KR20190056619A - Patient specific instrument and surgical method for skeletal surface alignment - Google Patents

Patient specific instrument and surgical method for skeletal surface alignment Download PDF

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KR20190056619A KR1020170153763A KR20170153763A KR20190056619A KR 20190056619 A KR20190056619 A KR 20190056619A KR 1020170153763 A KR1020170153763 A KR 1020170153763A KR 20170153763 A KR20170153763 A KR 20170153763A KR 20190056619 A KR20190056619 A KR 20190056619A
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Abstract

The present invention relates to a patient-customized surgical instrument and a surgical method for skeleton surface arrangement. The patient-customized surgical instrument is combined with the skeleton area of a human body in order to guide surgical tools used in a surgery. The patient-customized surgical instrument comprises: a housing which is formed corresponding to the skeleton shape of a human body; temporary fixing pins of which the end unit is fixed to the housing respectively, and which are in contact with the surface of the skeleton for temporary fixing when the housing is placed on the skeleton; and locking pins which penetrate the housing and are coupled to the skeleton. In addition, the internal surface of the housing is separately formed from soft tissues formed on the surface of the skeleton.

Description

골격 표면 정렬을 위한 환자 맞춤형 수술기기 및 수술방법{PATIENT SPECIFIC INSTRUMENT AND SURGICAL METHOD FOR SKELETAL SURFACE ALIGNMENT}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pacemaker,

본 발명은 환자 맞춤형 수술기기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 환자의 골격 표면의 형상에 맞추어 정렬될 수 있는 환자 맞춤형 수술기기 및 수술방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a patient-customized surgical instrument, and more particularly, to a patient-customized surgical instrument and a surgical method that can be aligned to the shape of a skeletal surface of a patient.

인공관절 수술은 무릎관절이 각종 질환이나 외상 등의 원인으로 인해서 더 이상 정상적인 일상생활을 하지 못하고, 장애가 심하여 약물 요법이나 물리치료 등에 반응하지 않는 경우, 다른 수술 방법으로 해결할 수 없는 환자들에게 특수 합금과 고분자 재료로 만들어진 인공관절을 삽입하여 고통을 경감해주고, 무릎관절 운동이 가능해지면서 동시에 안정성을 얻고 변형을 교정하여 일상적인 생활을 가능하게 해주는 수술이다.The artificial joint surgery is a special alloy for the patients who can not be solved by other surgical methods when the knee joint does not respond to the drug therapy or physiotherapy because the knee joint does not have normal daily life due to various diseases or trauma, And the insertion of artificial joints made of polymer materials to alleviate the pain, the knee joint movement is possible, while getting stability and correcting the deformity is the operation that enables daily life.

최근 들어 3D 프린팅 기술의 발전과 함께 인공관절 수술 및 골종양 제거수술 시에 전기톱(쏘우)과 드릴 등의 수술도구가 사용되는데, 이러한 수술도구들이 정확한 위치에서 작업될 수 있도록 환자의 골격 형상에 맞추어 3D 프린팅으로 제작한 환자 맞춤형 수술기기(PSI: Patient Specific Instrument)를 골격에 미리 정합하고 있다. 이러한 환자 맞춤형 수술기기는 인공관절 시장에서 인공관절의 정렬 정확성을 높이는 차세대 방법으로 인기를 얻고 있고 골종양 제거수술에서도 서서히 도입되고 있는 실정이다. In recent years, along with the development of 3D printing technology, surgical tools such as saws and drills have been used in artificial joint surgery and bone tumor removal surgery. In order to operate these surgical tools in precise positions, Patient Specific Instrument (PSI) made by 3D printing is pre-matched to the skeleton. These patient - customized surgical instruments are gaining popularity as the next generation method to improve the alignment accuracy of the artificial joints in the artificial joint market, and they are gradually being introduced in the surgery for bone cancer removal.

하지만, 종래의 환자 맞춤형 수술기기의 경우 골격 표면에 형성된 잔여 연부조직으로 인하여 골격 정합 정확성이 떨어지는 문제가 있었다.However, in the case of conventional patient-customized surgical instruments, skeleton matching accuracy is poor due to residual soft tissue formed on the skeletal surface.

