KR20090111774A

KR20090111774A - 뼈 고정 장치를 조립하기 위한 조립도구

Info

Publication number: KR20090111774A
Application number: KR1020090033710A
Authority: KR
Inventors: 루츠 비더만; 빌프리드 맷티스; 위르겐 하름스
Original assignee: 비이더만 모테크 게엠베하
Priority date: 2008-04-22
Filing date: 2009-04-17
Publication date: 2009-10-27
Also published as: JP5385668B2; US20090264896A1; EP2111811B1; CN101564810B; US20130065698A1; TWI465225B; KR101583743B1; CN101564810A; ES2368016T3; JP2009261938A; KR20150126804A; US8303602B2; TW200944175A; EP2111811A1

Abstract

뼈 고정 장치(11)를 조립하기 위한 조립도구(12)가 제공된다. 상기 조립 도구는 뼈에 고정될 나사부(21)를 가지며 결합 단부(22)를 갖는 섕크(2)와, 섕크(2)로부터 분리되어 있으며 관통 구멍을 통하여 뻗어 있는 관통 구멍(32)을 가지는 헤드(3)와, 제 1 단부(41)와 제 2 단부와 상기 제 1 단부로부터 제 2 단부까지 연장되어 있는 종방향 구멍을 갖는 수용부(4)를 포함하고, 상기 헤드(3)는 제 2 단부에서 구멍(48) 내에 위치 가능하게 놓여 있다. 상기 조립 도구(12)는 핀(8)을 지지하도록 배치되어 있고, 헤드(3)의 구멍을 적어도 통하여 연장되어 있고, 적절하게 끼워지기에 적절한 길이와 직경을 가진 로드부(81)를 가지며, 핀이 삽입될 때, 헤드의 관통 구멍(32)으로부터 돌출되도록 로드부(81)로부터 연장되어 있는 자유 단부(82)를 가지며, 섕크의 결합단부(22)와 결합하도록 구성되어 있는 지지부(9)를 포함한다. 하나의 특정 실시예에서, 조립 도구는 스프링력 수단(10)을 더 포함하고, 여기에서 핀(8)은 스프링력 수단(10)이 작용하는 탄성력에 대하여 핀(8)의 종축을 따라 지지부(9)에 대하여 이동하도록 채용되어 있는 지지부(85)를 더 포함한다.

Description

뼈 고정 장치를 조립하기 위한 조립도구{Instrument for Assembling a Bone Anchoring Device}

본 발명은 섕크, 섕크로부터 분리되어 있는 헤드, 제 1 단부 및 제 2 단부와 제 1 단부로부터 제 2 단부로 연장되어 있는 수용부를 포함하는, 상기 헤드는 제 2 단부에서 종방향 구멍 내에 위치가능하며, 뼈 고정 장치를 조립하기 위한 조립도구에 관한 것이다.

이러한 뼈 고정 장치는, 예를 들면 본 출원인에 의한 미국특허 제6,835, 196 B2호에 개시되어 있다. 상기 장치는 로드와 나사를 연결하도록 배치되어 있다. 나사를 가진 섕크와 헤드는 분리된 부품으로 형성된다. 헤드는 장치가 여러 방향의 배치를 허용하는 수용부 내에 선회가능하게 수용되도록 채용된 구면 분절 형상을 가진다. 공개된 예는 원통형 형상을 가진 섕크에 관련되고 분리된 헤드는 하나 이상의 슬릿을 구비하고 섕크의 원통형 단부 부분 내에 원통형 구멍이 삽입되어 있다.

나사를 가진 섕크, 헤드로부터 분리된 구면으로 분절이 나누어진 헤드를 갖는 뼈 고정 장치의 다른 예가 본 출원인에 의한 EP 1741396 A1에 개시되어 있다. 섕크는 나사이를 가진 부분과 원추형 형상이며 자유 단부를 향하여 직경이 증가하는 결합부를 가진다. 마찬가지로, 헤드는 원추 형상의 구멍을 가지며 각각의 원추각은 동일할 수도 있다.

EP '396호에 따른 헤드는 구멍의 하부 개구에서 직경이 탄성 확대될 수 있는 한 개 이상의 슬릿을 또한 포함하고, 결합단부가 삽입될 때, 그 단부 직경은 헤드의 이전 직경보다 약간 크다. 확장은 결합 단부의 에지에 배치된 모따기에 의해 용이하게 이루어진다. 이러한 구성의 결과로서, 헤드는 조립시에 섕크 상에 고정되고, 원추 형상은 헤드가 일단 클램핑 된 후에 안정성을 향상시켜 준다.

