KR20180059749A - 비구 컵 파스너용 드릴 가이드 - Google Patents

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Abstract

고관절 치환 수술에 사용되는 비구컵이 나사를 사용하여 비구에 부착 될 때, 본 발명의 드릴 가이드 도구는 비구에 뚫린 나사 구멍이 상기 비구컵의 최적 삽입을 위해 적절하게 위치되도록 드릴 비트를 위치 시키는 데에 사용된다. 상기 드릴 가이드는 나사를 수용하는 컵의 구멍에 가이드를 위치시키는 스프링 하중식 핀에 의해 상기 비구컵 내에 고정된다. 상기 가이드는 드릴 비트를 위치시키고 드릴링(drilling)을 허용하는 데에 사용된다. 상기 드릴링 후, 상기 가이드가 제거된다.

Description

비구 컵 파스너용 드릴 가이드
본 발명은 고관절 보철물을임플란트하는 데에 사용되는 수술 기구에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명은 비구컵을 임플란트하기 위해 비구에 나사 구멍을 뚫는 데에 사용되는 드릴 가이드, 핸들 및 드릴 비트를 포함하는 수술 도구 시스템과 관련 있다.
역고관절 보철물은 미국 특허번호 8,313,531 B2호와 8,540,779 B2에 기재되어 있다. 상기 보철물과 재수술 방법 또한 미국 특허번호 8,992,627 B2에 기재되어 있다. 이 3개의 특허의 개시 내용은 본 문서에 전부 참조로 포함된다.
본 발명은 또한 당 분야에 잘 알려져 있는 종래의 고관절 보철물에 관한 것이다.
상기 비구 컵은 비구에 나사로 부착될 수 있다. 본 발명의 수술 도구 시스템은 외과의가 상기 비구에 상기 비구컵을 최적으로 배치하기 위해 적절한 각도 및 깊이로 구멍을 정확하게 뚫을 수 있게 한다. 본 발명의 시스템은 드릴 가이드, 상기 드릴 가이드와 협력하여 사용되는 드릴 비트 가이드를 구비하는 핸들 및 드릴 비트를 포함한다.
도1은 본 발명의 드릴 가이드의 제1실시예의 상부 입면도이다.
도2는 도1의 드릴 가이드의 하부 입면도이다.
도3은 도1의 드릴 가이드의 측면도이다.
도4는 도3의 단면도이다.
도5는 상기 드릴 가이드의 제1실시예의 투시도이다.
도6은 상기 드릴 가이드의 제1실시예의 분해도이다.
도7은 역고관절 비구 컵에 위치하는 드릴 가이드의 제2실시예의 투시도이다.
도8은 역고관절 비구 컵에 위치하는 도7의 드릴 가이드의 단면도이다.
도9는 역고관절 비구 컵의 단면도이다.
도10은 역고관절 비구 컵에 위치하는 드릴 가이드, 가이드 핸들 및 드릴 비트를 포함하는 본 발명의 수술 도구의 투시도이다.
도11은 비구골의 일부를 도시하기 위해 추가된 요소를 구비하는 도10의 단면도이다.
도12는 상기 드릴 가이드를 비구 컵 내로 삽입하거나 또는 상기 비구 컵으로부터 제거하는 데에 선택적으로 사용될 수 있는 삽입 제거 도구의 투시도이다
도12A는 상기 삽입 제거 도구의 래칫(ratcheting) 부분을 도시하는 측면도이다.
도13은 도12의 도구의 입면도이다.
도14는 상기 삽입 제거 도구의 말단부의 확대도이다.
도15는 드릴 가이드와 관련하여 사용되는 삽입 제거 도구를 도시한다.
도16은 본 발명의 드릴 가이드의 제3실시예의 단면도이다.
도17은 종래의 비구 컵에 위치하는 도16의 드릴 가이드의 단면도이다.
본 발명의 수술 도구 시스템은 비구컵을 비구에 고정하기 위해 사용되는 나사를 수용하도록 비구에 구멍을 뚫는 데에 사용된다. 본 발명의 제1 및 제2실시예에서의 비구컵은 그것의 바닥으로부터 연장하는 줄기부를 구비하는 오목한 부분, 상기 비구컵의 원주 방향 에지에 근접하여 상기 오목한 부분에 배치되는 슬롯, 및 상기 비구컵을 비구에 고정하는 나사를 수용하기 위한 하나 이상의 관통 구멍을 포함한다. 상기 제1 및 제2실시예는 역고관절 보철물과의 사용을 위한 것이다. 제3실시예에서, 도구 시스템은 비구컵의 오목부로부터 연장하는 줄기부를 구비하지 않는 종래의 고관절 보철물과 관련하여 사용된다.
