KR20150087211A - 과조임 방지 골나사 고정 장치 - Google Patents

Abstract

고정 장치는 홀더(2) 및 골나사(1)를 수용하는 클램핑 슬리브(3)를 포함한다. 골나사는 헤드(13) 및 2차 나사산(12)을 갖고, 클램핑 슬리브 내에 피벗식으로 장착된다. 클램핑 슬리브는 클램핑 슬리브의 외부면(30)에 반경방향으로 돌출하는 돌출부(34)를, 그리고 클램핑 슬리브의 내부(31)에 2차 나사산에 상보적인 클램핑 나사산(32)의 적어도 하나의 나사산을 포함한다. 비클램핑된 상태에서, 자유 유극이 클램핑 슬리브 상에 간극에 의해 형성되어 있다. 수용 시트(23) 상의 리세스(24) 내로 포지티브 잠금 방식으로 결합하는 돌출부(34)가 제공되고, 두꺼운 부분(15)은 원추 형태로 후방을 향해 확장되도록 성형된다. 원추각(3)은 원추각의 절반의 탄젠트(tan β/2)로 나눈 자유 유극이 2차 나사산의 나사산 피치(h)의 0.5 내지 2.5배에 대응하도록 선택된다. 이 방식으로 선택된 원추각에 의해, 간극은 지정된 조임각만큼 조인 후에 소멸한다.

Description

과조임 방지 골나사 고정 장치 {ANTI-OVER TIGHTENING BONE SCREW FIXING ARRANGEMENT}

본 발명은 체결 용도의 골나사(bone screw)를 갖지 않는 홀더를 포함하는 고정 장치(fixing arrangement)에 관한 것이다. 고정 장치는 특히 주위 골물질(bone material)에 이식물(implant)을 연결하기 위한 역할을 한다.

적절한 고정 방식으로 이식물을 체결하기 위한 또는 관절을 부동화(immobilizing)하기 위한 골나사의 사용이 공지되어 있다. 용례에 따라, 각도 고정 방식의 이식물과 골나사 사이의 위치설정은 이 연결에 있어서 충분하고, 다른 경우에 각도 가변(다축) 배열이 필요하다. 각도 조정을 위한 이러한 가능성을 생성하기 위해, 실제로 유지될 물체(골판 또는 이식물)와 골나사 사이에, 유지체 내의 대응 수용 시트 내에서 경사 가능하도록 장착되는 돔형 클램핑 슬리브를 제공하는 것이 알려져 있다. 체결을 위해, 골나사는 경사 가능한 클램핑 슬리브의 내부를 통해 안내되고, 골나사의 나사산은 유지체 아래에 위치된 뼈 내에 결합할 뿐만 아니라, 또한 헤드에 근접한 그 상부 영역을 경유하여 클램핑 슬리브의 내부벽 상의 대응 카운터 나사산(counter thread)에 결합한다. 나사가 체결될 때, 이는 따라서 뼈에 체결될 뿐만 아니라, 또한 골나사가 유지체에 대향하여 클램핑 슬리브 상으로 가압되어 그 각도 위치에 고정되게 된다. 가압 작용을 위해 필요한 팽창 효과를 성취하기 위해, 나사 헤드는 내부의 폭에 대해 과잉의 크기를 갖고 실현된다. 이 유형의 체결 장치는 US 2005/154392 A1에 설명되어 있다.

이 유형의 체결 장치를 취급할 때 일 어려움은 외과의사가 골나사가 충분히 조여져 있을 때의 임의의 촉감을 거의 얻지 못한다는 것이다. 정확하게는 접근이 어려운 장소에서 또는 소형의 따라서 섬세한 골부 상에서의 수술을 위해, 조임 토크에 대한 촉감만에 의존하는 것은 비교적 비신뢰적이다. 이를 위한 토크 스패너(spanner)의 사용은 조임 토크가 나사산의 상태(건조하거나 또는 체액에 의해 습윤됨)에 따라 상당히 변화할 수 있기 때문에 임의의 종류의 개선책을 생성하지 않는다. 게다가, 전술된 체결 장치의 경우에 조임 토크는 또한 클램핑 슬리브를 팽창하기 위해 인가되어야 하는 부가의 힘의 결과로서 왜곡된다.