섕크와 헤드가 분리된 나사를 가진 다른 하나의 뼈 고정 장치의 예가 아직 공개되지 않은 유럽특허출원 제06 024 232호에 기술되어 있다. 구면으로 분절이 된 헤드는 상기 미국특허 '196호에 개시된 예와 유사한 원통형 형상을 가진다. 그러나, 예를 들면 슬릿에 의해 개방된 링은 헤드의 구멍 내측의 외주 방향 요홈 내에 위치되어 있는 탄성 돌출부로서 구비된다. 섕크의 결합 단부는 또한 원통형 형상이고 삽일될 헤드의 구멍과 실제적으로 동일한 직경을 가진다. 결합 단부는 헤드의 원통형 구멍 내에 결합 단부의 삽입에 따라 요홈 내로 스냅 될 수도 있는 돌출부를 수용할 수도 있는 대응 외주 요홈을 가진다.

나사에 대하여 섕크와 헤드를 분리하여 마련함으로서 뼈 고정 장치의 세트를 조립할 수 있는 데, 하나의 헤드는 여러가지 크기, 구조, 재료 특성의 섕크와 조합 될 수도 있다. 이는 헤드가 정밀성, 스트레스와 인장 특성, 재료의 선택 등에 따라 강도 요구에 대체적으로 부응하고, 섕크는 약간 덜 정밀하게 다량 특정 요구에 따라 생산할 수 있기 때문에 세트의 단가를 낮출 수 있다. 이는 뼈 고정 장치의 다축 배치를 포함하는 구면으로 분절된 헤드가 사용되는 경우에 특히 유효하다.

더욱이, 뼈에 뼈 나사의 단순한 나사 결합은 결합단부에 헤드를 포함하는 미리 조립된 수용부를 쉽게 고정하여 이루어진다.

그러나, 상기에 기재된 뼈 고정 장치 조립체에서, 다축 장치가 포함될 때, 약간 완곡하게 되는 것이 관찰된다. 예를 들면, 수용부의 하부 개구 내측에 위치되어 있는 헤드의 구멍은 조립에 어려운 순서가 될 수 있는 섕크의 결합 단부로부터 어떤 방향으로 선회할 수도 있다.

본 발명의 목적은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 뼈나사가 분리되어 있으며 섕크와 헤드를 구비한 뼈 고정 장치의 조립을 용이하게 개선하는 데 있다.

이들 목적 및 다른 목적은 청구항 1에 따른 뼈 고정 장치를 조립하기 위한 조립 도구에 의해 해결된다. 상기 목적은 청구항 10에 따른 뼈 고정 장치를 조립하기 위한 조립 도구와, 청구항 17에 따른 뼈 고정 장치에 의해 해결된다.

바람직한 양태와 실시예는 첨부된 청구범위에 의해 명백해 질 것이다.

조립 도구는 지지부와 핀을 포함한다. 핀은 로드부와 상기 로드부에 인접한 자유 단부를 가지도록 구성된다. 로드부와 자유단부는 뼈 고정 장치의 수용부의 종방향 구멍 내에 사전 조립될 수 있는 헤드의 구멍 내로 삽입될 수 있다. 따라서, 로드부는 상기 자유 단부가 헤드의 구멍과 수용부의 개구로부터 돌출할 수 있도록 헤드의 구멍을 통하여 연장되어 있다. 이 경우에 있어서, 헤드의 구멍은 핀의 종방향으로 정렬된다.

수용부를 지지하는 조립 도구의 이러한 구성은 섕크에 적용할 수 있다. 하나의 양태에 따라서, 지지부는 수용부를 지지하기 위하여 고정 요소를 나사 결합하기 위하여 통상 사용되는 수용부의 내부 나사와 결합할 수 있는 외부 나사를 가진다.

핀의 자유 단부는 섕크의 결합 단부와 결합된다. 수용부는 사전 조립된 헤드와 핀을 포함한다. 핀은 하나의 특정 실시예에 따라 스프링에 놓이고 이에 의해 종축을 따라 이동가능하다. 핀의 자유 단부는 섕크의 결합단부(예를 들면, 구멍을 포함하는)와 쉽게 결합하는 데 도움이 된다. 핀을 가진 섕크의 평면과 접촉한 후에, 작은 압축력이 조립 도구와 수용부에 적용되고 그 결과로 핀을 축방향으로 이동시키게 된다. 하나의 실시예에 있어서, 핀은 스프링력 수단에 의해 조립 도구의 지지부 내에 지지된다. 최종 단부 위치까지 힘이 증가될 때, 섕크의 결합단부는 헤드에 로크된다. 이는 조립 도구가 분리되어 제거되게 한다.

핀의 로드부는 헤드의 구멍을 섕크의 종축과 정렬되게 하며, 하나의 실시예에 따라, 섕크가 떨어지는 것을 방지하기 위하여 구성된 고정 기구를 위하여 제공된 탄성돌출부, 예를 들면 탄성링을 헤드의 구멍에서 더욱 넓힌다. 돌출부는 EP '232호에서와 같은 탄성링이거나, EP '396호에서와 같은 원추 형상을 가지는 슬롯을 갖는 헤드 분절 일 수도 있다.