상기 수술 도구 시스템은 상기 비구컵의오목부 내에 끼워지는 크기가 되는 드릴가이드를 구비한다. 상기 드릴 가이드가 상기 비구컵 내에서 최적으로 위치될 때 슬롯에 결합되도록 스프링 하중식 핀은 드릴 가이드에 배열된다. 또한, 드릴 가이드는 상기 비구컵의 관통 구멍과 대략 동심원으로 정렬되도록 크기가 정해지고 이격되는 하나 이상의 관통 구멍을 포함한다. 가이드 홈은 각 구멍에 제공되고, 각각의 가이드 홈은 그 원주 방향 에지에서 드릴 가이드를 가로지르는 빔(beam) 부재 상에 위치한다. 그 말단부에 드릴 비트 가이드가 배치된 샤프트를 포함하는 핸들이 제공된다. 상기 드릴 비트 가이드는 드릴 비트 가이드 말단부 및 측면부를 갖는다. 상기 드릴 비트 가이드는 구멍과 결합하도록 크기가 정해지고 상기 측면부는 각각의 구멍을 위한 가이드 홈과 맞물리도록 위치된다. 상기 드릴 비트 가이드를 통과하는 크기의 절단 부분 및 샤프트를 갖는 드릴 비트가 사용된다.
본 발명의 수술 도구 시스템을 사용하는 방법은 먼저 비구에 위치된 비구컵에 상기 드릴 가이드를 배치하는 순차적 단계를 포함한다. 그런 다음 상기 드릴 가이드는 핀이 슬롯에 결합할 때까지 상기 컵 내에서 회전한다. 이어서 상기 드릴 비트 가이드의 말단부를 관통 구멍 내에 배치하고 상기 드릴 비트 가이드의 측면부와 상기 구멍에 대응하는 가이드 홈을 결합하기 전 또는 후에 드릴 비트가 상기 드릴 비트 가이드에 삽입된다. 비구 내에 구멍이 뚫린다. 그런 다음 상기 드릴 비트와 드릴 비트 가이드가 제거되고 나사가 상기 구멍에 삽입되어 조인다.
도면을 참조해보면, 도1 내지 도6에 도시된 드릴 가이드(1)는 그 내부에 관통 구멍(3)을 구비하는 구형 베이스(2)로 구성된다. 상기 베이스(2)는 일반적으로 볼록한 외측 표면 및 오목한 내측 표면을 구비하며, 상기 내측 표면은 도4에서 도면번호 4로 표시된다. 내측 표면(4) 내에 배치되고 내측 표면(4)을 가로지는 것은 그 내부에 핀 슬롯(6)을 갖는 빔(5)이다. 상기 핀 슬롯(6)은 핀(7)을 수용하며 각각의 핀(7)은 핀 핸들(8)을 구비한다.
도1과 도6을 참조해보면, 상기 핀(7)들은 스프링(9)에 의해 외측 방향으로 가압되고, 상기 스프링(9)의 단부는 스프링 슬롯(10)에 배치된다. 상기 스프링(9)은 나사(11) 및 나사형 부싱(12)에 의해 빔(5)에 고정된다.
또한 빔(5) 상에 배치되는 것은 가이드 홈(13)이다. 각각의 가이드 홈(3)은 도10과 도11에 도시되는 바와 같이 가이드 핸들(30)을 위치시키려는 목적으로 구멍(3)과 정렬된다. 통상의 기술자에 의해 이해되는 바와 같이, 비구컵은 나사 또는 다른 파스너를 위한 하나의 구멍을 가질 수 있거나 또는 복수의 구멍(10, 15, 20 등)을 가질 수있다. 본 발명의 드릴 가이드는 임의의 수의 구멍을 구비하는 비구컵과의 사용을 위해 만들어질 수 있다.
