KR20120124036A - 뼈 고정 장치 조립용 툴 인서트와 뼈 고정 장치 조립용 툴 - Google Patents

Abstract

본 발명은 툴(300, 400)용 인서트(320, 420)와 뼈 고정 장치를 조립하기 위한 툴을 제공하고, 상기 인서트는 뼈 속에 고정되는 헤드(3)와 축(2)을 가진 뼈 고정 요소(1)와 수용부를 구비한다. 인서트(320, 420)는 툴(300, 400)의 홀더(302, 402)의 종방향 홈(302a, 302b) 내에 삽입되도록 구성된다. 인서트(320, 420)는 뼈 고정 요소(1)를 수용할 수 있고 인서트(320, 420)는 다른 크기의 뼈 고정 요소(1)를 수용하도록 구성된 적어도 두 개의 홈(322a, 322b, 322c, 422a, 422b)을 가진다.

Description

뼈 고정 장치 조립용 툴 인서트와 뼈 고정 장치 조립용 툴{Insert for a tool for assembling a bone anchoring device and tool for assembling a bone anchoring device}

본 발명은 뼈 고정 장치 조립용 툴 인서트와 뼈 고정 장치 조립용 툴에 관한것으로써, 인서트는 뼈와 수용부에 고정되는 헤드와 축을 가진 뼈 고정 요소를 포함한다. 인서트는 툴의 홀더의 길이방향 홈 내에 삽입되도록 구성된다. 인서트는 뼈 고정 요소를 수용할 수 있고 인서트는 다른 사이즈를 가진 뼈 고정 요소를 수용할 수 있는 적어도 두 개의 홈을 가진다.

WO 2007/038350호는 뼈 앵커를 지지 로드에 연결하기 위한 장치와 커넥터 몸체와 캡을 포함하는 장치를 개시한다. 커넥터 몸체는 뼈 앵커의 삽입, 각도조정, 제거를 위한 소켓을 가진다. 슬리브는 커넥터 몸체 위에 임시 위치에 고정하도록 구성되어 있고, 슬리브는 슬리브가 뼈 앵커의 제거를 허용하지 않으나 각도 조정을 허용하도록 임시적인 로킹 위치로 이동하도록 뼈 앵커의 삽입을 허용하고, 슬리브가 뼈 앵커의 각도 조정과 제거 모두를 방지하는 로킹 위치로 이동하게 허용한다.

고정 요소의 헤드가 수용부에 대하여 자유롭게 선회가능하다면, 수용부와 로드 삽입부의 정렬은, 예를 들면 복수 개의 뼈 앵커가 로드에 연결될 때, 더욱 복잡한 임상 적용에는 곤란하다.

몇몇예에 있어서, 또한 특정한 임상 적용에 대한 가장 적절한 고정 요소를 선택하기 위하여 수술 중에 다른 고정 요소들 사이에서 선택해야만 한다.

본 발명의 목적은 개선된 뼈 고정 장치 조립용 툴 인서트와 개선된 이러한 뼈 고정 장치 조립용 툴을 제공하는 데 있다.

본 목적은 청구항 1에 따른 뼈 고정 장치 조립용 툴 인서트와, 청구항 11에 따른 뼈 고정 장치 조립용 툴에 의해 달성되고, 다른 목적은 종속항에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 수용부는 삽입 위치인 제 1 위치에 로킹링이 있을 때, 상기 뼈 고정 요소의 헤드가 상기 수용부 몸체 내로의 삽입이 허용된다. 이러한 위치에 있어서, 로킹링은 수용부 몸체에 대하여 래치된다. 그러므로, 로킹링은 헤드의 삽입을 용이하게 하기 위하여 수용부 몸체의 헤드 수용부를 가압하여 의도하지 않게 제거되지 않게 한다.

제 2 위치, 예비 로킹 위치에 있어서, 로킹링은 뼈 고정 요소가 완전히 로킹되지는 않으나 조정가능한 각도 위치 내에 지지되도록 가압되는 수용부 몸체와 헤드 수용부에 대하여 래치된다. 이는 뼈 고정 요소의 의도하지 않은 이탈을 방지하고 뼈 고정 요소의 헤드에 대하여 수용부 몸체를 조정가능한 각도 위치를 유지하는 것을 허용한다. 그러므로, 수술 중에, 뼈 고정 장치의 안전하고 편리한 취급이 보장된다.

제 3 위치, 로킹 위치에 있어서, 로킹링은 뼈 고정 요소가 완전히 로킹되고 선회되지 못하도록 헤드 수용부를 압축한다.

수용부 몸체와 로킹링은 예비 조립되고 로킹링이 뼈 고정 요소의 헤드가 도입을 허용하는 제 1 위치 내에 래치되는 구성으로 제작되어 배달될 수도 있다. 적절한 뼈 고정 요소에 있어서, 예를 들면 원하는 직경과 길이를 가진 뼈 나사가 선택되어 수용부 내에 삽입될 수 있다. 그런 후에, 로킹링은 헤드가 예비 로크되는 수용부에 대하여 제 2 위치로 이동시킬 수 있다. 제 2 위치의 수용부 몸체 내에 로크 링이 래치되는 것을 들을 수 있기 때문에 뼈 고정 장치를 조립하는 사람은 뼈 고정 장치가 수용부에 잘 조립되었는지를 확인할 수 있다. 예비 로킹된 상태에서, 나사 요소는 헤드가 클램핑되는 마찰력을 극복하기 위하여 부가적인 힘을 가하여 수용부에 대하여 선회만 시킬 수 있다.

뼈 고정 장치는 실제의 임상 적용에 따라 필요에 따라 적절한 수용부를 가진 여러 가지 고정 요소의 조합을 허용하는 모듈러 시스템이 제공될 수도 있다. 이는 다축 나사와 관련된 비용을 감소시키고 부품 개수를 줄이고 의사가 임플란트의 광범위한 선택의 범위를 제공한다.

뼈 고정 장치의 조립 방법은 수술 중 또는 수술 전에, 예를 들면 의사나 의사 조력자에 의해 실시할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 툴과 인서트는 취급이 용이하고 뼈 고정 장치의 안전한 조립을 제공한다.