따라서, 본 발명의 기본 목적은 재현 가능한 강도에서 더 간단한 방식으로 조여지는 것이 가능한 효과로 이전의 종래 기술에 따른 고정 장치를 개량하는 것이다.

본 발명에 따른 성취는 독립항의 특징을 갖는 고정 장치에 놓여 있다. 유리한 다른 개량은 종속 청구항의 목적이다.

홀더 및 골나사를 수용하는 클램핑 슬리브를 포함하고, 골나사는 전방 영역에 나사산을 갖는 섕크(shank), 헤드 및 그 위에 2차 나사산이 배열되어 있는 후방 영역 상의 두꺼운 부분(thickening)을 포함하고, 홀더는 관통 개구 및 클램핑 슬리브가 피벗식으로 이동 가능하도록 장착되어 있는 수용 시트를 구비하고, 클램핑 슬리브는 그 외부면에 반경방향으로 돌출하는 돌출부를, 그리고 그 내부에 2차 나사산에 상보적인 클램핑 나사산의 적어도 하나의 나사산을 포함하고, 비클램핑된 상태에서, 자유 유극(play)이 클램핑 슬리브 상에 간극(clearance)에 의해 형성되어 있는 고정 장치의 경우에, 본 발명에 따르면, 돌출부가 수용 시트 내의 리세스 내로 포지티브 잠금 방식(positive locking manner)으로 결합하고, 두꺼운 부분은 원추 방식으로 후방을 향해 확장되어 형성되고, 원추각(β)은 원추각의 절반의 탄젠트(tan β/2)로 나눈 자유 유극이 2차 나사산의 나사산 피치의 0.5 내지 2.5배에 대응하도록 선택되는 것이 제공된다.

사용된 몇몇 용어가 이하에 설명된다:

용어 "포지티브 잠금 방식으로"라는 것은 클램핑 슬리브가 수용 시트에 대한 비틀림에 저항하여, 양방향성 방식으로, 즉 대향 회전 방향들에서 고정되어 있는 이러한 방식으로 돌출부가 리세스 내에서 안내되는 것으로서 이해되어야 한다. 이는 돌출부가 조립을 위해 필요한 약간의 간극으로부터 이격하여 수용 시트 내에 간극이 없는 방식으로 고정되는 것을 의미한다.

골나사와 관련하여, 용어 "전방"은 섕크의 단부 상에서 그 팁으로의 방향으로서 이해되어야 하고, 용어 "후방"은 골나사의 헤드를 향한 대향 방향으로서 또한 이해되어야 한다.

용어 "피벗식으로 이동 가능한"이라는 것은 관통 통로의 중심축과 관련하여 홀더 내에서 자유롭게 조정 가능한 각도를 점유하는 것이 가능한, 클램핑 슬리브에 의해 고정되는 골나사의 축으로서 이해되어야 한다. 조정 범위는 바람직하게는 각각의 방향에서 그리고 관통 개구의 중심축에서 적어도 15°이다.