도7과 도8은 역고관절 비구컵(20)에 위치하는 드릴 가이드(1a)의 제2실시예를 도시한다. 이 드릴 가이드는 구형 베이스(2a)가 가이드 홈(13) 주위로 더 채워지는 것을 제외하고는 도1 내지 도6에 도시된 제1실시예의 모든 요소를 구비한다. 드릴 가이드가 없는 비구컵(20)의 단면도는 도9에 도시되어 있다. 비구컵(20)은 컵 슬롯(21), 줄기부(22) 및 컵 구멍(23)을 포함하며, 상기 컵 구멍은 선택적으로 나사 결합된다. 도4와 도8에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 드릴 가이드는 줄기부(22)를 수용하도록 크기가 정해지는 개방 샤프트를 구비한다. 따라서, 상기 드릴 가이드는 비구컵(20)의 오목부 내로 피트되도록 크기가 정해진다.
상기 드릴 가이드는 상기 비구컵(20)이 비구(40) 내에 위치된 이후에 비구컵(20) 내에 배치된다(도11 참조). 비구컵(20) 내의 드릴 가이드의 배치는 핀 핸들(8)을 서로를 향해 압착시키고, 드릴 가이드를 비구컵(20) 내에 위치시키고, 핀 핸들(8)을 해제하고, 및 핀(7)이 컵 슬롯(21)과 결합할 때까지 상기 드릴 가이드를 회전시킴으로써 이루어지고, 이로써 상기 드릴 가이드를 제 위치에 고정시킨다.
도10과 도11을 참조해보면, 드릴 가이드 핸들(30)에는 그 말단부에 배치되는 드릴 비트 가이드(32)를 구비하는 샤프트(31)가 제공된다. 상기 드릴 비트(33)는 드릴이 너무 깊은 구멍을 만들지 못하도록 하는 정지부 (34)를 갖는다. 드릴 비트(33)는 드릴 비트 가이드(32)에 배치된다. 상기 드릴 가이드 핸들(30)은 상기 드릴 가이드의 구멍(3)(도1 내지 도7 참조)에 드릴 비트 가이드(32)의 말단부를 위치시키고 상기 드릴 비트 가이드(32)의 측면을 적절한 가이드 홈(13) 상에 안착시킴으로써 사용된다. 3개의 구멍(3) 및 가이드 홈(13) 중에서, 중간 구멍(3)을 위한 적절한 가이드 홈은 중간 가이드 홈(13)이다. 중앙의 좌측으로 난 구멍에 대하여, 중앙의 좌측으로의 가이드 홈이 사용된다. 드릴 비트(33)는 핸들(30)이 드릴 가이드로 드릴 비트 가이드(32)를 위치시키기 전에 상기 드릴 비트 가이드(32)에 (바람직하게) 배치될 수 있다. 각각의 구멍이 뚫리고, 가이드 핸들, 비트 및 드릴 가이드가 제거되고, 나사가 단단히 조여지고 두번째 및 세번째 구멍에 대한 과정이 반복된다.
삽입 제거 도구(50)는 도12와 도13에 도시되어 있다. 상기 도구(50)는 크기와 구성에서 지혈 집게(hemostat)와 유사하다. 상기 도구는 그 근위 단부에 핸들(51) 및 래칫 부분(52)을 포함한다. 도12A에 도시된 바와 같이, 래칫 부분(52)은 지혈 집게에서 발견되는 것과 동일한 유형의 잇날(80)을 구비한다. 상기래칫 부분은 지혈 집게와 동일한 방식으로 해제 가능하다. 핀(53)은 지렛대를 제공하도록 배치되고, 그리퍼(54)는 말단부에 배치된다. 핀(53)과 그리퍼(54) 사이에 위치한 도구의 일부는 선택적으로 경사질 수 있다(예를 들어 약 20°로)(도시되지 않음).
도구(50)의 말단부의 확대도는 도14에 도시되고, 도15는 사용중인 도구를 도시한다. 도시된 바와 같이, 도구(50)가 비구컵 내외로 드릴 가이드를 삽입 또는 제거하는 데에 사용되는 경우, 도구(50)의 말단부(56)에서 그리퍼(54)의 대향식 노치(57)는 도시된 바와 같이 핀 핸들(8)과 접촉하여 배치된다. 도구(50)를 사용하여, 핀(7)이 후퇴하여 드릴 가이드가 비구컵에 삽입되거나 또는 비구컵으로부터 제거되도록 핀 핸들(8)은 서로를 향해 압착된다.
