어서,

상기 뼈 결합부재는 골판 또는 육경나사겸자(pedicle screw clamping element)를 포함하는 것을 특징으로 하는 도구.
제32항에 있어서,

상기 뼈 결합부재는 골판을 포함하고,

상기 하우징의 원거리 단부는 상기 판의 체결부재 구멍과 결합하도록 구성된 것을 특징으로 하는 도구.
제33항에 있어서,

상기 하우징의 원거리 단부는 상기 체결부재 구멍의 대응하는 나사부와 결합하도록 구성된 나사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 도구.
제29항에 있어서,

상기 하우징의 원거리 단부는 골판의 체결부재 구멍과 결합하도록 구성되고,

상기 원거리 단부는 상기 판의 구멍에 있는 대응하는 나사부와 결합하도록 구성된 나사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 도구.
제29항에 있어서,

상기 하우징의 원거리 단부는 골판의 체결부재 구멍과 결합하도록 구성되어, 골판과 뼈 부분에 대한 드릴 비트의 궤적을 고정시키는 것을 특징으로 하는 도구.
제29항에 있어서,

상기 드릴 비트는 후퇴된 위치를 더 가지고, 상기 후퇴된 위치에서는 드릴 비트의 원거리 단부가 하우징의 원거리 단부를 넘어서 원거리 방향으로 연장되지 않는 것을 특징으로 하는 도구.
제29항에 있어서,

상기 하우징은,

상기 하우징과 연결된 제1 면과, 상기 드릴 비트와 연결된 제2 면을 가지는 스프링을 더 포함하고,

상기 스프링은 상기 드릴을 상기 후퇴된 위치로 바이어스하는 것을 특징으로 하는 도구.
제29항에 있어서,

상기 드릴 비트는 축방향 결합부를 더 포함하고,

상기 축방향 결합부는 상기 하우징의 대응하는 축방향 결합부와 결합하여 상기 드릴 비트의 원거리 단부가 하우징의 근거리 단부를 지나서 축방향으로 움직이는 것을 방지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 도구.
제39항에 있어서,

상기 드릴 비트와 하우징의 축방향 결합부는 핀과 숄더를 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 도구.
제29항에 있어서,

상기 하우징은 근거리 하우징과 원거리 하우징을 더 포함하고,

상기 근거리 하우징은 상기 드릴을 후퇴된 위치로 바이어스하는 스프링을 포함하고,

상기 원거리 하우징은 골판의 골나사구멍과 결합하는 나사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 도구.
제41항에 있어서,

상기 원거리 하우징의 근거리 단부는 돌기와 리세스 부재를 더 포함하고,

상기 돌기와 리세스 부재는 근거리 하우징의 원거리 단부 상에 있는 각각의 리세스와 돌기 부재에 결합되어, 상기 두 하우징을 회전방향으로 고정시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 도구.
제41항에 있어서,

상기 하우징은 상기 근거리 및 원거리 하우징과 착탈가능하게 결합되는 리테이너를 더 포함하고,

상기 근거리 및 원거리 하우징은 도구의 세척과 멸균을 용이하게 하도록 분해되는 것을 특징으로 하는 도구.
제41항에 있어서,

상기 근거리 하우징은 사용자가 잡을 수 있도록 증가된 직경을 가지는 근거리 단부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도구.
제41항에 있어서,

상기 근거리 하우징부는 상기 깊이 조정가능한 스톱 조립체와 결합하도록 구성된 근거리 정지면을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도구.
제29항에 있어서,

상기 깊이 조정가능한 스톱 조립체는,

상기 드릴 비트와 슬라이딩가능하게 결합하도록 구성된 조정 슬리브와,

제1 위치와 제2 위치 사이에서 상기 조정 슬리브에 대해 슬라이딩가능하도록 된 셔틀 부재를 더 포함하고,

상기 제1 위치에서 상기 깊이 조정가능한 스톱 조립체는 드릴 비트에 축방향 으로 록킹되고, 상기 제2 위치에서 상기 깊이 조정가능한 스톱 조립체는 드릴 비트에 대해서 축방향으로 움직일 수 있는 것을 특징으로 하는 도구.
제46항에 있어서,

상기 셔틀을 제1 및 제2 위치 사이에서 움직이는 것은,

상기 셔틀을 드릴 비트의 장축에 실질적으로 직각인 축을 따라서 움직이는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 도구.
제46항에 있어서,