본 발명의 핵심 요지는 2개의 수단을 조합하는 결과로서 고정 시트가 성취될 때까지 조임 경로의 정확한 정의를 생성하는 개념이다. 상기 조합의 제1 태양은 클램핑 슬리브가 돌출부에 의해 홀더에 관련하여 비회전식 방식으로 고정된다는 것이다. 게다가, 초기 상태(골나사가 장착되었지만, 아직 조여지지 않음)에서 클램핑 슬리브는 그 수용 시트에 대한 그리고/또는 골나사에 대한 간극을 포함하고, 상기 간극은 골나사의 두꺼운 부분의 원추형 전개의 결과로서 골나사가 조여질 때 점진적으로 소멸하는 자유 유극으로서 설계된 것이다. 자유 유극이 소멸하는 비율은 골나사의 비틀림각 및 두꺼운 부분 상의 2차 나사산의 피치에 의존한다. 이와 관련하여, 골나사의 비틀림에 의해 성취된 공급 경로 및 두꺼운 부분의 원추형 전개에 의해 성취된 팽창 경로는, 최종적으로 간극의 소멸을 발생하는 한, 동일하지만, 원추각(β)에 의해 서로 관련된다. 본 발명은 상기 원추각이 임의적으로 선택되지 않는 것에 의해, 그러나 특정 방식으로, 자유 유극의 소멸까지 나사의 조임각의 정의가 클램핑 슬리브가 자체로 수용 시트 내에 양방향성 방식으로 비회전식으로 고정될 때 - 이는 본 발명의 결정적인 제2 태양임 - 성취될 수 있다는 것을 인식하였다. 양방향성 비회전식 고정이 없이, 클램핑 슬리브가 즉 회전에 수반되면 조임각이 의미있는 방식으로 지정되지 않을 수 있도록 어떠한 고정된 기준 시스템도 존재하지 않을 것이다. 실제 사용에서와 같이, 이는 예를 들어 재차 노크 스패너를 적용하기 위해 외과의사가 때때로 나사를 풀리게 하는 가능성의 경계 내에 있고, 양방향성 고정은 실제로 상당히 중요한 관련성을 갖는다. 본 발명은 실제로 신뢰적인 취급 및 따라서 실제 용례를 위해 적합한 고정 장치를 성취하기 위해, 전술된 방식으로 원추각의 결정이 양방향성 비회전식 방식으로 클램핑 슬리브의 고정과 강제적으로 조합되어야 하는 것을 인식하는 것으로 고려된다.

자유 유극을 형성하는 간극은 상이한 방식으로 형성될 수 있다. 유리한 방식으로, 이는 클램핑 슬리브와 수용 시트 사이의 간극, 실제로는 클램핑 슬리브의 외부 간극이다. 이에 추가하여 또는 대안적으로, 자유 유극은 또한 내부 간극인 클램핑 슬리브의 내부의 폭에 대한 골나사의 두꺼운 부분의 축소편차(undersize)에 의해 형성될 수 있다. 이들 2개의 간극을 조합하는 것도 또한 가능하다. 따라서, 실제로, 바람직하게는 3/4 회전에 대응하는 적어도 270°의 비교적 큰 조임각이 성취될 수 있다.

게다가, 골나사, 홀더 및 특히 클램핑 슬리브의 탄성은 또한 자유 유극을 고려하여 취해질 수 있다. 예를 들어, 골나사를 위해 사용된 재료가 두꺼운 부분이 하중 하에서 압축되도록 탄성이면, 압축 섹션은 자유 유극을 부가적으로 고려해야 할 것이다. 그러나, 다수의 실용적인 용례를 위해 사용된 재료들이 충분히 강성인 것으로 보여질 수 있기 때문에 이러한 것은 필수적인 것은 아니다.

유리한 방식으로, 나사의 두꺼운 부분 및 헤드는 함께 조합된다. 이는 골나사가 구조적으로 간단한 방식으로 전개될 수 있게 한다. 그러나, 조합은 강제적인 것은 아니다.

본 발명은 2차 나사산 및 골나사의 섕크 상의 나사산이 상이한 피치를 갖는 실시예의 경우에 특히 그 가치가 입증되었다. 골나사의 나사산은 일반적으로 비교적 거칠고(1.25 내지 2.5 mm의 범위 내의 피치), 반면에 미세한 나사산이 2차 나사산에 대해 바람직하다. 피치의 차이에 의해, 2개의 나사산은 이들의 각각의 의도된 용례, 즉 한편으로는 골물질 내의 고정 또는 다른 한편으로는 대부분의 경우에 금속으로부터 제조되는 클램핑 슬리브와 상호 작용하는데 있어서 이 방식으로 최적화될 수 있다. 나사산의 피치는 바람직하게는 2차 나사산이 골나사의 섕크 상의 나사산의 피치보다 작은 피치, 바람직하게는 0.4 내지 0.7배 더 작은 피치를 포함하도록 선택된다. 피치의 차이의 결과로서, 골나사가 조여질 때, 골나사에 의해 연결된 파편들(fragments)은 서로를 향해 당겨진다. 2개의 골편(bone fragment)의 규정된 장력은 따라서 본 발명에 따른 조임각을 제한하는 것으로부터 발생한다. 나사산으로부터 골나사를 인열하는 위험을 갖는 과조임의 위험이 따라서 성공적으로 저지된다.