본 발명의 잇점 및 다른 특징은 첨부된 도면을 참조하여 실시예의 설명을 읽으면 명백해 질 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 뼈 고정 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 조립된 상태의 도 1의 뼈 고정 장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 로킹링의 확대 사시도이다.
도 4는 도 3의 A-A선을 취한 도 3의 로킹링의 단면도이다.
도 5는 조립된 상태의 본 발명의 실시예에 따른 뼈 고정 장치의 단면도이고, 단면은 로드축에 수직을 취한 것이고, 로킹링은 제 1 위치에 있고 수용부 몸체에 대하여 래치된 모습을 도시한 도면이다.
도 6은 조립된 상태의 뼈 고정 장치의 단면도이고, 단면은 로드축에 수직인 평면을 취한 것이고, 로킹링은 제 2 위치에 있고 수용부 몸체에 대하여 래치된 모습을 도시한 도면이다.
도 7은 로드가 삽입되고 고정되어 조립된 상태의 뼈 고정 장치의 단면도이고, 단면은 로드축에 수직을 취한 것이고, 로킹링은 제 3 위치에 있는 모습을 도시한 도면이다.
도 8은 뼈 고정 요소가 수용부 내에 삽입되려고 하는 상태의 제 1 조립 단계에서의 뼈 고정 장치의 일부의 단면도이다.
도 9는 뼈 고정 요소의 헤드가 수용부 내에 삽입되어 예비 로킹된 상태의 제 2 조립 단계에서의 뼈 고정 장치의 일부의 단면도이다.
도 10은 헤드가 로킹된 뼈 고정 장치의 일부의 단면을 도시한 도면이다.
도 11은 로킹링이 제 1 위치에 있고 헤드의 도입을 허용하도록 수용부 몸체에 대하여 래치되는 수용부의 일부의 확대 단면도를 도시한 도면이다.
도 12는 로킹링에 의해 부가적인 클램핑이 달성되어 최종 로킹된 상태에서 뼈 고정 장치의 일부를 확대 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 뼈 고정 장치를 조립하기 위한 툴의 사시도이다.
도 14는 뼈 고정 요소가 홀더에 삽입된 제 1 실시예에 따른 툴의 일부의 확대 사시도이다.
도 15는 수용부가 홀더 내에 삽입될 제 1 실시예에 따른 툴의 일부의 사시도이다.
도 16은 수용부가 홀더 내에 삽입된 제 1 실시예에 따른 툴의 일부의 사시도이다.
도 17a는 뼈 고정 요소의 헤드가 수용부에 삽입될 조립 단계를 도시하는 제 1 실시예에 따른 툴의 사시도이다.
도 17b는 도 17a의 확대도이다.
도 18a는 뼈 고정 요소의 헤드가 수용부 내에 삽입된 다른 조립 단계에 따른 툴의 사시도이다.
도 18b는 도 18a의 확대도이다.
도 19는 헤드가 삽입되고 예비 로킹 위치에 들어가기 전의 뼈 고정 장치의 제 1 실시예에 따른 툴의 일부를 도시한 확대 사시도이다.
도 20은 예비 로킹 상태의 뼈 고정 장치의 제 1 실시예에 따른 툴의 사시도이다.
도 21은 뼈 고정 장치의 로킹링이 예비 로킹 위치에 있고 헤드를 클램프하는 제 1 실시예에 따른 툴의 확대 사시도이다.
도 22는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 뼈 고정 장치의 조립 툴의 사시도이다.
도 23은 제 2 실시예에 따른 제 2 홀더의 사시도이다.
도 24는 제 2 실시예에 따른 제 2 홀더의 분해 사시도이다.
도 25a는 제 2 실시예에 따른 제 1 위치 내의 제 2 홀더의 단면도이다.
도 25b는 제 2 실시예에 따른 제 2 위치 내의 제 2 홀더의 단면도이다.
도 26a는 제 2 실시예에 따른 제 1 위치에서 툴의 일부를 도시한 사시도이다.
도 26b는 제 2 실시예에 따른 제 2 위치 내의 툴의 일부를 도시한 사시도이다.
도 26c는 제 2 실시예에 따른 제 3 위치 내의 툴의 일부를 도시한 사시도이다.
도 27은 사용의 제 1 위치 내에서의 제 2 실시예에 따른 툴의 일부의 단면도이다.
도 28a는 제 2 실시예에 따른 제 1 위치 내에 있는 툴의 확대된 부분이 단면도이다.
도 28b는 제 2 실시예에 따른 제 2 위치 내에 있는 툴의 확대된 부분이 단면도이다.
도 28c는 제 2 실시예에 따른 제 3 위치 내에 있는 툴의 확대된 부분이 단면도이다.
도 29는 뼈 고정 요소의 헤드가 수용부 내에 삽입되는 곳에서의 조립 단계를 도시한 본 발명의 제 3 실시예에 따른 툴의 사시도이다.
도 30a는 여러 개의 원통형 형상 또는 U자 형상의 홈을 가진 원통형 단면 형태의 제 3 실시예에 따른 제 1 홀더의 제 1 실시예에 따른 인서트의 사시도이다.
도 30b는 제 3 실시예에 따른 제 1 홀더의 사시도이다.
도 31은 제 3 실시예에 따른 조립된 상태의 제 1 홀더와 인서트를 도시한 도면이다.
도 32는 제 1 실시예에 따른 인서트의 단면도이다.
도 33은 제 3 실시예에 따른 나사를 지지하는 조립체와 제 1 실시예에 따른 인서트와 프레임, 제 1 홀더의 단면도이다.
도 34는 뼈 고정 요소의 헤드가 수용부 내에 삽입하는 조립단계를 도시한 본 발명의 제 4 실시예에 따른 툴의 사시도이다.
도 35는 제 2 실시예에 따른 인서트와 조립되기 전 제 4 실시예에 따른 제 1 홀더를 도시한 사시도이다.
도 36은 제 2 실시예에 따른 인서트와 조립된 후의 제 4 실시예에 따른 제 1 홀더를 도시한 사시도이다.
도 37은 제 4 실시예에 따른 제 1 홀더의 상부 사시도이다.
도 38은 제 4 실시예에 따른 제 1 홀더의 하부 사시도이다.
도 39는 제 4 실시예에 따른 제 1 홀더의 상부면도이다.
도 40은 제 4 실시예에 따른 제 1 홀더의 측면도이다.
도 41은 제 4 실시예에 따른 제 1 홀더의 측면도이다.
도 42는 제 1 위치에서 제 2 실시예에 따른 인서트의 사시도이다.
도 43은 제 2 위치에서 제 2 실시예에 따른 인서트의 사시도이다.
도 44는 제 2 실시예에 따른 인서트의 상부면도이다.
도 45는 제 2 실시예에 따른 인서트의 측면도이다.
도 46은 제 4 실시예에 따른 나사를 지지하는 프레임, 제 1 홀더, 제 1 위치에서의 인서트, 지지 조립체의 단면도이다.
도 47은 제 4 실시예에 따른 나사를 지지하는 프레임, 제 1 홀더, 제 1 위치에서의 인서트, 지지 조립체의 단면도이다.

도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 뼈 고정 장치는 나사이를 가진 축(2)과 만곡된 표면부를 가진 헤드(2)를 가진 뼈 나사의 형태이다. 본 실시예에 있어서, 헤드(3)는 구면 분절 형상을 가진다. 헤드(3)는 툴과 결합하기 위한 홈(4)을 가진다. 뼈 고정 장치는 또한 뼈 고정 요소(1)에 연결하기 위하여 로드(6)를 수용하기 위한 수용부 몸체(5)를 포함한다. 또한, 내부 나사 형태인 고정 요소(7)는 로드(6)를 수용부 몸체(5) 내에 고정하기 위하여 구비된다. 뼈 고정 장치는 또한 헤드(3)를 수용부 몸체(5)에 로킹하기 위한 로킹링(8)을 포함한다.

수용부 몸체(5)는 제 1 단부(9a)와 상기 제 1 단부(9a)에 대향하는 제 2 단부(9b)를 가진 실제적으로 원통형인 로드 수용부(9)를 가진다. 동축 제 1 구멍(10)은 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 제 2 단부(9b)에 구비되어 있다. 제 1 구멍(10)의 직경은 뼈 고정 요소(1)의 헤드(3)의 직경보다 작다. 로드 수용부(9)는 제 1 단부(9a)로부터 일정 거리로 제 2 단부(9b)까지 연장된 동축 제 2 구멍(11)을 가진다. 제 2 구멍(11)의 직경은 제 1 구멍(10)의 직경보다 크다. U자 형상의 홈은 로드 수용부(9) 내의 제 2 단부(9b)의 방향으로 제 1 단부(9a)로부터 연장되어 있고, 홈(12)의 직경은 로드(6)의 직경보다 약간 크고 로드(6)가 홈(12) 내에 위치할 수 있고 거기에서 안내된다. 홈(12)에 의하여, 두 개의 자유 레그(12a, 12b)는 구비된 내부 나사(13) 위에 형성된다. 내부 나사(13)는 미터 나사, 평나사, 음각 나사, 톱니 나사, 또는 다른 모든 형태의 나사일 수도 있다. 바람직하게는, 평나사 또는 음각 나사와 같은 나사가 사용되며, 내부 나사(7)가 나사 결합될 때, 레그(12a, 12b)의 스프레잉이 방지된다. 홈(12)의 깊이는 로드(6)와 내부 나사(7)가 레그(12a, 12b) 사이에 삽입되는 깊이이다.

도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 절개부(15)는 로드 수용부(9)이거나 홈(12)에 의해 형성된 채널 단부에 구비된다.

로드 수용부(9)의 외측 표면 위에 레그(12a, 12b)의 영역에서, 홈(16)이 외주 방향으로 연장되어 있고 로킹링(8)의 일부와 결합하도록 작용한다. 홈(16)은 로킹링(8)이 한방향으로 변위될 때, 로킹링(8)과 홈(16) 사이의 결합을 허용하도록 대칭이다. 홈(16)의 대칭 형상은 로드 수용부(9)의 외측 표면에 수직인 하방으로 경사진 하부벽(16a)과 상부벽(16b)에 의해 실현된다.