하기에 상세하게 설명된 특정 실시예에 따라서, 핀이 수축 작용을 하기 때문에, 섕크의 결합단부는 돌출부를 반복적으로 넓힐 필요없이 헤드 내로 슬라이드 하게 할 수 있다. 그러므로, 섕크에 대하여 수용부를 사전 조립하는 데 필요한 힘은 상당하게 감소될 것이다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 하기 설명을 읽으면 명백해 질 것이다.

본 발명에 따른 뼈 고정 장치(11)와 조립 도구(12)의 하나의 실시예가 도 1 에 분해도로 도시되어 있다. 뼈 고정 장치는 섕크(2)와, 상기 섕크(2)로부터 분리된 헤드(3)와, 분할링(7)과, 가압요소(5)와, 수용부(4)를 포함한다. 도 1에 도시되지 않은 것은 로드와 고정 요소(나사)이며, 이들 요소는 조립 도구(12)가 뼈 고정 장치(11)로부터 제거된 후에만 적용될 수 있다.

섕크(2)는 뼈(도시 안됨)에 고정되도록 형성된 나사부(21)를 가진다. 섕크(2)는 특정 실시예에서 원통 형상, 즉 하기에 설명된 요홈(24)을 제외하고 전체 길이를 따라 일정한 외경을 갖는 형상의 결합단부(22)를 더 포함한다.

헤드(3)는 실제적으로 구면의 외표면(31)을 가지며, 평면 표면은 상부 부분(도면에 도시 안됨)에 구비할 수도 있다. 또한, 구멍(32)은 헤드의 상하부를 통하여 개구가 연장되어 있다. 원통 형상인 본 특정 실시예에서, 구멍(32)의 내경은 섕크(2)의 결합단부(22)의 외경에 대응한다. 또한, 슬릿(33)은 구멍(32)의 내표면으로부터 헤드의 구면 외표면 분절까지 연장된다. 슬릿(33)은 고정요소가 최종 고정됨에 따라 수용부 내로 나사 결합될 때, 결합단부(22)를 클램핑하여 지지한다.

외주 요홈(34)은 구멍(32)의 내표면 내에 또한 구비된다. 탄성링으로서 작용하는 분할링(7)은 요홈(34) 내에 구비된다. 분할링(7)에 힘이 작용하지 않으면, 분할링의 직경은 구멍(32)의 내경보다 작다. 그러나, 분할링은 바깥쪽으로 힘이 가해지면 구멍(32)의 내경보다 적어도 커지게 된다.

가압요소(5)는 그 하부 측에 헤드(3)의 구면 외표면(31)에 대응하는 구면 형상 표면(51)을 가진다. 이러한 구성에 의해, 헤드(3)는 고정하기 전에 가압요소에 대하여 어느 방향으로든 선회가능하다. 그러므로, 뼈 고정 장치(11)를 다축 뼈 고 정 장치라 부른다. 가압요소(5)는 중심 구멍(52)을 더 가진다.

수용부(4)는 제 1 단부(41)와 제 2 단부(42)를 가진다. 종방향 구멍(48)은 제 1 단부(42)와 제 2 단부(43) 사이에서 연장되어 있다. 종방향 구멍(48)은 수용부(4)의 종축과 동축이며 제 2 단부를 향하여 하부 영역으로 테이퍼져 있다. 그러므로, 제 2 단부(42)에 형성된 종방향 구멍(48)은 수용부(4)에 삽입된 후, 헤드(3)를 위치시키고 클램프하도록 종방향 구멍(48)의 상부 영역에 대하여 감소된 직경을 가진다. 테이퍼진 형상은 결과적으로 헤드(3)의 구면 외표면(31)과 또한 대응하는 구면 형성 표면이 된다. 그러나, 본 발명은 상기 수용부의 특정 실시예에 한정되지 않는다.

수용부(4)는 로드(도시 안됨)를 수용하기 위하여 설치된 U형상 요홈(45)을 더 갖는다. 그 결과로서, 두 개의 레그(44, 45)는 제 1 단부(41) 쪽으로 연장된다. 두 개의 레그(44, 45)의 내표면에, 내부 나사(47)는 고정 요소(도시 안됨)의 외부 나사와 결합하도록 구비되어 있고 조립 도구(12)의 지지부(9)의 외부 나사(92)와 결합되도록 구비된다.

조립 도구(12)는 지지부(9)와, 핀(8)과 스프링력 수단(10)(헬리컬 스프링(101))을 포함한다. 뼈 고정 장치(11)와 조립 도구(12)가 조립된 완전한 도면이 도 4에 제공되어 있다. 지지부(9)는 장치를 조립하기 위하여 의사나 다른 사람이 손으로 잡을 수 있는 핸들(93)을 포함한다. 길고 강한 축(94)은 잡고 있는 사람의 힘이 핀-수용부-지지부(95)에 전달한다.