유리한 방식으로, 클램핑 슬리브의 내부 내의 클램핑 나사산의 피치는 바람직하게는 3개 이하의 나사산, 더욱 바람직하게는 1.5개 이하의 나사산에 한정된다. 이러한 개선예에서, 클램핑 나사산과 상이한 피치를 포함하지만 동일한 직경을 포함하더라도, 클램핑 슬리브의 내부의 내부면 상의 나사산을 통해 골나사의 전방 나사산을 안내하는 것이 특히 간단하다.

클램핑 나사산은 유리하게는 그 내부가 원통형이도록 실현된다. 이는 제조를 간단화할 뿐만 아니라, 또한 골나사의 조임에 의해서만 결정되는 조임 경로를 계산하기 위해 결정적인 원추각의 장점을 제공한다. 그러나, 다른 한편으로, 원추형 방식으로 내부를 전개하고 대조적으로 원통형 방식으로 두꺼운 부분의 외부면을 실현하는 것은 제외되지 않아야 한다.

유리한 방식으로, 클램핑 슬리브 및 수용 시트는 이들 사이의 경계면이 구형인 이러한 방식으로 형성된다. 이는 클램핑 슬리브의 외부면이 구형 방식으로 형성될 때 특히 유리하다. 이는 그 수용 시트 내에 클램핑 슬리브의 큰 피벗각을 위한 특히 적합한 전개를 생성한다.

클램핑 슬리브는 바람직하게는 1회 슬롯 형성된다. 이는 클램핑 슬리브의 전체 높이에 걸쳐 연장하는 연속적인 슬롯이 제공된다는 것을 의미한다. 이러한 것은 양호한 팽창성, 뿐만 아니라 조립을 간단화하기 위한 더 양호한 압축성을 생성한다.

유리한 방식으로, 돌출부는 클램핑 슬리브의 최대폭의 영역[적도(equator)]에서 클램핑 슬리브 상에 배열된다. 이는 경사각의 방향에 독립적인 적당한 경사 특성을 생성한다. 게다가, 돌출부는 회전 대칭이 되도록 유리하게 실현된다. 이는 경사각의 방향에 독립적으로 경사 특성의 균일성을 조장한다. 게다가, 상기 돌출부의 전개는 이동 중에 그 수용 시트 내에서 클램핑 슬리브가 요동하는 것을 회피하는 장점을 갖는다. 특히 이를 위해 유리하게는, 돌출부의 팁은 돔형이고, 특히 반구형 형태이다. 돌출부는 칼럼형(column-like), 특히 원통형 구조체를 포함할 수 있다. 그러나, 돌출부는 바람직하게는 요동의 위험에 대항하기 위해 높이가 작아야 한다(돌출부의 폭보다 작음).

수용 시트 내에 슬롯형 방식으로 돌출부를 수용하는 리세스를 실현하고, 슬롯형 리세스는 관통 개구의 중심축의 방향으로 연장하는 것이 특히 유리하다. 따라서, 클램핑 슬리브는 수용 시트 내의 그 위치로 압박됨으로써 간단한 방식으로 장착될 수 있다. 동시에, 이 클램핑 슬리브는 어떠한 간극도 없이 실용적으로 포지티브 잠금 방식으로 그 내부에 고정된다. 간단한 장착성은 이 방식으로 신뢰적인 양방향성 비회전식 고정과 조합된다.