제 2 단부(9b)의 측면에서, 수용부 몸체(5)는 뼈 고정 요소(1)의 헤드(3)를 위한 수용 공간을 제공하는 헤드 수용부(17)를 가진다. 헤드 수용부(17)의 가장 큰 외경은 로드 수용부(9)의 가장 큰 외경보다 크다. 내부 중공부(18)는 뼈 고정 요소(1)의 헤드(3)를 위한 시트를 형성하고 헤드 수용부(17)의 자유 단부(17b)로 개구부(17b)를 통하여 개구되어 있다. 중공부(18)는 헤드(3) 형상과 대응하는 형상을 가진다. 도시된 실시예에 있어서, 중공부(18)는 구면 헤드(3)를 수용하기 위한 구면부를 가진다. 더욱이, 중공부(18)는 헤드(3)의 가장 큰 직경을 포함하는 영역을 덮는 측면으로부터 뼈 고정 요소(1)의 헤드(3)를 커버하도록 구성되어 있다.

복수의 슬릿(20)은 자유 단부(17b)로 개방된 헤드 수용부(17)에 구비된다. 슬릿(20)은 헤드 수용부(17)가 가요성을 가지게 되고 클램핑되도록 가압할 수 있고 헤드(3)를 마찰에 의해 내부 중공부(18) 내에 헤드를 최종적으로 로크하게 한다. 슬릿(20)의 갯수와 크기는 요구되는 가요성을 가진 헤드 수용부(17)에 따라 다르게 구비된다. 헤드 수용부(17)의 가요성은 고정 요소(1)의 헤드(3)가 헤드 수용부(17)를 전개하여 삽입되고 헤드(3)는 헤드 수용부(17)를 압축하여 클램핑될 수 있다.

헤드 수용부(17)의 외표면은, 예를 들면 외측으로 만곡되거나 원추방향으로 넓어지는 방식으로 자유 단부(17b)의 증가하는 외경을 가진 제 1 부분(21)을 가진다. 제 1 부분(21)에 인접하여, 제 1 부분(21)에 대하여 홈을 가지고 로킹링(8)의 대응부에 결합하도록 작용하는 외주홈(22)을 가진다. 홈(22)은 로킹링(8)이 한 방향으로 움직일 때, 로킹링(8)과 홈(22) 사이의 결합을 허용하도록 대칭으로 형성된다. 홈(22)의 대칭적인 형상은 헤드 수용부(17)의 외표면에 실제적으로 수직인 하방으로 경사진 하부벽(22a)과 상부벽(22b)에 의해 이루어진다.

제 1 부분(21)에 대향하는 측면의 요홈(22)에 인접하게 실제적으로 원통형 외표면을 가진 헤드 수용부(17)의 제 3 부분(23)이 있다. 제 3 부분(23)은 로킹링(8)의 클램핑 효과를 향상시키기 위하여 로킹링(8)의 일부와 협동하도록 구성되어 있다.

로킹링(8)은 도 1 내지 도 7를 참조하여 설명한다. 로킹링(8)은 실제적으로 원통형이고 상단부(8a)와 하단부(8b)를 가진다. 장착된 상태에서 상단부(8a)는 로드 수용부(9)의 제 1 단부(9a)의 방향으로 배향되고 하단부(8b)는 헤드 수용부(17)의 자유 단부(17b)를 향하여 배향된다. 하단부(8b) 근처에, 내표면(81)을 가진 제 1 부분(81)은 헤드 수용부(17)를 압축하도록 헤드 수용부(17)의 제 1 외표면부(21)와 협동하도록 구비된다. 제 1 부분(81)의 외표면은 외측 하부 직경을 감소시키도록 또한 테이퍼져 있을 수 있다. 제 1 부분(81)의 크기는, 예를 들면 테이퍼진 내표면(81a)이 헤드 수용부(17)에 압축력을 가하도록 헤드 수용부(17)의 외표면부(21)와 결합될 수 있는 크기이다. 로킹링(8)의 제 1 부분(81)의 내표면(81a)은 로킹링(8)의 중심을 향하여 대향된 곡률로 만곡될 수 있다.

하단부(8b)에서, 로킹링(8)은 로킹링(8)의 다른 부분의 얇은 직경보다 작은 직경의 내경을 가진 내측으로 돌출된 에지(82)를 포함한다. 내측으로 돌출된 에지(82)는 헤드 수용부(17)의 홈(22)과 결합하도록 구성되어 있다.

로킹링(8)은 슬릿(84)에 의해 분할된 상방으로 연장된 벽부(83a)를 가진 제 3 부분(83)을 가진다. 상방으로 연장된 벽부(83a)는 로킹링(8)의 내측 외주 쇼올더(85)의 외측 에지에 결합되어 로킹링의 제 3 부분(83)이 가요성이게 한다. 슬릿(84)의 갯수와 크기와 벽부(83a)의 두께는 요구되는 가용성이 실현되도록 구성된다. 벽부(83a)의 자유 단부에서, 홈(16)을 결합하도록 성형된 결합부(83b)는 로드 수용부(9)의 외측 표면에 구비된다. 로킹링(8)의 제 3 부분(83)의 내경은 도 5에 도시된바와 같이, 로드 수용부(9)의 외경보다 약간만 크다. 로킹링(8)은 헤드 수용부(17)에 대하여 크기가 결정되고 헤드 스용부(17)는 로킹링(8)이 도 5에 도시된 바와 같이 제 1 위치에 있을 때, 헤드(3)의 도입을 허용하도록 로킹링(8) 내에 전개될 수 있다.

서로 대각선 반대 방향으로 위치된 두 개의 돌출부(86)는 로킹링(8)의 제 3 부분(83) 내에 형성된다. 돌출부(86)는 절개부(15) 내에 연장되는 높이를 가지고 로킹링(8)이 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 아직 헤드가 로킹되지 않은 위치에 있을 때, 실제적으로 U자 형상의 홈(12)의 하부 위로 돌출된다. 돌출부(86)의 자유 단부면(86a)은 만곡될 수 있고, 특히 로드(6)의 외표면에 대응하는 곡률반경을 가지고 내측으로 만곡될 수 있다. 로킹링(8)은 수용부 몸체(5)의 헤드 수용부(17)를 둘러싸도록 배열되어 있고, 돌출부(86)는 홈(12)의 위치(즉, 정렬되어 있는)에 위치한다.

헤드 수용부(17)의 가요성과 개구 단부(17b)에서 헤드 수용부(17)의 크기는 자유 단부(17b)로부터 헤드 수용부(17)에 로킹링(8)을 조립하여 장착할 수 있다. 헤드 수용부(17)의 외경이 로드 수용부(9)의 외경보다 작기 때문에, 로킹링(8)은 방사 방향으로 로드 수용부(9)을 지나 최소한으로만 돌출될 수 있다.

내부 나사(7)는 레그(12a, 12b)에 구비된 내부 나사(13)에 대응하는 나사를 가진다. 레그(12a, 12b)가 스프레잉되는 것을 방지되는 나사가 사용되면, 내부 나사(7)와 같은 단일 고정 요소면 충분하다. 이는 방사 방향으로의 뼈 고정 장치의 크기를 감소시켜준다. 예를 들면, 외부 너트와 같은 다른 고정 요소도 가능하다.

수용부 몸체(5), 로킹링(5), 내부 나사(7), 뼈 고정 요소(1)는, 예를 들면 티타늄 또는 스테인리스강과 같은 생체 적합성 재료 또는 니티놀과 같은 생체 적합성 합금 또는 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK)과 같은 생체 적합성 플라스틱으로 만들어진다. 부품들은 같은 재료 또는 다른 재료로 만들어진다.