그러므로, 지지부(95)는 상기한 바와 같은 외측 나사(92)와, 핀(8)의 지지 부(85)를 수용하고 슬라이드 가능하게 지지하는 지지 구멍(91)을 포함한다.

핀(8)은 스텐레스 강 또는 티탄 함금, PEEK(중합체)가 충전된 탄소 등과 같은 생리적으로 친숙한 금속으로 제조되고, 지지부(85)와, 로드부(81)와, 연장된 로드부로서 형성된 자유단부(82)를 포함한다. 본 특정 실시예에서 지지부(85, 81, 82)는 핀(8)의 동일 종축을 따라 순차적으로 서로 인접하게 형성된다. 연장된 로드부는 둥근 형상을 가진 팁(84)을 가진다. 이러한 형상은 헤드(3)와 섕크(2)의 결합단부(22)의 가압요소(5)의 구멍(52, 32, 26) 내로 핀이 용이하게 삽입되도록 하는 작용을 한다. 형상은 테이퍼져 있어도 된다.

본 실시예에서, 자유단부(82) 또는 연장된 로드부는 섕크(2)의 결합 단부와 결합되도록 작용한다.

로드부(81)는 연장된 로드부의 직경보다 큰 직경을 가진다. 로드부(81)와 연장된 로드부 사이에서 테이퍼진 형상을 가지며 다른 직경을 가지는 부분과 연결된 전이부(83)가 있다. 테이퍼진 형상의 각도는 핀의 종축에 대하여 90±30도로 설정되는 것이 바람직하다. 하기에 설명되어 있는 바와 같이, 전이부(83)는 핀(8)을 헤드(3)의 구멍(32) 내에 삽입될 때, 섕크(2)의 결합단부(22)의 단부면(23)에서 접할 때, 분할링(7)을 넓히도록 작용한다.

도 2는 수용부(4)가 헤드(3), 분할링(7), 가압요소(5)와 결합된 상태와 핀(8)이 가압요소(5)와 헤드(3)의 구멍(52, 32) 안으로 삽입되고, 섕크(2)와 결합되기 전의 상태의 측면도(좌측)와, 단면도(우측)를 나타낸다. 수용부(4)는 내부 나사(47)와 나사 결합되어 있는 외부나사(92)를 거쳐 조립 도구(12)의 지지부에 의 해 지지된다. 헬리컬 스프링(101)이 핀(8)의 정지부(86) 상에서 접촉하고 핀(8)을 축방향 먼 방향으로 밀어준다. 헬리컬 스프링(101)의 다른 단부는 지지부(9)의 지지구멍(91)의 내측의 정지부면(97) 상에 지지되어 있다.

압축력은 지지부(9) 내측에 구비된 공압장치와 같은 적절한 다른 수단으로 발생하게 할 수도 있다. 그러므로, 본 발명은 본원에 기술된 특정 스프링 구성에 한정될 필요는 없다.

도 2의 나머지 부분에 도시된 바와 같이, 핀(8)은 로드부가 구멍(52, 32)을 통하여 연장된 경우, 스프링의 압축력 또는 탄성력에 의해 낮아진 단부 위치(D₁)에 도달되고, 자유 단부(82)는 수용부(4)의 개구(43)로부터 돌출된다. 본 실시예에서, 로드부(81)의 직경은 가압 요소의 중심 구멍(52)의 내경에 대응한다.

그 결과, 조립 도구가 우선 수용부에 적용되도록 작동할 때, 핀(8)은 수용부(8)의 중심 종축을 따라 바람직하게 센터링된다. 더욱이, 로드부(81)의 직경은 또한 헤드(30의 구멍(32) 직경에 대응한다. 그 결과, 헤드(30의 구멍(32)은 수용부(4)의 중심 종축을 따라 바람직하게 정렬된다.

도 3은 도 2에 도시된 구성과 같으나, 섕크(2)가 수용부(4)에 설치된 상태를 도시한다. 이 상태에서, 핀(8)은 수축된 상부 단부 위치(D₂)에 있다. 그 이전에, 팁(84)과 자유 단부(82)는 결합 단부(22)에서 결합부(27)로서 개방된 섕크(2)의 종방향 구멍(26)으로 들어간다. 종방향 구멍(26)의 내경은 자유 단부와 동일 또는 약간 크고, 이 때문에 핀(8)과 수용부(4) 각각에 대하여 종방향으로 섕크(2)를 적 절하게 정렬시킨다.