상기 셔틀을 제1 및 제2 위치 사이에서 움직이는 것은,

상기 셔틀을 드릴 비트의 장축에 실질적으로 평행하지 않은 축을 따라서 움직이는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 도구.
제46항에 있어서,

상기 셔틀은 드릴 비트 결합면을 더 포함하고,

상기 드릴 비트는 셔틀 결합면을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도구.
제49항에 있어서,

상기 드릴 비트 결합면과 셔틀 결합면 중에서 어느 하나는 돌기를 포함하고, 다른 하나는 리세스를 포함하는 것을 특징으로 하는 도구.
제46항에 있어서,

상기 깊이 조정가능한 스톱 조립체는 상기 조정 슬리브와 연결되는 록킹 슬리브를 더 포함하고,

상기 록킹 슬리브는 상기 셔틀과 상호 동작하여 셔틀을 상기 제1 및 제2 위치 사이에서 움직이는 것을 특징으로 하는 도구.
제51항에 있어서,

상기 록킹 슬리브와 셔틀은 대응하는 경사진 슬라이딩면을 더 포함하고,

상기 경사진 슬라이딩면 각각은 상기 드릴 비트의 장축에 대해서 경사각을 형성하고,

상기 록킹 슬리브의 축방향 운동이 상기 셔틀을 상기 제1 및 제2 위치 사이에서 움직이도록 하는 것을 특징으로 하는 도구.
제51항에 있어서,

상기 셔틀은 상기 조정 슬리브에 축방향으로 고정되고,

상기 록킹 슬리브는 상기 조정 슬리브를 따라서 축방향으로 직선 운동하고,

상기 록킹 슬리브를 상기 조정 슬리브를 따라 제1 방향으로 이동시키면 상기 셔틀이 상기 제1 위치를 향해 움직이는 것을 특징으로 하는 도구.
제51항에 있어서,

상기 록킹 슬리브를 상기 조정 슬리브를 따라 제2 방향으로 이동시키면 상기 셔틀이 상기 제2 위치를 향해 움직이는 것을 특징으로 하는 도구.
제46항에 있어서,

상기 깊이 조정가능한 스톱 조립체는 상기 조정 슬리브와 연결되어 상기 셔틀을 상기 제1 위치로 바이어스하는 스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도구.
원하는 깊이로 뼈를 천공하는 방법으로서,

(a) 하우징과 깊이 조정가능한 스톱 조립체를 포함하며, 드릴 비트가 상기 하우징의 중공부 내에 슬라이딩가능하게 수납되는 동시에, 드릴 비트가 상기 깊이 조정가능한 스톱 조립체의 중공부 내에서 조정가능하게 록킹되도록 수납되도록 구성된 드릴 비트를 제공하는 단계;

(b) 상기 하우징을 뼈 세그먼트에 연결하는 단계;

(c) 상기 드릴 비트를 따라서 상기 깊이 조정가능한 스톱 조립체의 축방향 위치를 조정하여 상기 하우징을 깊이 조정가능한 스톱 조립체로부터 제1 거리에 위치시키는 단계; 및

(d) 상기 드릴 비트로 상기 뼈에 구멍을 천공하는 단계;를 포함하고,

상기 뼈의 구멍은 상기 제1 거리에 비례하는 깊이를 가지는 것을 특징으로 하는 뼈 천공방법.
제56항에 있어서,

상기 하우징을 뼈 세그먼트에 연결하는 단계는,

상기 하우징의 원거리 단부를 상기 뼈 세그먼트와 결합시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 뼈 천공방법.
제56항에 있어서,

상기 하우징을 뼈 세그먼트에 연결하는 단계는,

상기 하우징을 골판의 체결부재 구멍과 결합시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 뼈 천공방법.
제58항에 있어서,

상기 골판에 대한 상기 드릴 비트의 궤적을 고정시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 뼈 천공방법.
제58항에 있어서,

상기 드릴 비트로 구멍을 천공하는 단계는 드릴 비트를 체결부재 구멍을 통해 움직이는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 뼈 천공방법.
제56항에 있어서,

상기 드릴 비트는 적어도 하나의 깊이 마킹을 더 포함하고,

상기 단계(c)는 상기 깊이 조정가능한 스톱 조립체를 상기 깊이 마킹에 인접한 위치 슬라이딩시킴으로써 상기 천공 깊이를 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 뼈 천공방법.
제56항에 있어서,

상기 단계(c)는 단계(b) 전에 수행되는 것을 특징으로 하는 뼈 천공방법.