클램핑 슬리브 상에 정반대로 대향하여 제2 돌출부를 배열하는 것이 특히 바람직한 것으로 입증되었다. 대응 제2 리세스는 수용 시트 상에 제공되는 것이 명백하다. 이는 클램핑 슬리브를 특히 신뢰적인 방식으로 고정하는데, 클램핑 슬리브의 경사축은 2개의 돌출부의 결과로서 정확하게 규정된다.

리세스의 슬롯형 형태는 전술된 경사축에 대해 직교하여 축 둘레의 제2 경사 이동이 가능해지도록 돌출부가 그 내부에서 상하로 이동하는 장점을 또한 제공한다. 클램핑 슬리브의 이동 자유도 및 따라서 골나사의 체결의 다축성이 따라서 증가된다.

본 발명이 유리한 실시예가 도시되어 있는 첨부 도면을 참조하여 이하에 더 상세히 설명된다.
도 1은 장착 상태에서, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 고정 장치의 개략도를 도시한다.
도 2는 도 1로부터 부분 확대 상세도를 도시한다.
도 3은 클램핑 슬리브의 단면도를 도시한다.
도 4는 골나사의 단면도를 도시한다.
도 5a, 도 5b는 자유 유극 및 원추각의 개략도를 도시한다.
도 6은 조임각이 표현되어 있는 조립도를 도시한다.
도 7은 골나사의 대안 실시예를 도시한다.

본 발명에 따른 고정 장치는 골나사(1), 홀더(2) 및 클램핑 슬리브(3)를 포함한다. 도면에 도시된 예시적인 실시예는 2개의 골나사(1) 및 2개의 클램핑 슬리브(3)를 포함하는 이중 홀더를 제공한다.

2개의 골나사(1)를 갖는 이 유형의 고정 장치는 예를 들어, 특히 판(lamina)의 부분 절제 후에, 추골(도시 생략)의 판을 직선화하기 위한 외부 가교 이식물(externally bridging implant)로서 실현될 수 있다. 이러한 이식물은 국제 출원 PCT/EP2012/001357인, 동일한 출원인에 의한 다른 출원의 대상이다.

골나사(1)는 골나사산(11)이 제공되어 있는 그 전방 영역에 섕크(10)를 갖는, 그 자체로 통상적인 방식으로 실현된다. 골나사산(11)은 또한 전체 섕크(10) 상으로 연장할 수 있다. 두꺼운 부분으로서 실현되는 나사 헤드(13)가 섕크(10)의 후방 단부에 제공된다. 이 나사 헤드는 대응적으로 실현된 스크류드라이브(도시 생략)를 수용하기 위한 별형 만입부를 갖는 그 외부 단부면에 제공된다. 나사 헤드(13)는 원추형 방식으로 성형되고, 그 외부면(14)에 원추각(β)을 포함한다. 2차 나사산(12)이 외부면(14) 상에 배열된다. 이 2차 나사산은 골나사산(11)과 동일한 방향성 배향을 갖고 실현되지만, 상당히 더 작은 피치(h)[도시된 예시적인 실시예에서 골나사산(11)의 피치(H)의 단지 절반]를 포함한다. 2차 나사산(12)은 대략 3개의 나사산에 걸쳐 연장한다. 두꺼운 부분(15)은 또한 나사 헤드(13)로부터 별도로 실현될 수 있다(도 7 참조).