대한민국 등록특허공보 제10-1561227호(2015.10.12)Korean Registered Patent No. 10-1561227 (Oct. 12, 2015)

본 발명은 인공관절수술 등의 수술 시에 수술도구들이 정확한 위치에서 작업될 수 있도록 환자의 골격 형상에 맞출 수 있는 골격 표면 정렬을 위한 환자 맞춤형 수술기기 및 수술방법을 제공하는 것이다.The present invention provides a patient-customized surgical instrument and a surgical method for aligning a skeletal surface of a patient so that the surgical tools can be operated at precise positions during surgery such as artificial joint surgery.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 수술 시 사용되는 수술도구를 가이드하기 위해 인체의 골격 부위에 결합되는 골격 표면 정렬을 위한 환자 맞춤형 수술기기에 있어서, 인체의 골격 형상에 대응되게 형성되는 하우징; 상기 하우징에 단부가 고정되고, 상기 하우징이 골격에 배치되었을 때 상기 골격의 표면에 접촉하여 가고정시키는 가고정핀; 및 상기 하우징을 관통하여 상기 골격에 체결되는 록킹핀을 포함하고, 상기 하우징의 내면은 상기 골격의 표면에 형성된 연부조직과 이격되게 형성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a patient-customized surgical instrument for aligning a skeletal surface, which is coupled to a skeleton portion of a human body, to guide a surgical tool used in surgery, comprising: a housing formed to correspond to a skeletal shape of a human body; A fixed pin fixed to the housing and fixed to the surface of the framework when the housing is disposed on the framework; And a locking pin passing through the housing and fastened to the skeleton, wherein an inner surface of the housing is spaced apart from a soft tissue formed on a surface of the skeleton.

상기 가고정핀은 상기 록킹핀의 주변에 인접하게 배치될 수 있다.The fixed pin may be disposed adjacent to the periphery of the locking pin.

상기 가고정핀은 상기 록킹핀을 중심으로 원주방향을 따라 복수개가 배치될 수 있다.A plurality of the fixed pins may be disposed along the circumferential direction about the lock pin.

상기 가고정핀은 상기 하우징의 내면에 요입되어 형성된 핀 삽입홈에 후단부가 삽입되고, 선단부는 상기 골격의 표면에 접촉할 수 있다.The rear end is inserted into the pin insertion groove formed in the inner surface of the housing, and the front end portion is in contact with the surface of the skeleton.

상기 가고정핀의 선단부는 뾰족하게 형성될 수 있다.The tip end of the fixed pin may be formed to be pointed.

상기 가고정핀의 선단부는 평평하게 형성되고, 상기 선단부에는 복수개의 마찰돌기가 돌출되어 구비될 수 있다.The distal end of the gripping pin may be formed flat and a plurality of ridges may protrude from the distal end.

상기 하우징의 내면과 상기 골격의 표면 사이의 갭은 상기 연부조직보다 두껍게 형성될 수 있다.The gap between the inner surface of the housing and the surface of the framework may be thicker than the soft tissue.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 수술 시 사용되는 수술도구를 가이드하기 위해 인체의 골격 부위에 결합되는 환자 맞춤형 수술기기를 이용한 환자 맞춤형 수술방법에 있어서, 인체의 골격에 대응되게 하우징을 형성하는 단계; 상기 하우징의 내면을 상기 골격의 표면에 형성된 연부조직과 이격되게 형성하는 단계; 상기 하우징에 결합된 가고정핀을 상기 골격의 표면에 접촉시켜 상기 하우징을 가고정하는 단계; 및 상기 하우징을 관통하여 상기 골격에 록킹핀을 체결하는 단계를 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a patient-customized surgical method using a patient-customized surgical instrument coupled to a skeleton of a human body in order to guide a surgical tool used in surgery, comprising: forming a housing corresponding to a skeleton of a human body ; Forming an inner surface of the housing so as to be spaced apart from a soft tissue formed on a surface of the skeleton; Contacting the housing with a fixed pin coupled to the housing to temporarily fix the housing; And locking the locking pin to the skeleton through the housing.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 골격 표면에 존재하는 연부조직에도 불구하고 환자의 골격 형상에 맞춤형으로 제작되기 때문에 수술도구들이 정확한 위치에서 작업될 수 있다. 결과적으로, 수술도구의 가이드가 정확해지고 수술 성공률이 높아질 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the surgical tools can be operated at an accurate position since they are customized to the skeletal shape of the patient despite the soft tissues present on the skeletal surface. As a result, the guide of the surgical tool may be accurate and the surgical success rate may be increased.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 환자 맞춤형 수술기기를 골격 표면에 가고정한 상태를 보인 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 환자 맞춤형 수술기기를 골격 표면에 체결한 상태를 보인 도면.
도 3은 가고정핀의 일 실시예를 보인 도면.
도 4는 가고정핀의 다른 실시예를 보인 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 환자 맞춤형 수술방법을 보인 도면.1 is a view showing a state in which a patient-customized surgical instrument according to an embodiment of the present invention is fixed on a skeletal surface.
FIG. 2 is a view showing a state in which a patient-customized surgical instrument according to an embodiment of the present invention is fastened to a skeletal surface; FIG.
Fig. 3 shows an embodiment of a temporary pin. Fig.
Fig. 4 shows another embodiment of the temporary pin. Fig.
FIG. 5 illustrates a patient-customized surgical method in accordance with an embodiment of the present invention. FIG.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated and described in the drawings. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises", "having", and the like are used to specify that a feature, a number, a step, an operation, an element, a component, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