본 발명의 드릴 가이드의 제3실시예가 도16에서 드릴 가이드(60)로서 도시되어 있다. 드릴 가이드(60)는 도17의 단면으로 도시된 종래의 비구컵(70)과 함께 사용된다. 상기 드릴 가이드(60)는 나사형 슬리브(79)에 나사 결합되고 나사(11)가 도1 내지 도6에 도시된 바와 같이 스프링(9)을 빔(5)에 고정하는 것과 동일한 방식으로 스프링(69)을 드릴 가이드에 고정하는 나사(61)를 포함한다. 스프링(59)은 스프링(9)과 동일한 유형이다. 상기 드릴 가이드(60)는 베이스(62), 구멍(63), 핀(67) 및 핀(68)을 가지며, 이들 모두는 본 명세서에 기술된 본 발명의 드릴 가이드의 제1 및 제2실시 예에서 대응하는 것과 동일한 방식으로 기능한다. 또한 종래의 비구컵(70)은 핀(67)에 의해 결합되는 컵 슬롯(71)을 구비한다.
본 발명의 수술 기구는 고관절 치환 수술에 사용되는 다른 도구 및/또는 임플란트 요소를 포함하는 키트 내에 포함될 수 있다.
30 : 드릴 가이드 핸들
31 : 샤프트
32 : 드릴 비트 가이드
33 : 드릴 비트
34 : 정지부
40 : 비구

Claims (8)

  1. 비구컵을 비구에 고정시키는 데에 사용되는 나사를 수용하도록 비구에 구멍을 뚫기 위한 수술 도구 시스템에서, 상기 비구컵은 바닥으로부터 연장하는 줄기부를 구비하는 오목부, 상기 비구컵의 원주 방향 에지에 근접하여 상기 오목부에 배치되는 컵 슬롯, 및 상기 비구컵을 상기 비구에 고정시키기 위해 나사를 수용하도록 하는 하나 이상의 관통 구멍을 포함하며,
    드릴 가이드로서, 상기 드릴 가이드가 상기 비구컵 내에 최적의 위치에 있는 경우에 상기 오목부 내에 피트되도록 크기가 정해지고 상기 컵 슬롯에 결합하도록 배열되는 스프링-하중식 핀을 구비하고, 상기 비구컵의 관통 구멍과 대략 동심원으로 정렬하도록 크기가 결정되고 이격되는 하나 이상의 관통 구멍 및 각각의 구멍을 위한 가이드 홈을 추가로 포함하며, 각각의 가이드 홈은 그 원주 방향 에지에서 상기 드릴 가이드를 가로 지르는 빔 부재 상에 위치하는 상기 드릴가이드;
    핸들로서, 그 말단부에 배치되는 드릴 비트 가이드를 구비하는 샤프트를 포함하며, 상기 드릴 비트 가이드는 드릴 비트 가이드 말단부와 측면부를 구비하고, 구멍에 맞물리도록 크기가 결정되며, 상기 측면부는 각각의 구멍을 위한 상기 가이드 홈에 맞물리도록 위치하는 핸들; 및
    상기 드릴 비트 가이드를 관통하도록 크기가 정해지는 컷팅 부분과 샤프트를 구비하는 드릴 비트를 포함하는 것을 특징으로 하는 수술 도구 시스템.
  2. 비구컵을 비구에 고정시키는 데에 사용되는 나사를 수용하도록 비구에 구멍을 뚫기 위한 수술 도구 시스템에서, 상기 비구컵은 오목부, 상기 비구컵의 원주 방향 에지에 근접하여 상기 오목부에 배치되는 컵 슬롯, 및 상기 비구컵을 상기 비구에 고정시키기 위한 나사를 수용하기 위한 하나 이상의 관통 구멍을 포함하며,
    드릴 가이드로서, 상기 드릴 가이드가 상기 비구컵 내에 최적의 위치에 있는 경우에 상기 오목부 내에 피트 되도록 크기가 정해지고 상기 컵 슬롯에 결합하도록 배열되는 스프링-하중식 핀을 구비하고, 상기 비구컵의 관통 구멍과 대략 동심원으로 정렬하도록 크기가 결정되고 이격되는 하나 이상의 관통 구멍 및 각각의 구멍을 위한 가이드 홈을 추가로 포함하며, 각각의 가이드 홈은 그 원주 방향 에지에서 상기 드릴 가이드를 가로 지르는 빔 부재 상에 위치하는 드릴 가이드;
    핸들로서, 그 말단부에 배치되는 드릴 비트 가이드를 구비하는 샤프트를 포함하며, 상기 드릴 비트 가이드는 드릴 비트 가이드 말단부와 측면부를 구비하고, 구멍에 맞물리도록 크기가 결정되며, 상기 측면부는 각각의 구멍을 위한 상기 가이드 홈에 맞물리도록 위치하는 핸들; 및
    드릴 비트로서, 상기 드릴 비트 가이드를 관통하도록 크기가 정해지는 컷팅 부분과 샤프트를 구비하는 드릴 비트를 포함하는 것을 특징으로 하는 수술 도구 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항의 수술 도구 시스템을 포함하는 키트.