그 2개의 단부에서, 홀더(2)는 골나사(1) 중 하나를 각각 수용하기 위한 관통 통로(20)를 포함한다. 이 관통 통로는 그 중앙 영역에 구형 세그먼트형 방식으로 확장되고, 따라서 클램핑 슬리브(3)를 위한 수용 시트(23)를 형성한다. 관통 통로(20)의 깊이의 적어도 절반에 걸쳐 연장하는 슬롯형 리세스(24)가 수용 시트(23)의 일 측에 형성된다. 수용 시트(23)는 피벗식으로 이동 가능한 방식으로 클램핑 슬리브(3)를 고정하기 위한 역할을 한다. 이를 위해, 클램핑 슬리브(3)는 그 윤곽이 수용 시트(23)의 윤곽에 실질적으로 상보적인 구형 외부면(30)을 포함한다. 클램핑 슬리브(3)는 원통형 내부(31)를 형성하는 중앙 개구를 포함한다. 골나사(1)는 장착 상태에서 상기 원통형 내부를 통해 압박된다. 이 경우에, 골나사(1)는 내부(31)의 벽 상에 배열되고 골나사(1)의 2차 나사산(12)에 상보적인 클램핑 나사(32)의 나사산에 1과 1/2회 맞물린다.

클램핑 나사(3)는 일 측에 연속적인 슬롯(33)을 더 포함한다. 반경방향 외향으로 돌출하는 돌출부(34)가 클램핑 슬리브(3)의 외부면(31) 상의 적도(35)에 대향하여 배열된다. 도시된 예시적인 실시예에서 돌출부(34)는 반구형 방식으로 형성된다. 그 치수는 돌출부(34)가 작은 간극(본 출원의 의미 내에서 작다는 것은 돌출부의 폭의 대략 5% 내지 30%의 간극으로서 이해되어야 함)을 갖는 슬롯형 리세스(24) 내에 포지티브 잠금 방식으로 삽입될 수 있도록 슬롯형 리세스(24)의 치수에 정합하도록 선택된다. 장착 상태에서, 클램핑 슬리브(3)는 따라서 홀더(2)에 대한 비틀림에 대해 양방향 방식으로 저지하여 고정된다. 슬롯형 리세스(24)와 함께, 돌출부(34)의 반구형 전개는 도면의 우측 반부에서 2개의 화살표에 의해 도 2에서 가시화되어 있는 바와 같이, 홀더(2) 내의 클램핑 슬리브(3)의 이중 카대닉(cardanic) 베어링 장치를 허용한다. 따라서, 골나사(1)는 홀더(2) 내의 축-가변(다축) 베어링 장치를 갖는다. 실제로, 각각의 방향에서 대략 15도의 각도 조정 범위가 가능해진다.

이제, 도 5a 및 도 5b의 단면도를 참조한다. 용이한 장착 가능성 및 더 양호한 피벗 가능성의 실용적인 이유로, 초기 상태에, 클램핑 슬리브(3)는 그 수용 시트(23) 내에 간극을 갖고 안착한다. 이러한 것은 구형 세그먼트형 수용 시트(23)가 클램핑 슬리브(3)의 구형 외부면(30)의 외경보다 큰 것을 의미한다.

게다가, 도시된 예시적인 실시예에서, 골나사(1)는 원추형 두꺼운 부분, 여기서 나사 헤드(13)의 영역에서 축소편차(U)를 포함한다. 축소편차(U)는 골나사(1)가 그 2차 나사산(12)을 경유하여 클램핑 나사산에 조여질 때의 상태에서(도 5b 참조) 원추 외부면(14)과 내부(31)의 에지 사이의 갭(gap)으로서 정의된다.

따라서, 간극(S)과 축소편차(U)의 합에 의해 결정되는 자유 유극(F)은 이하의 식에 따라 간극(S)과 축소편차(U)에 의해 전체로서 생성된다.

F = S + U

상기 자유 유극(F)은 골나사(1)가 나사 헤드(13)의 원추형 확장에 의해 조여질 때 점진적으로 감소된다. 자유 유극이 전적으로 소멸될 때, 골나사(1)는 조여진다. 추가의 조임은 이어서 나사 연결부에 과부하를 야기하는데, 특히 골나사산(11)이 추골체로부터 바람직하지 않게 인열되게 한다.