이하, 본 발명에 의한 골격 표면 정렬을 위한 환자 맞춤형 수술기기 및 수술방법의 일 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, an embodiment of a patient-customized surgical instrument and a surgical method for skeleton surface alignment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, the same or corresponding components The same reference numerals are assigned to the same elements and a duplicate description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 환자 맞춤형 수술기기를 골격 표면에 가고정한 상태를 보인 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 환자 맞춤형 수술기기를 골격 표면에 체결한 상태를 보인 도면이며, 도 3은 가고정핀의 일 실시예를 보인 도면이고, 도 4는 가고정핀의 다른 실시예를 보인 도면이다.FIG. 1 is a view showing a state in which a patient-customized surgical instrument according to an embodiment of the present invention is fixed on a skeleton surface, FIG. 2 is a state in which a patient-customized surgical instrument according to an embodiment of the present invention is fastened to a skeleton surface FIG. 3 is a view showing an embodiment of a tangential pin, and FIG. 4 is a view showing another embodiment of the tangential pin.

이에 도시된 바에 따르면, 본 발명에 의한 환자 맞춤형 수술기기는 수술 시 사용되는 수술도구를 가이드하기 위해 인체의 골격 부위에 결합되는 골격 표면 정렬을 위한 환자 맞춤형 수술기기에 있어서, 인체의 골격(1) 형상에 대응되게 형성되는 하우징(10); 상기 하우징(10)에 단부가 고정되고, 상기 하우징(10)이 골격(1)에 배치되었을 때 상기 골격(1)의 표면에 접촉하여 가고정시키는 가고정핀(20); 및 상기 하우징(10)을 관통하여 상기 골격(1)에 체결되는 록킹핀(30)을 포함할 수 있다. The patient-customized surgical instrument according to the present invention is a patient-customized surgical instrument for aligning the skeletal surface of a human body to guide a surgical tool used in surgery, A housing (10) formed corresponding to the shape; A tilting pin 20 fixed to an end of the housing 10 to contact and fix the surface of the skeleton 1 when the housing 10 is disposed on the skeleton 1; And a locking pin 30 that penetrates through the housing 10 and is fastened to the skeleton 1.

본 환자 맞춤형 수술기기는 3D 시뮬레이션으로 설계한 후 3D 프린터로 제조되어 수술 시에 사용되는 기기로서, 인공관절을 삽입한 후에 불편함이 없도록 인공관절의 위치를 잡고 관절모양을 다듬는 가이드로서의 역할을 한다. This patient customized surgical instrument is designed as a 3D printer and is manufactured by 3D printer and used in surgery. It serves as a guide to position artificial joints and refine their joint shape so that there is no inconvenience after inserting artificial joints .

도 1 및 도 2에 도시된 골격(1)은 인체의 무릎근처의 대퇴골을 구현한 것으로서, 이는 일 예로 제시한 것에 불과하므로 인체의 다양한 부위의 골격에 환자 맞춤형 수술기기가 적용될 수 있다. The skeleton 1 shown in FIGS. 1 and 2 implements the femur near the knee of the human body. Since this is merely one example, a patient-customized surgical instrument can be applied to the skeleton of various parts of the human body.