로킹링(8)의 기능에 대하여 도 5 내지 도 12를 참조하여 설명한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 로킹링(8)은 로킹링(8)이 수용부 몸체(5)에 대하여 래치되는 삽입 위치인 제 1 위치에 있게 된다. 제 1 위치에 있어서, 로킹링(8)의 내측 돌출 에지(82)는 헤드 수용부(17)의 외표면 상에서 홈(22)과 결합한다. 도면에 도시된 바와 같이, 내측으로 돌출된 에지(82)의 내경은 홈(22)의 위치에서 헤드 수용부(17)의 외경보다 크고, 이 때문에, 헤드(3)가 도입될 때, 헤드 수용부(17)의 팽창을 허용하게 된다. 제 1 위치에서, 로킹링(8)은 수용부 몸체(5)의 로드 수용부(9)와 로킹링(8)의 가요성 벽부(83a) 사이에서 클림핑에 의해 부가적으로 지지되고, 이는 도 5, 8 및 11에 도시된 바와 같이, 약간 외측으로 구부러져 있다.

로킹링(8)이 제 1 위치에 있을 때, 헤드 수용부(17)는 압축되지 않는다. 이 위치에 있어서, 나사 헤드(3)의 도입은 도 8에 도시된 바와 같이 가능하다. 제 1 위치에 있어서, 로킹링(8)은 로킹링(8)의 쇼올더(85)가 로드 수용부(9B)의 제 2 단부에 대하여 접촉하고, 로킹링(8)의 내측으로 돌출된 에지(82)가 홈(22)의 상부벽(22b)에 접촉하기 때문에 로드 수용부(9)의 제 1 단부(9a)를 향하여 위로 이동한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 제 2 단부(9b)에 대하여 홈(22)의 상부벽에 대하여 로킹링(8)의 접촉은 상방 운동에 대하여 제위치에서 로킹링(8)을 지지한다. 홈(22)의 경사 하부벽(22a)은 로킹링(8)의 의도하지 않은 하방 이동을 방지하나 부가적인 힘이 작용하면 로킹링(8)의 하방 운동을 허용한다. 로킹링(8)의 내경이 제 1 위치에서 압축되지 않은 상태에서 헤드 수용부(17)의 외경보다 크기 때문에 로킹링(8)과 헤드 수용부(17) 사이의 공간 내로 헤드 수용부(17)가 팽창하는 것이 가능하다. 또한, 제 1 위치에 있어서, 헤드(3)는 자유로이 선회할 수 있다.

도 6 및 도 9는 로킹링(8)이 예비 로킹 위치에서 수용부 몸체(5)에 대하여 래치되는 제 2 위치에 있는 뼈 고정 장치를 도시한다. 제 2 위치에 있어서, 로킹링(8)은 로드 수용부(9) 위에 구비된 홈(16)에 가용성 벽부(83a)의 결합부(83b)가 탄성적으로 스냅될 때까지 헤드 수용부(17)의 자유 단부(17b)를 향하여 제 1 위치로부터 변위된다. 일단 제 2 위치에서 결합부(83b)의 자유 상부 에지는 도 6 및 도 9에 도시된 바와 같이, 홈(16)의 상부벽(16b)에 대하여 접촉하게 되고 이 때문에 로킹링(8)의 상방 운동이 예비 로킹 위치 밖으로 나가는 것이 방지된다. 한편, 홈(16)의 경사진 하부 벽표면(16a)은 로킹링(8)이 자유 단부(17b)를 향하여 의도하지 않은 하방으로의 운동이 방지되나, 부가적인 힘이 작용함에 따라 하방으로의 운동을 허용한다.

제 2 위치에 있어서, 도 6 및 도 9에 도시되어 있는 바와 같이, 로킹링(8)의 경사진 내표면(81a)은 헤드 수용부(17)의 제 1 외표면부(21)에 대하여 가압하고, 이 때문에 헤드(3)를 완전히 로킹하지 않고 중공의 내면부(18) 내에 헤드(3)를 클램프하도록 헤드 수용부(17)를 가압하게 된다. 또한, 로킹링(8)의 내측으로 돌출된 에지(82)는 부가적인 클램핑력의 결과로 헤드 수용부(17)의 제3 부분(23)에 대하여 가압한다. 그러므로, 헤드(3)의 클램핑은 위와 헤드(3)의 측면뿐만 아니라 헤드(3)의 하부 부분 둘레의 영역으로부터도 가능하다. 수술 중에 발생하는 조건 하에서 예비 로킹 수단은 수용부 몸체(5)에 대하여 뼈 고정 요소(1)의 각도 위치는 뼈 고정 장치의 뼈 고정 요소(1) 및/또는 수용부 몸체(5) 상에 부가적인 힘이 작용할 때만 헐거워 질 수 있다. 예비 로킹된 위치에 있어서, 뼈 고정 요소(1)는 수용부 몸체(5)로부터 제거될 수 없다. 이 때문에, 요구되는 각도로 조정될 뼈 고정 장치의 각도 조정은, 예를 들면 수동 조정으로 여전히 가능하다.

로킹 위치인 제 3 위치는 도 7, 10 및 12에 도시되어 있다. 제 3 위치는 나사 헤드(3)는 헤드 수용부(17) 내에 최종적으로 로킹될 때, 규정된다. 로킹링(81a)의 내표면(81a)은 헤드(3)가 헤드 수용부(17)를 압축하여 로킹되는 것처럼 헤드 수용부(17)의 제 1 부분(21)의 외표면과 결합된다. 또한, 로킹링(8)의 내측으로 돌출된 에지(82)는 제 3 위치(23)에서 헤드 수용부(17)를 더욱 가압하고 이 때문에 로킹력이 향상된다.

수용부 몸체(5)와 로킹링(8)의 직경은 제 2 위치 및 제 3 위치에서 각각 원하는 클램핑력이 달성되도록 구성된다.

제 3 위치는 결합부(83b)와 내측으로 돌출된 링(82)이 각각 홈(16, 22)의 경사진 하부 벽부(16a, 22a)를 따라 슬라이드하도록 수용부 몸체(5)에 대하여 로킹링(8)을 변위시켜 도달하게 된다.

뼈 고정 장치는 다음과 같이 예비 조립된다. 첫째로, 로킹링(8)은 자유 단부(17b)로부터 수용부 몸체(5)에 장착된다. 이는, 예를 들면 제조자에 의해 실시될 수 있다. 바람직하게는, 로킹링(8)은 제 1 위치 내에 있으며, 홈(22)과 내측으로 돌출된 에지(82)의 결합 또는 정렬되도록 래치된다.

그런 다음에, 고정 요소(1)의 헤드(3)는 자유 단부(17b)로부터 헤드 수용부(17)의 중공 내측부(18) 내로 도입될 수 있다. 그런 다음에, 로킹링(8)은 수용부 몸체(5)에 대하여 하방으로 이동하고 이 때문에 내측으로 돌출된 링(82)은 홈(22) 밖으로 슬라이드하고 가요성 벽부(83a)의 결합부(83b)는 헤드(3)가 마찰 클램핑에 의해 예비 로크되는 제 2 위치에 도달하게 된다.

제 1 실시예에 따른 뼈 고정 장치의 조립용 툴과 작동을 도 13 내지 도 21을 참조하여 설명한다. 툴(100)은 뼈 고정 요소(1)의 제 1 홀더(102)와 수용부(예를 들면 수용부 몸체(5)와 로킹링(8)을 포함하는)를 위한 제 2 홀더(103)를 가진 프레임(101)을 포함한다. 홀더(102, 103)는 뼈 고정 요소(1)의 종축에 툴이 위치 또는 놓여 있는 표면에 대하여 수평 또는 평행하게 배향된다. 제 1 홀더(102)는 섕크(2)를 지지하고 안내하는 역할을 하는 뼈 고정 요소(1)의 섕크(2)를 위한 홈(102a)을 가진다. 홈(102a)의 직경은 헤드(3)의 직경보다 작다. 그러므로, 제 1 홀더(102)의 자유 단부면(102b)은 뼈 고정 요소(1)의 헤드(3)와의 접촉부로서의 역할을 한다. 제 1 홀더(102)는 프레임(101) 상에 지지된다.