이러한 것을 신뢰적인 방식으로 방지하기 위해, 외과의사가 조임을 위해 인가해야 하는 특정 조임각(γ)이 규정된다. 이 조임각은 예를 들어, 3/4 회전인 대략 270도일 수 있다(도 6 참조). 이를 위한 시작점은 골나사가 단지 그 2차 나사산(12)을 경유하여 클램핑 나사산(32) 내에 결합되는 위치이다(도 5b 참조). 이러한 270도(3/4 회전에 대응함)의 척도는 한편으로는 양호한 조정 가능성과 다른 한편으로는 무오차 동작 사이의 실용적인 적용 가능성을 위한 양호한 절충안을 제공한다. 이어서 자유 유극(F)이 3/4 회전 후에 사용되는 것을 성취하기 위해, 원추각(β)은 대응 방식으로 선택되어야 한다. 본 발명에 따르면, 이는 이하의 식에 따라 실행되고,

F/tan(β/2) = 270°/360°* h

여기서, h는 2차 나사산(12)의 피치이다. 원하는 원추각(β)을 계산하기 위해 식은 이하의 식으로 변환될 수 있다.

β = 2 * arc tan (F/(0.75 * h))

원추각(β)을 위한 전술된 계산 명령은 자유 유극(F)이 단지 간극(S) 또는 축소편차(U)에 의해 또는 간극과 축소편차의 조합에 의해 형성되는지 여부에 무관하게 적용된다.

그러나, 조임각, 여기서 예에서 3/4 회전에 대한 270도의 정의는 클램핑 슬리브가 비틀림에 저항하여 고정되어 있지 않으면 무의미하다. 비틀림 방지 수단이 없으면, 클램핑 슬리브는 회전에 수반될 수 있고, 그 결과 조임각의 정의가 그 기초를 손실한다. 본 발명은 양방향 방식으로 돌출부(34)에 의해 비회전식으로 슬롯형 리세스(24) 내에 클램핑 슬리브(3)를 고정함으로써 이 위험에 대항한다. 단지 이후에 실제로 실행 가능한 조임각의 정의가 이어진다. 클램핑 슬리브(3)가 홀더(2) 상에 비회전 방식으로 유지됨에 따라, 조임각을 위한 기준점은 일정하게 유지된다. 이러한 것은 나사가 풀리더라도 적용되는데, 이는 그 자체로는 제공되지 않지만 예를 들어 스크류드라이버가 구현될 때 일반적이다. 조임각의 개념은 단지 클램핑 슬리브(3)의 상기 양방향식으로 작용하는 장착과 조합하여 작동 환경에서 실용적인 유용성을 얻는다.

골나사(1)가 특정 조임각(γ)만큼 조여질 때, 이중 효과가 얻어진다. 한편으로, 클램핑 슬리브(3)는 홀더(2)에 대해 신뢰적으로 긴장되고, 골나사(1)의 축은 따라서 고정된다. 다른 한편으로, 골나사(1)는 이제 추골 내에 신뢰적인 체결을 위해 충분히 조여지지만, 추골이 과조임에 기인하여 추골로부터 인열하는 골나사산에 의해 손상될 수 없도록 너무 많이 조여지지는 않는다. 골나사(1)가 2개의 골편에 의해 결합되면, 이들은 양호하게 정의된 장력으로 서로를 향해 당겨진다.

따라서, 신뢰적인 조임이 실행 가능한 과조임 보호와 조합된다.

대안 실시예의 경우에, 도면의 우측 반부에서 도 2에 도시된 바와 같이, 2개의 돌출부(34, 34')가 클램핑 슬리브(3') 상에 배열되어 있는 것이 제공될 수 있다. 돌출부(34)와 동일한 방식으로 실현되는 제2 돌출부(34')가 이 목적으로 제공된다. 이 제2 돌출부는 클램핑 슬리브(3)의 외부면 상에서 상기 돌출부에 정반대로 대향하여 배열되지만, 대향 방향으로 지향한다. 이 경우에, 슬롯(33')은 바람직하게는 교차 위치에서 클램핑 슬리브(3) 상의 2개의 돌출부(34, 34') 사이의 위치에 배열된다. 수용 시트(23)는 홀더(2) 상에 대응하는 제2 슬롯형 리세스(24')를 구비한다. 제2 경사축은 클램핑 슬리브(3)가 홀더(2) 내에 신뢰적으로 안내된 이중 카대닉 방식으로 이동 가능하도록 이중 돌출부(34, 34')를 경유하여 규정된다.