  4. 제1항 또는 제2항의 수술 도구 시스템을 사용하는 방법에 있어서,
    비구에 위치하는 비구컵에 드릴 가이드를 위치시키고 상기 핀이 상기 컵 슬롯과 결합할 때까지 상기 드릴 가이드를 회전시키는 단계;
    상기 드릴 비트 가이드 내로 드릴 비트를 삽입한 다음, 상기 드릴 비트 가이드의 말단부를 관통 구멍에 위치시키고 구멍에 대응하는 가이드 홈을 상기 드릴 비트 가이드의 측면부와 맞물리는 단계; 및
    상기 비구 내에 구멍을 뚫고, 상기 드릴 비트와 드릴 비트 가이드를 제거하고 상기 구멍 내로 나사를 삽입하고 상기 나사를 조이는 일련의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항 또는 제2항의 드릴 가이드를 상기 비구컵에 삽입하고 상기 비구컵으로부터 제1항 또는 제2항의 드릴 가이드를 제거하기 위한 삽입-제거 도구에 있어서,
    피벗 핀을 중심으로 피벗 가능하고 피벗 핀에 의해 연결되는 2개의 레버로서, 각각의 레버는 근위 단부와 말단부를 구비하며, 상기 근위 단부가 서로를 향해 이동하는 것이 상기 말단부가 서로를 향해 이동하게 하도록 상기 핀이 상기 근위 단부와 말단부 사이에 배치되는 2개의 레버; 및
    상기 근위 단부 가까이에 배치되는 해제 가능한 래칫 부분으로서, 상기 레버가 서로를 향해 이동된 후에 서로로부터 멀리 피벗하는 것을 방지하는 래칫 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 삽입-제거 도구.
  6. 제5항의 삽입-제거 도구를 포함하는 키트.
  7. 제5항의 삽입-제거 도구를 사용하여 비구컵 내로 드릴 가이드를 삽입하는 방법에 있어서,
    스프링-하중 핀 상의 각각의 대향식 노치(notch)를 배열하는 단계; 및
    상기 핸들을 서로를 향해 이동시킴으로써 상기 스프링-하중 핀을 맞물리는 단계, 상기 스프링-하중 핀들이 상기 드릴 가이드로부터 돌출되지 않을 때까지 상기 스프링-하중 핀을 내측으로 이동시키는 단계, 상기 래칫 부분으로 상기 레버들을 제 위치에 고정시키는 단계, 상기 비구컵에 상기 드릴 가이드를 배열하는 단계,
    상기 스프링-하중 핀들이 상기 컵 슬롯과 정렬되는 위치로 상기 드릴 가이드를 회전시키는 단계, 그 다음 상기 핀들이 상기 컵 슬롯 내로 이동하도록 고정된 위치로부터 상기 레버를 해제하는 단계, 및 상기 드릴 가이드로부터 상기 삽입-제거 도구가 제거되는 것을 허용하는 일련의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제5항의 삽입-제거 도구를 사용하여 비구컵으로부터드릴 가이드를 제거하는 방법에 있어서,
    스프링-하중 핀 상에 각각의 대향식 노치를 배열하는 단계;
    상기 핸들을 서로를 향해 이동시킴으로써 상기 스프링-하중 핀들을 맞물리고 상기 스프링-하중 핀들이 상기 드릴 가이드로부터 돌출하지 않을 때까지 상기 스프링-하중 핀들을 내측으로 이동하게 하는 단계; 및
    상기 래칫 부분으로 상기 레버들을 고정시키고 상기 비구컵의 바깥으로 상기 드릴 가이드를 끌어 당기는 일련의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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