부품을 수용하기 위한 제 2 홀더(103)는 프레임(101) 상에 또한 지지된다. 이는 부품을 수용 부품의 일부를 수용하기 위한 실제적으로 원형의 홈(103a)을 가진다. 제 1 홀더(102)에 대한 제 2 홀더(103)의 배향은 수용부와 뼈 고정 요소(1)가 그들의 각각의 홀더(102, 103) 내에 모두 삽입될 때, 수용부의 중심축이 뼈 고정 요소(1)와 동축으로 배열되도록 구성된다. 원형 홈(103a)은 두 개의 다른 깊이를 가지도록 조절될 수 있다. 이는 홈(103a)의 깊이를 제한하기 위하여 홈(103a)의 중심축(103a) 방향을 횡단하는 방향으로 변위 될 수 있고 제 2 홀더(103) 내에 구비된 대응 슬롯이 삽입되는 인서트에 의해 실현된다. 인서트(104)는 하나의 원형 홈(1420을 가진다. 위치 1에 있어서, 도 13 내지 18에 도시된 바와 같이, 인서트는 홈(103a)의 깊이를 제 1 깊이(141)까지 제한하고, 수용부 몸체(5)의 제 1 단부를 위한 접촉부를 제공한다. 위치 2에 있어서, 도 9 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 인서트(104)는 홈(142)이 제 2 홀더(103)의 홈(103a)의 하부를 형성 또는 규정하도록 변위되고 그 깊이는 인서트(104)가 제 1 위치에 있을 때, 홈(103a)의 깊이보다 깊다. 이와 같이, 홈(142)은 홈(103a)의 길이를 효과적으로 증가시킨다. 수용부는 도 19 내지 도 21에 도시된 바와 같이, 로킹링(8)의 접촉부를 형성하는 제 2 홀더(103)의 외표면까지 홈(103a) 내로 깊게 삽입될 수 있다. 홈(103a)의 형상은 원형일 필요는 없고 다른 형상일 수도 있고, 수용부의 윤곽에 대응하도록 적용될 수 있다.

뼈 고정 요소(1)에 대한 제 1 홀더(102)는 수용부 몸체(5)를 위한 제 2 홀더(103)에 대하여 축방향으로 이동가능하다. 제 1 홀더(102)는 레버(105)와 핸들(106)을 거쳐 작동될 수 있다. 레버(105)는 하나의 예라고만 이해하면 되고 뼈 고정 요소(1)에 대한 제 1 홀더(102)는, 예를 들면 톱니를 가진 래크에 의해 많은 다른 방법으로 실행될 수 있다.

툴(100)의 치수는 홈(103)이 제 1 깊이(141)를 가지도록 설정되고 로킹링(8)이 제 1 위치를 가지도록 설정될 때, 뼈 고정 요소(1)의 헤드(3)가 헤드 수용부(17) 내로 도입되도록 작용하기에 충분히 수용부가 삽입되는 제 2 홀더(103)에 대하여 뼈 고정 요소(1)에 대한 제 1 홀더(102)가 이동하도록 구성된다. 이는 홈(103a)이 제 2 깊이(142)를 가질 때, 제 1 홀더(102)는 제 2 위치로 제 1 위치 밖으로 나오도록 로킹링(8)을 이동하도록 제 2 홀더(103)에 대하여 제 1 홀더(102)가 다시 이동할 때, 로킹링(8)에 충분한 힘이 작용할 수 있도록 구성된다.

제 1 실시예에 따른 툴의 작동은 도 17 내지 도 21에 도시되어 있다. 도 17a 및 도 17b에 도시된 바와 같이, 제 1 위치에 로킹링(8)이 장착된 상태에서 제 1 홀더(102)와 수용부 몸체(5)로 삽입된 뼈 고정 요소(1)는 홈(103a)이 제 1 깊이(141)를 가지도록 설정될 때, 제 2 홀더(103)의 홈(103a) 내에 장착된다.

다음 단계로, 도 18a 및 도 18b에 도시된 바와 같이, 핸들(106)은 나사 헤드(3)가 헤드 수용부(17)의 중공 내측부(103) 내로 가압되도록 레버(105)가 작동되도록 작동된다. 제 2 홀더(103)의 홈(103a)의 바닥은 수용부에 대한 접촉부로서 작용하고, 이 때문에, 헤드 수용부(17)는 헤드(3)의 도입을 허용하도록 팽창될 수 있다. 핸들(106)은 뼈 고정 요소(1)의 헤드(3)가 중공 내측부(18) 내에 래치 또는 삽입될 때까지 작동된다. 래칭을 소리를 들을 수 있는 소리를 생성한다.

그런 다음에, 도 19 내지 도 21에 도시된 바와 같이, 뼈 고정 요소(1)의 제 1 홀더(102)는 후방으로 변위되고 인서트(104)가 제 2 위치로 이동되고, 원형 홈(142)은 로킹링(8)에 대한 접촉부로서 홀더(103)의 외표면(103b)을 제공하고 사용하도록 홈(103a)의 하부를 형성 또는 규정한다.

도 20 및 도 21에 도시된 바와 같이, 핸들(106)은 제 2 홀더(103) 쪽으로 제 1 홀더(102)를 가압하도록 작동된다. 이에 의해, 수용부 몸체(5)와 함께 헤드(3)는 홈(103a)의 하부로 더욱 밀게 되고, 이는 제 2 홀더(103)의 자유 전방면(103b)이 로킹링(8)의 가요성 벽부(83a)의 결합부(83b)에 대하여 가압하는 깊이를 가지고, 이에 의해 결합부(83b)가 로드 수용부(9) 상에서 래치되는 경우에 로킹링(8)이 제 1 위치로부터 제 2 위치로 이동하게 된다. 결합부(83b)가 홈(16)에 스냅될 때, 수용부 몸체(5)에 대한 로킹링(8)의 래칭은 올바른 예비 로킹 위치에 이르게 됨을 나타내는 소리를 들을 수 있다.

그런 다음에, 제 1 홀더(102)는 후방으로 이동되고 뼈 고정 장치가 제거된다.

뼈 고정 장치를 조립하기 위한 툴과 제 2 실시예에 다른 작동을 도 22 내지 도 28을 참조하여 설명한다. 도 22에 잘 도시되어 있는 바와 같이, 툴(203)은 뼈 고정 요소(1)를 위한 제 1 홀더(202)와 수용부(예를 들면, 수용부(5)와 로킹링(8)을 다시 포함하는)를 위한 제 2 홀더(203)를 가진 프레임(201)을 포함한다. 제 2 실시예에 따른 툴(200)은 제 1 실시예에 따른 툴(100)과 제 2 홀더(203)가 제 1 실시예에 따른 제 2 홀더(103)와 다른 것만이 다르다. 홀더(202, 203)는 뼈고정 요소(1)의 종축은 툴이 위치된 또는 놓여진 표면에 대하여 수평 또는 평행하게 배향된다. 홀더(202)는 섕크(2)를 지지하고 안내하도록 작용하는 뼈 고정 요소(1)의 섕크(2)에 대하여 홈(202a)을 가진다. 홈(202a)의 직경은 헤드(3) 직경보다 작다. 그러므로, 제 1 홀더(202)의 자유 단부면(202b)은 뼈 고정 요소(1)의 헤드(3)에 대한 접촉부로서 작용한다. 제 1 홀더(202)는 프레임(201) 상에 지지된다.

수용부에 대한 제 2 홀더(203)는 또한 프레임(201) 상에 지지된다. 제 1 홀더(202)에 대한 제 2 홀더(203)의 배향은 수용부의 중심축은 수용부와 뼈 고정 요소(1)가 그들의 각각의 홀더(202, 203) 내에 삽입될 때, 뼈 고정 요소(1)의 축과 동축으로 위치되도록 구성된다.

뼈 고정 요소(1)의 제 1 홀더(202)는 수용부 몸체(5)의 제 2 홀더(203)에 대하여 축방향으로 이동가능하다. 제 1 홀더(202)는 레버(205)와 핸들(206)을 거쳐 작동된다. 레버(205)는 하나의 예라는 것만 이해하면 되고 뼈 고정 요소(1)에 대한 제 1 홀더(202)의 운동은 톱니를 가진 래크에 의해 다른 많은 방법으로 행해질 수 있다.