일반적으로 무릎인공관절과 같은 수술을 할 경우에 골격(1)의 표면에는 연골과 같은 연부조직(2)이 일부 남아있을 수 있다. 이러한 연부조직(2)은 환자 맞춤형 수술기기를 골격(1)의 표면에 밀착시키는 데에 장애가 된다. 즉, 연부조직(2)이 형성된 두께만큼 환자 맞춤형 수술기기가 골격(1)의 표면에 밀착될 수 있게 되고 이러한 오차로 인하여 수술도구(전기톱, 드릴 등)가 정확하게 가이드될 수 없다. In general, when the same operation as the knee artificial joint is performed, a part of soft tissue (2) like cartilage may remain on the surface of the skeleton (1). This soft tissue 2 is an obstacle to bringing the patient-specific surgical instrument into close contact with the surface of the skeleton 1. That is, the patient-customized surgical instrument can be brought into close contact with the surface of the skeleton 1 by the thickness of the soft tissue 2, and the surgical tool (electric saw, drill, etc.) can not be guided accurately by such an error.

따라서, 본 실시예에서는 이를 해결하기 위하여 하우징(10)의 내면이 골격(1)의 표면에 형성된 연부조직(2)과 이격되게 형성되도록 하였다. 다시 말해, 하우징(10)의 내면이 골격(1)의 표면에 직접 접촉하도록 제조하지 않고 내면이 골격(1)의 표면에서 오프셋(offset)되어 소정의 갭을 형성하도록 제조한 것이다. 하우징(10)의 내면은 예를 들어, 골격(1)의 표면에 형성된 연부조직(2)의 두께를 미리 측정하고 이를 반영하여 제조될 수 있다. 결국, 하우징(10)의 내면과 골격(1)의 표면 사이의 갭은 연부조직(2)보다 두껍게 형성되어야 할 것이다. Accordingly, in the present embodiment, the inner surface of the housing 10 is formed to be spaced apart from the soft tissue 2 formed on the surface of the skeleton 1 in order to solve this problem. In other words, the inner surface of the housing 10 is not made to be in direct contact with the surface of the skeleton 1, but the inner surface is offset at the surface of the skeleton 1 to form a predetermined gap. The inner surface of the housing 10 can be manufactured, for example, by previously measuring and reflecting the thickness of the soft tissue 2 formed on the surface of the skeleton 1. As a result, the gap between the inner surface of the housing 10 and the surface of the skeleton 1 should be formed thicker than the soft tissue 2.

골격(1)의 표면 중에 연부조직(2)이 형성된 부분은 상술한 바와 같이 하우징(10)에서 이격부(14)를 형성하고, 연부조직(2)이 형성되지 않은 부분은 골격(1)의 표면에 직접 접촉되는 접촉부(12)를 형성하게 된다. The portion of the skeleton 1 where the soft tissue 2 is formed forms the spacing 14 in the housing 10 as described above and the portion where the soft tissue 2 is not formed is the Thereby forming a contact portion 12 that is in direct contact with the surface.

다음으로, 하우징(10)의 내면에는 핀 삽입홈(16)이 요입되어 형성된다. 핀 삽입홈(16)은 가고정핀(20)의 후단부가 삽입되어 고정되는 부분이다. 핀 삽입홈(16)은 하우징(10)을 3D 프린터를 이용하여 제조하는 과정에서 미리 형성될 수 있고, 가고정핀(20)의 길이에 맞추어 핀 삽입홈(16)의 깊이가 설계될 수 있다. 핀 삽입홈(16)은 하우징(10)의 내면 중 이격부(14)의 내면 측에 형성된다. Next, a pin insertion groove 16 is formed by being recessed on the inner surface of the housing 10. The pin insertion groove 16 is a portion where the rear end of the temporary holding pin 20 is inserted and fixed. The pin insertion groove 16 can be formed in advance in the process of manufacturing the housing 10 using a 3D printer and the depth of the pin insertion groove 16 can be designed to match the length of the pin structure 20. [ The pin insertion groove 16 is formed on the inner surface side of the spacing portion 14 in the inner surface of the housing 10.