Claims (17)

1. 홀더(2) 및 골나사(1)를 수용하는 클램핑 슬리브(3)를 포함하고, 상기 골나사(1)는 전방 나사산(11)을 갖는 섕크(10), 헤드(13) 및 2차 나사산(12)을 갖는 두꺼운 부분(15)을 포함하고, 상기 홀더(2)는 관통 개구(20) 및 상기 클램핑 슬리브(3)가 피벗식으로 이동 가능하도록 장착되어 있는 수용 시트(23)를 구비하고, 상기 클램핑 슬리브(3)는 그 외부면(30)에 반경방향으로 돌출하는 돌출부(34)를, 그리고 그 내부(31)에 상기 2차 나사산(12)에 상보적인 클램핑 나사산(32)의 적어도 하나의 나사산을 포함하고, 비클램핑된 상태에서, 자유 유극(F)이 상기 클램핑 슬리브(3) 상에 간극에 의해 형성되어 있는 고정 장치에 있어서,
   상기 돌출부(34)는 상기 수용 시트(23) 상의 리세스(24) 내로 포지티브 잠금 방식으로 결합하고, 상기 두꺼운 부분(15)은 원추형 방식으로 후방을 향해 확장되어 형성되고, 원추각(β)은 원추각의 절반의 탄젠트(tan β/2)로 나눈 자유 유극(F)이 2차 나사산(12)의 나사산 피치(h)의 0.5 내지 2.5배에 대응하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 자유 유극(F)은 상기 클램핑 슬리브(3)의 내부(31)와 두꺼운 부분(15) 사이의 갭에 의해 형성된 축소편차(U)를 포함하는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 자유 유극(F)은 상기 클램핑 슬리브(3)와 수용 시트(23) 사이의 간극(S)을 포함하는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 두꺼운 부분(15)과 헤드(13)는 조합되는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 2차 나사산(12)과 상기 골나사(1)의 섕크(10) 상의 나사산(11)은 상이한 피치를 갖는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 2차 나사산(12)은 더 작은 피치, 바람직하게는 0.4배 내지 0.7배 더 작은 피치를 포함하는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 클램핑 슬리브(3)의 내부(31)는 원통형인 것을 특징으로 하는 고정 장치.
8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 클램핑 슬리브의 내부는 원추형이고, 상기 두꺼운 부분의 외부면은 원통형인 것을 특징으로 하는 고정 장치.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 클램핑 나사산(32)의 피치는 상기 나사(1)의 섕크(10) 상의 나사산(11)의 피치(H)의 최대 3배, 바람직하게는 1.5배인 것을 특징으로 하는 고정 장치.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 클램핑 슬리브(3)와 수용 시트(23) 사이의 경계면은 구형인데, 특히 상기 클램핑 슬리브(3)의 외부면(30)은 구형 방식으로 형성되는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 클램핑 슬리브(3)는 1회 슬롯 형성되는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 돌출부(34)는 클램핑 슬리브(3)의 최대폭의 영역에, 바람직하게는 그 적도(35) 상에 배열되는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 돌출부(34)는 회전 대칭이 되도록 실현되는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
14. 제13항에 있어서, 상기 돌출부(34)는 돔형, 바람직하게는 반구형 팁을 갖고 실현되는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 돌출부(34)는 칼럼형, 특히 원통형 서브구조체를 포함하는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수용 시트(23) 내의 리세스(24)는 슬롯형이고, 관통 통로(20)의 중심축의 방향으로 연장하는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 돌출부(34')가 정반대로 대향하여 배열되고, 대응 제2 리세스(24')가 수용 시트(23) 내에 제공되는 것을 특징으로 하는 고정 장치.

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