도 23에 도시된 바와 같이, 제 2 홀더(203)는 주몸체(210), 제 1 단부(211), 제 2 단부(212), 구멍(220)과, 수용부의 일부를 수용하기 위한 실제적으로 원형의 홈(203a)을 포함한다. 도 24에 도시된 바와 같이, 제 2 홀더(203)는 나사(213), 슬리브(214), 스프링(215), 판(216), 나사(217)를 더 포함한다. 도 25a 및 도 25b에 도시된 바와 같이, 컵 형상의 슬리브(214)는 제 1 단부(211) 쪽으로 연장된 측면에 인접하고 구멍(220)의 적어도 일부의 내경보다 직경이 작기 때문에 주몸체(210)의 구멍(220) 내에서 슬라이드되도록 구성된다. 스프링(215)은 슬리브(214) 내에 구비되고 주몸체(210)의 나사(213)에 나사 결합된 내부 나사(217)와 판(216)에 의해 지지된다. 스프링(215)을 지지하는 다른 설계는, 예를 들면 제 2 홀더(203)에 가압 결합되는 기초부와 같이 가능하다. 스프링(215)은 도시된 바와 같이 제 2 실시예의 헬리컬 스프링(215)이다. 그러나, 리프 스프링, 디스크 스프링, 중합체 쿠션과 같은 다른 스프링 요소도 가능하다.

원형 홈(203a)은 변하는 깊이를 가질 수 있다. 이는 수용부를 위한 접촉부를 제공하는 가동 슬리브(214)에 의해 실현된다. 도 25a에 있어서, 제 1 접촉 위치와 도 25b에 있어서, 제 2 접촉 위치가 도시되어 있고, 스프링(215)이 압축될 대, 공간(218)은 도 25b에 도시되어 있다. 슬리브(214)는 수용부 몸체(5)의 제 1 단부(9a)(도 1 참조)의 접촉부를 구비한다. 제 1 접촉 위치에 있어서, 슬리브(214)의 폐쇄된 측면은 제 2 홀더(203)의 홈(203a)의 하부를 형성하고 그 깊이는 큰 힘이 각각 슬리브(214)와 스프링(215)에 대하여 수용부의 제 1 단부(9a)에 의해 적용될 때, 제 2 접촉 위치 내에서 홈(203a)의 깊이보다 작다. 힘은 수용부의 제 1 단부(9a)에 대하여 제 1 홀더(202), 축(2)과 헤드(3)를 거쳐 핸들(206)과 레버(205)에 의해 작용하고 그 다음에 슬리브(214)에 작용한다. 홈(203a)의 형상은 원형일 필요는 없으나 수용부의 가능한 모든 윤곽에 대응하여 적용될 수 있는 다른 형상일 수도 있다.

툴(200)의 치수와 스프링력은 수용부가 삽입된 제 2 홀더(203)에 대하여 뼈 고정 요소(1)와 함께 제 1 홀더(202)를 이동시키도록 구성되어 있고, 제 1 힘은 홈(203a)이 제 1 깊이를 가지도록 설정되고 로킹링(8)이 제 1 위치에 있을 때, 뼈 고정 요소(1)의 헤드(3)가 헤드 수용부(17) 내로 도입되도록 작용한다. 이는 제 2 힘은 홈(203a)이 제 2 깊이를 가질 때, 제 1 위치로부터 제 2 위치로 로킹링(8)이 이동하도록 제 2 홀더(203)에 대하여 근접하게 제 1 홀더(202)가 이동할 때, 로킹링(8)에 작용할 수 있다. 본 발명의 제 2 실시예에 따른 툴(200)은, 예를 들면 다른 길이 및/또는 수용부에 대한 여러 가지 다른 로킹링 위치를 가진 수용부를 가진 여러 가지 뼈 고정 장치의 장착을 허용한다.

제 2 실시예에 따른 툴의 작동이 도 26a 내지 도 28c에 도시되어 있다. 도 26a, 도 27, 도 28a에 도시되어 있는 바와 같이, 제 1 위치에 로킹링(8)이 장착된상태에서 제 1 홀더(202)와 수용부 몸체(5) 내로 삽입된 뼈 고정 요소(1)는 홈이 제 1 깊이를 가지도록 설정될 때, 제 2 홀더(203)의 홈(203a) 내에 장착된다.

다음 단계에서, 도 26b, 도 28b에 도시된 바와 같이, 핸들(206)은 나사 헤드(30가 헤드 수용부(17)의 중공 내측부(18)(도 5 참조)로 밀려지도록 레버(205)(도 22 참조)가 작동되도록 작동된다. 제 2 홀더(203)의 홈(203)의 바닥, 즉 슬리브(214)는 수용부의 접촉부로서 작용하고 이 때문에 헤드 수용부(17)는 헤드(3)의 도입을 허용하도록 팽창될 수 있다. 핸들(206)은 뼈 고정 요소(1)의 헤드(3)가 중공 내측부(18)에 래치 또는 삽입될 때까지 작동된다. 래치는 들을 수 있는 소리를 발생시킨다. 로킹링(8)은 제 1 단부(211)의 측벽과 접촉하지 않을 수도 있다. 스프링(215)의 탄성력은 헤드(3)를 수용부 몸체(5)내로의 탄성력보다 크다. 그러므로, 스프링(215)은 이 단계 동안에 압축되지 않는다.

도 26c, 도 28c에 도시된 바와 같이, 핸들(206)은 제 1 홀더(202)를 제 2 홀더(203)에 근접하게 더욱 가압하도록 작동된다. 이에 의해, 수용부 몸체(5)와 헤드(3)는 홈((203a)의 하부, 즉 슬리브(203a)를 밀게 된다. 로킹링(8)과 수용부 몸체(5)가 서로에 대하여 이동시키는데 필요한 힘은 스프링(215)의 탄성력보다 크다. 그러므로, 스프링(215)이 압축된다. 홈(203a)은 제 2 홀더(203)의 제 1 단부(211)의 측벽이 로킹링(8)(도 3 참조)의 가요성 벽부(83a)의 결합부(83b)에 대하여 가압되는 깊이를 가지고, 이 때문에 로킹링(8)이 제 1 위치로부터 나와 제 2 위치로 이동하게 되고 결합부(83b)는 로드 수용부(9)의 홈(16)에 래치 된다. 결합부(83b)가 홈(16) 내에 스냅될 때, 수용부 몸체(5)에 대하여 로킹링(8)의 래칭은 올바른 예비 로킹 위치에 도달하였다는 것을 나타내는 소리를 낸다.

그런 다음에, 제 1 홀더(202)는 후방으로 이동되고 뼈 고정 장치는 제거된다. 제 1 실시예의 툴(100)과 제 2 실시예의 툴(200)을 비교하였을 때, 한가지의 장점은 핸들(206)의 단일 작동만이 필요하다는 것이고 뼈 고정 장치를 장착하는 동안에 부가적으로 다른 부품을 제거하지 않아도 된다.

제 2 실시예에 따른 툴(200)에 의해서, 뼈 고정 장치의 조립은 뼈 고정 장치와 헤드를 예비 로킹 위치에 도입 및 장착을 포함하여 한 스텝으로 쉽게 완료할 수 있다.

뼈 고정 요소에 대한 제 1 홀더(302)의 제 3 실시예는 도 29 내지 도 33을 참조하여 설명한다. 도 29에 도시된 툴(300)은 이전의 실시예에서 제 1 홀더와 대체하는 제 1 홀더(302)를 제외하고는 상기한 툴(200)과 동일하다.

도 30b 및 도 31에 도시된 제 1 홀더(302)는 제 1 홀더(302)의 측면으로부터 내측으로 종방향으로 한단부로부터 다른 단부로 연장된 도 30b에 도시된 종방향의 U자 형상 홈(302a)을 가진다. 홈(302a)의 직경은 뼈 고정 요소(1)의 헤드(3)의 직경보다 작다. 그러므로, 제 1 홀더(302)의 자유 단부면(302b)은 뼈 고정 요소의 헤드(3)를 위한 접촉부로서 작용한다. 제 1 홀더(302)는 프레임(301) 상에 지지된다.