핀(8)을 더 삽입함에 따라, 전이부(83)는 결합부(22)의 원형 형상의 단부면(23)과 결국 밀접하게 된다. 그 결과로서, 사용자가 핸들(93)로 수용부(4)와 핀(8)에 가압력을 더 가할 때, 핀(8)은 헬리컬 스프링(101)의 탄성력 또는 압축력에 대하여 지지부(9)에 고정된 수용부(4)에 대하여 수축 운동을 개시한다. 이러한 순서가 도 5A-5D에 상세하게 도시되어 있다.

섕크(2)의 결합부(27)는 본원에 기술된 단계 이전에 섕크(2)를 뼈 속으로 나사가 들어가게 하기 위하여 5각 형상의 스크류 드라이버로 섕크(2)를 돌리도록 작용한다. 이 경우에 있어서, 종방향 구멍(26)은 결합단부(22)에서 오각형상의 상부 부분을 가진다.

위치(D₁, D₂)간의 거리는 핀(8)이 도 2 및 도 3에 도시된 사이에서 슬라이드하여 이동하는 거리이다. 이 거리는 핀(8)이 더 수축될 때, 섕크(2)의 결합단부(22)가 구멍 안으로 들어갈 수 있도록 적어도 구멍(32)의 길이만큼 커야 한다. 더욱 상세하게는, 거리는 결합단부(22)의 외표면 내에 형성된 요홈(24)이 구멍(32)의 내부에 배치된 링형 돌출부(7)에 의해 스냅 될 수 있을 만큼의 거리이다.

작동에 있어서, 뼈 고정 요소(11)의 조립이 가압요소(5)를 삽입한 다음에 돌출부(7)를 수용부(4) 내에 포함되도록 하는 구면으로 분절된 헤드(3)를 처음으로 삽입함으로서 개시된다. 다음으로, 조립 도구(12)는 제 1 단부의 측면으로부터 수용부(4)에 적용된다. 처음으로, 팁(84)과 자유단부(82)는 가압요소(5)의 구멍(52) 안으로 들어간다. 그런 다음에, 팁(84)은 정렬이 흐트러질 때까지 헤드(3)의 구멍(32)으로 들어간다. 그 다음에, 삽입 운동은 팁(84)이 구멍(32)과 개구(43)를 지나치고, 한편 전이부(83)가 우선 구멍(52)으로 들어가고 구멍(32)에 들어가기 시작된다. 가압요소(5)와 헤드(3)는 조립 도구(12)와 수용부(4)의 종축에 대하여 정렬된다.

다음으로, 지지부(9)의 외부 나사부(92)는 수용부(4)의 제 1 단부(41)에서 레그(44, 45)에 접촉한다. 그 다음에, 외부나사(92)는 내부나사(47)에 나사 결합된다. 상기 상황에 도달한 것이 도 2 또는 도 5A에 도시되어 있다.

따라서, 조립 도구(12)에 의해 지지되어 있는 수용부(4)는 섕크(2)에 적용된다. 적용은 섕크(2)가 수술하기 전에 뼈에 이미 나사 결합되었을 때, 그 자체로 이루어질 수도 있다. 그러나, 그 자체로 적용되는 경우에, 적절한 힘이 적용되기 때문에 뼈 재질에 작용하는 스트레스는 본 발명의 본 실시예를 이용하여 경감시킬 수 있다.

이에 의해 자유단부(82)의 팁(84)은 섕크(2)의 결합부(22)에서 개구된 구멍(26)에 삽입된다. 충분한 깊이로 더 삽입함에 따라, 핀(8)이 종축을 따라 섕크(2)를 정렬하는 것이 달성된다(도 5B 참조).

결국, 전이부(83)는 결합단부(22)의 단부면(23)과 접촉한다. 그런 다음에, 핀은 지지부(9)의 지지 구멍(91) 안으로 이동한다. 이는 헬리컬 스프링(10)(도 5C 참조)의 압축력의 결과이다. 이에 의해, 섕크의 결합단부(22)는 수용부(4)의 구멍(43)과 헤드(3)의 구멍(32) 내로 들어간다. 돌출링(7)이 전이부(83)에서 넓어졌 기 때문에 단부면(23)이 돌출링(7)을 통과할 때, 결합단부(22)에 의해 작용될 실제적으로 넓히는 힘이 없으며, 요홈(33)이 통과할 때까지 넓혀진 상태로 있고 그 다음에 스냅 된다. 섕크는 일시적으로 로크된다.

외부 나사(92)는 조립 도구를 제거하기 위하여 수용부(4)의 내부 나사부(47)로부터 나사를 푼다. 이에 의해 핀은 헬리컬 스프링의 압축력 하에서 외측으로 슬라이딩하여 되돌아온다. 다음으로, 로드는 수용부의 U자 형상 요홈(46) 내로 삽입되고 고정 요소로 고정된다.