도 30a 및 도 32는 인서트(320)의 중심축(323) 둘레의 외주방향으로 배열된 복수의 종방향으로 연장된 홈(322a, 322b, 322c)을 가진 원통형부 형태로 제 1 홀더를 위한 제 1 실시에에 따른 인서트(320)를 도시한다. 홈은 다른 섕크를 가진 다른 뼈 고정 요소 또는 나사의 삽입을 위한 치수 결정 및/또는 적용되는 크기를 가진다. 도시된 실시예에 있어서, 인서트(32)는 제 1 반경을 가진 제 1 원통형상 또는 U자 형상홈(322a)과 제 2 반경을 가진 제 2 원통형상 또는 U자 형상홈(322b)과 제 3 반경을 가진 제 3 원통형상 또는 U자 형상홈(322c)을 가지고, 3개의 반경은 서로 다를 수도 있다. 3개의 홈(322a, 322b, 322c)은 도 30a에 도시된 바와 같이, 인서트(320)의 길이만큼 연장될 수 있다. 인서트(320)는 제 1 단부와 제 2 단부를 가지고, 제 1 핀(321a)은 제 1 단부 상에 구비되고, 제 2 핀(321b)은 제 2 단부 상에 구비되어 있다. 핀(321a, 321b)은 인서트(320)의 중심축(323)과 정렬되어 있다.

도 30b를 보면, 제 1 홀더(302)는 제 1 단부와 제 2 단부를 가지고, 제 1 단부 상에는 제 1 슬롯(311)이 구비되어 있고 제 2 단부 근처에 제 2 슬롯(312)이 구비되어 있고 이는 제 1 홀더(302)의 측면으로부터 내측으로 연장되어 있다. 제 1 홀더(302)의 제 2 단부는 도 29에 도시되어 있는 바와 같이, 툴(300)의 레버(305)와 핸들(306)에 연결되도록 구성되어 있다.

제 1 홀더(302)의 U자 형상 홈(302a)은 인서트(320)를 수용하도록 구비되어 있다. U자 형상 홈(302a)의 원형부의 반경은 인서트(320)의 반경과 실제적으로 동일하다.

도 31에 도시된 바와 같이, 장착된 상태에서, 인서트(320)의 제 1 핀(321a)은 제 1 홀더(302)의 제 1 슬롯(311) 내에 결합되고 인서트(3200의 제 2 핀(321b)은 제 1 홀더(302)의 제 2 슬롯(312)에 결합된다. 인서트(320)는 핀(321a, 321b)에 의해 지지되고 안내되고 도 33에 도시된 바와 같이, 제 1 홀더(302)의 U자 형성 홈(302a)에 의해 또한 지지된다.

제 2 홀더(103)에 대한 제 1 홀더(302)의 배향은 수용부(5)가 제 2 홀더(103) 내에 삽입되고 뼈 고정 요소(1)가 인서트(320)의 홈(322a, 322b, 322c) 중의 하나에 삽입될 때, 수용부(5)의 중심축과 동축으로 배열되도록 구성되어 있다.

3 개의 홈(322a, 322b, 322c)은 다른 크기의 뼈 고정 요소의 섕크를 수용하도록 채용되어 있다. 도 29, 31, 33을 참조하면, 사용되는 특별한 홈(322a, 322b, 322c)은 U자 형상 홈(302a)의 개구를 향하여 외측으로 배향될 것이다. 인서트(320)의 본 실시예에 있어서, 적어도 3 개의 다른 크기의 뼈 고정 요소의 장착이 수용될 수 있다. 사용하고 있는 홈(322a, 322b, 322c)의 교환을 위하여, 인서트(320)는 축(323) 둘레에서 회전될 수 있다.

뼈 고정 요소(1)의 제 1 홀더(402)의 제 1 실시예는 도 34 내지 도 47을 참조하여 설명한다. 도 34에 도시된 툴(400)은 이전의 실시예에서 제 1 홀더와 대체되는 제 1 홀더(402)를 제외하고는 위에 설명한 것과 같은 툴(200 또는 300)일 수도 있다.

도 35 내지 도 41에 도시된 제 1 홀더(402)는 종방향으로 한단부로부터 다른 단부로, 제 1 홀더(402)의 측면으로부터 내측으로 연장되는, 도 36에 도시된 종방향의 U자 형상 홈(402a)을 가진다. 홈(402a)의 직경은 뼈 고정 요소(1)의 헤드(3)의 직경보다 작다. 그러므로, 제 1 홀더(402)의 자유 단부면(402a)은 반원 홈에 의해 뼈 고정 요소(402a)의 헤드(3)의 접촉부로서 작용한다. 제 1 홀더(402)는 프레임(401) 상에 지지된다. 더욱이, 자유 단부면(402a)에 인접하게 U자 형상 홈(402a)에 수직인 슬롯(423)은 홈(402a) 내로 연장되도록 구비되어 있다. 도 37을 참조하면, 스롯(423)은 각각 상부 부분 내의 U자 형상 홈(402a)의 두 개의 레그와 교차한다.

도 35, 도 42 내지 도 45는 종방향으로 연장된 제 1 홈(422a)과 종방향으로 연장된 제 2 홈(422b)을 가진 원통형부 형태의 제 4 실시예에 따른 제 1 홀더(402)를 위한 제 2 실시예에 따른 인서트가 인서트(420)의 대향 측면에 배열된 것을 도시한다.

홈(422a, 422b)은 다른 섕크를 가진 다른 뼈 고정 요소(1) 또는 나사를 삽입하도록 크기가 결정되고 채용된다. 도시된 실시예에 있어서, 제 1 곡률 반경을 가진 제 1 원통형상 또는 U자 형상 홈(422a)은, 예를 들면 4 - 6 mm의 섕크를 수용하고, 제 2 원통형상 또는 U자 형상 홈(422b)은, 예를 들면 7 - 9 mm의 섕크를 수용한다. 다른 홰전 반경의 결합을 가지는 두 개의 홈(422a, 422b)도 또한 가능하다. 홈(422a, 422b)은 도 35, 도 42 내지 도 44에 도시된 바와 같이, 인서트(420)의 전체 길이에 걸쳐 연장될 수도 있다.

인서트(420)는 제 1 단부와 제 2 단부를 가지며, 핀(424)이 제 1 단부에 구비되어 있고 종방향 홈(422a, 422b)에 수직으로 연장되어 있다. 도 42에 도시되어 있는 바와 같이, 핀(424)은 구형 단부 부분을 가지며 인서트(420)의 원통형 외벽 상에 구비되어 있다.

도 37을 보면, 제 1 홀더(402)는 제 1 단부와 제 2 단부를 가지며, 제 1 단부 상에 슬롯(411)이 제 1 홀더(402)의 측면으로부터 내측으로 연장되어 있다. 제 1 홀더(402)의 제 2 단부는 도 34에 도시된 바와 같이, 툴(400)의 레버(405)와 핸들(406)에 연결되도록 구성되어 있다.

제 1 홀더(402)의 U자 형상 홈(402a)은 인서트(420)(도 36 참조)를 수용하도록 구비되어 있다. U자 형상 홈(402a)의 원형부의 곡률 반경은 인서트(420)의 외측 곡률 반경과 실제적으로 동일하다. 도 36에 도시된 바와 같이, 장착된 상태에서, 인서트(420)의 핀(424)은 제 1 홀더(402) 내로 결합되고 핀(424)은 핀(423)을 통하여 인서트(420)의 회전에 의해 두 위치에서 슬롯(423)에 의해 수용될 수도 있다. 인서트(420)는 도 46 및 도 47에 도시된 바와 같이, 제 1 홀더(402)의 U자 형상 홈(402a)에 의해 지지되고 안내된다.

제 2 홀더(103, 203)에 대한 제 1 홀더(402)의 배향은 수용부(5)가 제 2 홀더(103)에 삽입되고 뼈 고정 요소(1)가 인서트(420)의 홈(422a, 422b) 중의 하나의 제 1 홀더(402) 내에 삽입될 때, 수용부(5)의 중심축이 뼈 고정 요소(1)와 동축으로 배열되도록 구성되어 있다.

홈(422a, 422b)은 다른 크기의 뼈 고정 요소의 섕크를 수용하도록 채용되어 있다. 도 34, 36, 46, 47을 참조하면, 사용하고 잇는 특별한 홈(422a, 422b)은 U자 형상의 홈(402a)의 개구를 향하여 외측으로 대향될 것이다. 인서트(420)의 이러한 실시예에 있어서, 적어도 두 개의 다른 크기의 뺘 고정 장치의 장착을 수용할 수 있다. 사용중에 있는 홈(322a, 322b)을 교체하기 위하여, 인서트(420)는 핀(424)에 의해 축 둘레에서 회전될 수 있다. 핀(424)에 의해 인서트(420)의 대응하는 두 개의 위치의 대응 슬롯(423)은 U자 형상의 홈(402a)의 두 개의 레그 중의 하나의 핀(424)의 위치와 종속되어 규정된다. 인서트(420)를 회전시키기 위하여 핀(424)의 제공은 인서트(320)의 제 1 실시예에 따라 또한 가능하다.이 경우에 있어서, 핀의 3개의 규정된 위치는 두 개의 짧은 슬롯과 종방향 홈(302a) 그라운드의 구멍에 의해 제공될 수도 있다.

다른 실시예에 있어서, 3 개 이상 또는 이하의 홈을 가진 실린더 또는 인서트가 제공될 수 있다. 홀더의 제 3 실시예로서, 사용자는 수용부에 다른 섕크를 가진 나사 또는 뼈 고정 요를 결합할 수 있다. 그러므로, 모듈러 시스템은 실제적인 임상 상황에 따라 넓은 임플란트 조합을 사용자에게 제공한다.

뼈 고정 장치는 제조자 또는 수술 과정 중에 또는 어느 때나 예비 조립될 수 있다. 바람직하게는, 의사는 특정 임상 적용의 특별 요구에 따라 원하는 수용부와 뼈 고정 요소를 수술 전에 선택할 수 있다. 뼈 고정 장치의 설계는 직경, 길이, 다른 연결부의 특징에 의해 적절한 뼈 고정 요소의 선택을 허용한다. 그러므로, 모듈러 시스템은 수용부와 여러 가지의 뼈 고정 요소를 포함하며 제공될 수 있고 이는 개별적으로 선택되어 적용될 수 있다.

수술 중 사용에 있어서, 수용부 몸체(5), 뼈 고정 요소(1)와, 예비 로킹 위치 내의 로킹링(8)을 포함하는 사전 조립된 뼈 고정 장치는 뼈에 나사 결합될 수 있다. 헤드(3)의 홈(4)은 제 1 구멍(10)을 통하여 나사 툴로 접근할 수 있다. 로드(6)에 대하여 연결될 수용부 몸체(5)를 정확하게 정렬하기 위하여, 부가적인 힘이 수동이나 도구를 적용하여 수용부에 적용시킬 수 있다. 일단 다른 뼈 고정 장치에 대하여 로드(6)의 위치 교정이 또한 달성되고, 내부 나사(7)는 각각의 뼈 고정 장치를 위하여 조여질 수 있다. 로드(6)가 로킹링(8)의 돌출부(86)에 대하여 접촉되기 때문에 로킹링(8)은 로킹 위치인 제 3 위치로 하방 변위된다. 로킹링(8)이 헤드 수용부(17)의 자유 단부(17b)를 향하여 이동할 때, 이는 헤드 수용부(17)를 압축하고, 이 때문에 헤드(30의 위치를 로킹한다. 내부 나사(7)의 최종 체결은 로드(6)와 헤드(3)를 동시에 로크한다.

예비 로킹 조건에 있어서, 헤드(3)는 내부 나사(7)가 풀어질 때, 클램핑 상태로 있다. 이는 로드(6)의 위치 결정에 대하여 조정을 더욱 허용한다.

도시된 실시예의 다른 수정도 가능하다. 예를 들면, 뼈 고정 장치의 헤드는 원통형 형상과 같은 다른 형상도 가질 수 있으며, 이 때문에 단일축 둘레에 수용부 몸체에 대하여 나사 요소의 회전을 허용하는 단축 뼈나사가 제공된다. 헤드는 원추 형상 또는 다른 형상 일수도 있고 헤드 수용부의 내부 중공부는 본 형상에 대응하여 적용된다. 다른 수정에 있어서, 헤드 수용부의 가요성은, 예를 들면 플라스틱 재료와 같은 재료의 특성에 기초하고 슬릿은 완전히 도는 부분적으로 생략할 수도 있다.

로드와 결합되는 로킹링의 돌출부는, 예를 들면 자유 단부의 표면이 편평하거나 다른 형상을 가질 수 있다. 다르게는, 돌출부도 생략할 수 있다.

헤드 수용부는 경사진 개방 단부 또는 한 방향으로 헤드의 큰 각도 조정을 허용하도록 대칭일 수도 있다.

헤드 수용부의 외표면과 로킹링의 내표면은 로킹링이 수용부 몸체에 대하여 하방으로 편위될 때, 증가하는 힘에 의해 로킹링을 압축하는 다른 형상을 가질 수 있다.

툴에 대하여 수정 형태도 또한 가능하다. 예를 들면, 툴은 나사축과 수용부의 중심축이 툴이 위치하거나 놓여 있는 표면에 수직으로 연장되도록 구성될 수 있다. 수용부 몸체를 위한 제 2 홀더는 뼈 고정 요소에 대한 제 1 홀더에 대하여 이동가능하다. 또한, 툴의 수동 작동 대신에 수동 또는 전기적 작동 장치에 의해 툴을 작동시키는 것이 가능하다.

1 : 뼈 고정 장치 2 : 축
3 : 헤드 300, 400 : 툴
302, 402 : 홀더 302a, 402a : 홈
320, 420 : 인서트

Claims (11)

1. 뼈 속에 고정될 헤드(3)와 축(2)을 가진 뼈 고정 요소(1)와 수용부를 가진 뼈 고정 장치를 고정하기 위한 툴(300, 400)용 인서트(320, 420)로서,\
   상기 툴(300, 400)의 홀더(302, 402)의 종방향 홈(302a, 402a) 내에 삽입되도록 구성된 인서트(320, 420)를 구비하고,
   상기 인서트(320, 420)는 뼈 고정 요소(1)에 수용될 수 있고,
   상기 인서트(320, 420)는 다른 크기의 뼈 고정 요소(1)를 수용하도록 구성된 적어도 두 개의 홈(322a, 322b, 322c, 422a, 422b)을 가진, 인서트.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 홈(322a, 322b, 322c, 422a, 422b)은 원통형상 또는 U자 형상인, 인서트.
   
3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
   상기 인서트(320, 420) 상의 상기 홈(322a, 322b, 322c, 422a, 422b)은 상기 인서트(320, 420)의 전체 길이에 걸쳐 연장되어 있는, 인서트.
   
4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 인서트(320, 420)는 실제적으로 원통형인, 인서트.
   
5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 인서트(320, 420)는 상기 홀더(302, 402) 내에서 회전 가능한, 인서트.
   
6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 인서트(320, 420)는 핀(424)을 가진, 인서트.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 인서트(420)는 상기 핀(424)을 거쳐 회전가능한, 인서트.
   
8. 청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,
   상기 핀(424)은 상기 인서트(420)의 한단부 상에 구비되어 있고 적어도 두 개의 홈(422a, 422b)에 수직으로 연장되어 있는, 인서트.
   
9. 청구항 6 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 인서트(320, 420)는 상기 홀더(402)의 종방향 홈(402a)에 수직인 상기 홀더(402)의 슬롯(423) 내에 결합되는, 인서트.
   
10. 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
    서로 대향된 두 개의 홈(422a, 422b)이 구비된, 인서트.
    
11. 뼈 속에 고정될 헤드(3)와 축(2)을 가진 뼈 고정 요소(1)와 수용부를 가진 뼈 고정 장치를 고정하기 위한 툴로서,
    청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 따른 인서트(302, 402)를 가진 뼈 고정 요소(1)를 위한 제 1 홀더(202)를 구비한, 툴.
    

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