도 6A 내지 도 6D는 상기 기술된 실시예에 대하여 각각 수용부와 핀의 종축(401, 801)에 대하여 헤드(3)를 정렬하는 단계를 상세하게 도시한다. 도 6A에 있어서, 핀(8)은 미리 조립된 수용부(4)에 삽입된다. 이 상황에서, 두 부품의 종축(401, 801)은 아직 서로 정렬되어 있지 않고, 구면 분절 헤드의 종축(301)은 두 종축(401, 801)에 대하여 급격하게 경사져 있다. 도 6B에 있어서, 핀(8)의 팁은 헤드(3)의 구멍(32) 안으로 들어간다. 헤드(3)는 핀(8)에 의해 결합되어 약간 회전하기 시작한다.

도 6C에서, 전이부(83)와 로드부(81)는 가압 요소의 중심 구멍으로 들어가고 헤드(3)의 구멍(32)으로 들어간다. 그 결과, 헤드(3)는 종축(301)에 센터링되고 종축(401, 801)(도 6D 참조)과 정렬된다. 도 5B 내지 도 5D에 도시된 다음 단계에 있어서, 섕크(2)의 종축(201)은 자유단부(82)가 섕크(2)의 결합단부(22)에서 구멍으로 들어갈 때, 종축(301, 401, 801)과 또한 정렬된다.

특정 실시예가 본원에 개시된다. 본원에 상세히 설명된 것을 대신하여 이용 될 수 있는 유사한 기능을 가지는 다른 특징도 본 기술 분야에 숙달된 자들에게는 명백할 것이다. 본원에 도시된 다른 특정한 특징은 생략되고, 요구되는 특징이 달성될 것이라는 것은 명백하다. 예를 들면, 도면들은 섕크 근처에서 뼈가 성장하는 것을 개선하기 위하여 뼈에 뼈 시멘트를 제공하도록 의도된 방사방향 구멍(25)에 연결되어 있는 방사방향 구멍(26)을 가진 섕크(2)를 도시한다. 그러나, 본 조립 도구는 섕크가 방사상 구멍(25)의 필요성이 없이 핀(8)의 자유단부(82)에 대응하는 길이를 갖는 짧은 종방향 구멍(26) 만을 가진다 하더라도, 그 기능을 달성할 수 있다. 첨부된 청구범위에 기재된 관통구멍은 전 길이에 걸쳐 실제적으로 일정한 직경을 가진 단일 구멍(32)으로 나타내어 진다는 것을 주목하여야 한다. 상기한 본 실시예의 구멍(32)은 핀(8)의 부분과 섕크(2)(뼈 나사)의 결합단부(22)에 대응하는 직경을 가진다. 그러나, 이러한 한정은 본 발명에 따라 요구되지 않을 수도 있다.

예를 들면, 헤드(3)의 관통구멍은 섕크(2)의 결합단부(22)가 맞춰지는 제 1 직경을 갖는 제 1 구멍(321)과, 제 2 구멍에 들어가기 전에 핀(8)이 삽입되고 제 1 구멍(321)으로부터 인접하게 연장되고 동축인 제 2 구멍(322)을 포함할 수도 있다. 상기 상황이 도 7에 도시되어 있다. 도 7에 따른 실시예의 변형예에 따른 섕크의 결합단부(22)는, 예를 들면 탄성링이 요홈 내에 동시에 스냅 될 때, 정지부면(323)에 접촉할 수도 있다.

더욱이, 헤드(3)의 결합단부(22)와 구멍(32)은 원통형이라고 기술되었으며, 여기에서 돌출부와 요홈은 클릭기구를 구비한다. 그러나, 본 발명은 EP '396호에서와 같이 원추 형상으로 배치된 결합단부와 구멍이 유사하게 내장될 수도 있다.

또한, 헤드(3)는 종축 방향으로 전길이에 걸쳐 연장되어 있는 슬릿(도시 안됨)을 또한 포함할 수도 있으며, 이에 의해 관통구멍(32)의 내표면으로부터 헤드(3)의 구면으로 형성된 외표면(31)에 도달하도록 헤드(3)가 한측면으로 탄성적으로 개방된다.

또한, 나사를 결합하는 툴에 의해 결합되도록 작용하는 섕크의 결합단부에서의 결합부는 다각형 구멍 또는 5각형 구멍이 아닌 다른 형상이어도 좋다. 예를 들면, 결합부는 교차 슬롯형 등일 수도 있다. 다각형 구멍 또는 5각형 구멍이 핀의 자유단부 내에 형성되고, 한편 결합 단부는 적절한 직경을 가진 대응하는 돌출부를 가진다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 조립 도구와 뼈 고정 장치를 포함하는 시스템을 분해 도시한 분해도.

도 2는 수용부가 조립 도구에 의해 지지되어 있으나 섕크는 설치되어 있지 않은 상태의 제 1에 도시된 실시예의 단면도(우측)와 측면도(좌측).

도 3은 도 3에 도시된 도면과 같은 도면이나 섕크가 수용부에 클릭된 상태를 도시한 도면.

도 4는 도 1에 도시된 실시예에 따른 조립 도구에 의해 지지되어 있는 뼈 고정 장치를 갖는 시스템의 평면도.

도 5A-5D는 방법 실시예에 따른 본 발명에 따른 섕크를 수용부에 설치하는 단게를 도시한 도면.

도 6A-6D는 본 발명의 실시예에 따른 핀을 수용부와 헤드의 구멍 내에 삽입하는 단계를 도시한 도면.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 헤드(3)의 수정예를 도시한 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

2 : 섕크 3 : 헤드

4 : 수용부 5 : 가압요소

7 : 링 8 : 핀

9 : 지지부 11 : 뼈 고정 장치

12 : 조립기구 21 : 나사부

22 : 결합단부

Claims

뼈에 고정될 나사부(21)와 결합단부(22)를 가진 섕크(2)와; 상기 섕크(2)로부터 분리되어 있으며 관통하여 연장되어 있는 구멍(32, 321, 322)을 가진 헤드(3)와; 제 1 단부(41) 및 제 2 단부(42)와 상기 제 1 단부로부터 제 2 단부까지 연장되어 있는 종방향 구멍(48)을 가진 수용부(4)를 가지며, 상기 헤드(3)는 상기 제 2 단부의 종방향 구멍 내에 위치가능한, 뼈 고정 장치(11)를 조립하기 위한 조립 도구(12)로서,

상기 조립도구(12)는, 핀(8)을 지지하도록 배치된 지지부(9)와;

상기 헤드(3)의 구멍을 통하여 적어도 연장되어 있고 핀이 구멍 내에 삽입될 때, 이에 적합하기 맞을 수 있는 길이와 직경을 가진 로드부(81)와,

상기 헤드의 관통구멍(32, 321, 322)으로부터 돌출되도록 상기 로드부(81)로부터 인접하게 연장되고, 섕크의 결합단부(22)와 결합되도록 구성된 자유단부(82)를 가진 핀(8)을 포함하는, 조립 도구.
청구항 1에 있어서,

스프링력 수단(10)을 더 포함하고,

상기 핀(8)은, 스프링력 수단(10)에 의한 탄성력에 대하여 핀(8)의 종축을 따라 지지부(9)에 대하여 슬라이드 이동되도록 채용되어 있는 지지부(85)를 더 포함하는, 조립 도구.
청구항 2에 있어서,

상기 스프링력 수단(10)은 상기 핀이 섕크(2)와 결합될 때, 상기 지지부(9)와 상기 핀(8) 사이에서 탄성력이 작용하도록 채용된 헬리컬 스프링(101)인, 조립 도구.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

상기 핀(8)의 상기 자유 단부(82)는 상기 핀(8)의 종축을 따라 로드부(81)와 동축인 연장된 로드부를 포함하고, 상기 연장된 로드부는 상기 로드부(81)의 직경보다 작은 직경을 가진, 조립 도구.
청구항 4에 있어서,

상기 핀(8)은 상기 로드부(81)와 상기 연장된 로드부(82) 사이에 전이부(83)를 포함하고, 상기 전이부(83)는 상기 결합단부(22)의 단부면(23)과 접촉 및/또는 상기 헤드의 구멍 내에 구비된 탄성 돌출부의 직경을 넓히도록 원추형 형상 또는 테이퍼진 형상을 포함하는, 조립 도구.
청구항 4 또는 청구항 5에 있어서,

상기 자유단부(82)는 핀의 삽입을 용이하게 하기 위하여 둥근 형상 또는 테이퍼진 형상을 가진 팁(84)을 더 포함하는, 조립 도구.
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,

상기 지지부(9)는 상기 장치 내에 삽입된 로드를 고정 요소로 고정하기 위하여 뼈 고정 장치(11)의 수용부(4)의 제 1 단부 근처에 구비되어 있는 내측나사(47) 안에 나사 결합되도록 배치되어 있는 외측 나사(92)를 포함하는, 조립 도구.
청구항 2 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,

상기 지지부(9)는 상기 핀(8)의 지지부(85)를 지지하는, 종방향으로 배치되어 있는 지지구멍(91)을 포함하고, 상기 지지구멍은 외측 휴지 위치(D₂)와 내측 압축 위치(D₁) 사이에서 핀의 지지부가 슬라이드 이동할 수 있는 길이를 갖는, 조립 도구.
청구항 8에 있어서,

상기 외측 위치와 내측 위치(D₁, D₂) 사이의 거리는 상기 헤드(3)의 관통구멍(32)의 길이와 같거나 긴, 조립 도구.
뼈 고정 장치를 조립하기 위한 시스템으로서,

청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 따른 조립 도구(12)와,

뼈에 고정될 나사부(21)와 결합단부(22)를 가진 섕크(2)와, 상기 섕크(2)로 부터 분리되어 있고 관통구멍(32)을 가진 헤드(3)와, 제 1 단부(41) 및 제 2 단부(42)와 상기 제 1 단부로부터 제 2 단부까지 연장된 종방향 구멍(48)을 가진 수용부(4)를 포함하고, 상기 헤드는 상기 제 2 단부에서 종방향 구멍(48) 내에 위치가능한, 시스템.
청구항 10에 있어서,

상기 조립 도구(12)의 상기 로드부(81)의 직경은 상기 헤드(3)의 관통구멍(32)의 직경과 같거나 약간 작은, 시스템.
청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,

상기 섕크(2)의 결합단부(22)는 실제적으로 관 형상으로 형성되어 있고 내경을 갖는 원통형 표면 또는 다각형 단면 표면을 갖는 종방향 구멍(26)을 포함하는, 시스템.
청구항 10 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서,

상기 헤드(3)의 관통구멍(32)의 내표면은 실제적으로 원통형 형상의 것이나 돌출부(7)가 구비되어 있는 내부 원주방향 요홈(33)이며 핀의 전이부에 의해 탄성적으로 확장될 수 있고, 상기 섕크의 결합단부(22)의 외표면은 상기 헤드의 구멍 내로 결합단부가 삽입됨에 따라 탄성 돌출부를 수용하도록 배치되어 있는 외측 외주 요홈을 구비한, 시스템.
청구항 10 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,

상기 뼈 고정 장치(11)의 헤드는 고정되기 전에 수용부(4)의 내측에서 다축 선회 운동을 할 수 있도록 외측 구면 표면(31)에 적어도 하나의 분절을 포함하는, 시스템.
청구항 10 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 있어서,

상기 뼈 고정 장치(11)는 상기 헤드를 클램핑하기 위하여 고정 요소 또는 로드로부터 상기 헤드에 작용하는 압력을 전달하도록 채용되어 있는 가압요소(5)를 더 포함하고, 상기 가압 요소는 중심 구멍을 포함하는, 시스템.
청구항 10 내지 청구항 15 중 어느 한 항에 있어서,

상기 고정 요소의 결합단부의 외경은 로드부의 외측표면으로부터 결합단부의 외측표면까지 상기 헤드의 구멍 내에서 탄성 돌출부의 부드러운 슬라이딩 운동을 제공하도록 상기 핀의 로드부의 직경과 실제적으로 동일한, 시스템.
뼈 고정 장치(11)를 조립하는 방법으로서,

섕크(2)와, 종방향 구멍(48) 내에 배치되어 있는 헤드(3)와, 제 1 단부와 제 2 단부 사이에 연장되어 있는 종방향 구멍(48)을 포함하는 수용부(4)를 분리된 부품으로 준비하는 단계와;

청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 따라 조립 도구(12)를 준비하는 단계와;

자유단부(82)가 종방향 구멍(48)의 개구로부터 돌출되고 상기 헤드(3)가 상기 핀(8)과 정렬되도록 상기 헤드(3) 내에 구비된 관통구멍(32)을 통하여 조립 도구의 핀(8)을 삽입하는 단계와;

상기 핀(8)과 결합단부(22)가 정렬되도록 상기 핀의 자유단부(82)와 섕크(2)의 결합단부(22)를 결합하는 단계와;

상기 핀(8)이 수축되고 상기 종방향 구멍(48)의 구멍 내에 위치된 상기 헤드(3)의 관통구멍 내로 상기 섕크(2)의 결합단부(22)를 삽입하도록 상기 종축을 따라 상기 수용부(4)에 대하여 상기 섕크(2)와 결합된 상기 핀(8)을 이동시키는 단계와;

상기 헤드(3)의 관통구멍(32) 내에 결합단부(22)를 로킹하는 단계와;

상기 수용부(4)로부터 상기 핀(8)을 가진 조립 도구(12)를 제거하는 단계를 포함하는, 조립방법.
청구항 17에 있어서,

상기 섕크(2)는 상기 섕크와 결합단부(22)와 결합하기 전에 인간의 뼈에 우선 고정되는, 조립방법.
청구항 17 또는 청구항 18에 있어서,

상기 조립 도구와 상기 수용부(4)를 용이하게 지지하기 위하여 상기 헤드의 관통구멍(32)을 통하여 상기 핀(8)을 삽입하는 단계 이후에 상기 조립 도구를 수용부에 고정하는 단계와;

상기 결합단부(22)를 결합하는 단계 이후에, 상기 조립 도구(12) 내에 구비된 스프링력 수단(10)의 탄성력에 대하여 상기 수용부의 상기 종축을 따르는 방향으로 상기 핀(8)을 이동시키는 단계와;

상기 수용부(4)를 제거하기 전에 상기 수용부로부터 상기 조립 도구(12)를 해제하는, 조립방법.