가고정핀(20)은 상술한 핀 삽입홈(16)의 후단부가 삽입되고, 선단부는 연부조직(2)을 관통하여 골격(1)의 표면과 접촉한다. 가고정핀(20)은 하우징(10)의 최종적으로 골격(1)에 체결하기 전에 하우징(10)과 골격(1)의 표면 사이의 갭을 전체적으로 유지할 수 있도록 하기 위해 하우징(10)을 가고정시키는 역할을 한다. The rear end portion of the pinching pin 20 is inserted into the rear end portion of the pin insertion groove 16 and the distal end portion is brought into contact with the surface of the skeleton 1 through the soft tissue 2. The tapered pin 20 is used to temporarily fix the housing 10 so as to maintain the overall gap between the housing 10 and the surface of the skeleton 1 before finally locking the housing 10 to the skeleton 1. [ It plays a role.

만약에 가고정핀(20) 없이 골격(1)의 표면과 갭이 형성된 하우징(10)을 록킹핀(30)을 이용하여 체결시키게 되면 하우징(10)과 골격(1)의 표면 사이에 갭이 유지되지 않게 된다. 예를 들어, 도 2에서 이격부(14)의 끝단 부분에 록킹핀(30)을 관통시켜 골격(1)에 체결시키는 경우 이격부(14)의 끝단이 휘면서 골격(1)에 체결될 수 있고 이와 같이 되면 이격부(14)와 골격(1)의 표면 사이의 갭이 최초 설계대로 유지되지 않기 때문에 수술도구가 정확하게 가이드되지 않아 수술이 어려워질 수 있다. If the housing 10 having the surface and the gap formed on the skeleton 1 without using the pinhole 20 is fastened using the locking pin 30, a gap is maintained between the housing 10 and the surface of the skeleton 1 . 2, when the locking pin 30 is passed through the distal end of the spacer 14 and fastened to the framework 1, the distal end of the spacer 14 can be fastened to the framework 1, In this case, since the gap between the spacer 14 and the surface of the skeleton 1 is not maintained as originally designed, the surgical tool may not be accurately guided and the operation may become difficult.

이상에서는 가고정핀(20)이 핀 삽입홈(16)의 후단부가 삽입된 상태로 하우징(10)을 가고정시키는 것으로 설명하였으나, 이에 제한되는 것은 아니고 가고정핀(20)이 록킹핀(30)과 같이 하우징(10)을 관통하여 골격(1)의 표면에 접촉하도록 구성할 수도 있다.The present invention is not limited to this but the present invention is not limited to this but the present invention is not limited to this. It may be constructed so as to pass through the housing 10 and contact the surface of the skeleton 1. [

한편, 도 1 및 도 2에 도시한 하우징(10)의 내면과 골격(1)의 표면 사이의 갭은 원활한 설명을 위해 다소 과장하여 도시한 것이고 실제 갭은 약간의 간격만 가지도록 형성될 것이다. Meanwhile, the gap between the inner surface of the housing 10 shown in FIGS. 1 and 2 and the surface of the skeleton 1 is slightly exaggerated for clarity, and the actual gap will be formed to have only a slight gap.

도 1을 참조하면, 가고정핀(20)이 연부조직(2)을 관통하여 골격(1)의 표면에 접촉하게 되면 하우징(10)의 가고정이 완료된다. 이 상태에서 시술자는 도 2에 도시된 바와 같이 록킹핀(30)을 골격(1)에 체결하게 된다. Referring to FIG. 1, when the tortuous pin 20 passes through the soft tissue 2 and comes into contact with the surface of the skeleton 1, the torture of the housing 10 is completed. In this state, the operator fastens the locking pin 30 to the skeleton 1 as shown in FIG.

록킹핀(30)은 실질적으로 하우징(10)과 골격(1)을 체결시키는 역할을 하는 것으로서, 록킹핀(30)은 하우징(10) 전체에 걸쳐 복수개가 배치되어 골격(1)에 체결될 수 있다. The locking pin 30 substantially serves to fasten the housing 10 and the frame 1. The locking pin 30 can be fastened to the frame 1 by arranging a plurality of locking pins 30 over the entire length of the housing 10. [ have.

이때, 가고정핀(20)은 주로 록킹핀(30)의 주변에 인접하게 배치되는 것이 바람직하다. 이는 가고정핀(20)이 가고정시킨 부분이 상대적으로 갭이 잘 유지되는 부분이므로, 갭이 잘 유지되는 이 부분을 중심으로 록킹핀(30)을 체결시켜야 하우징(10)이 보다 견고하게 골격(1)에 체결될 수 있기 때문이다. 도 2에서는 2차원으로 표시하였지만, 3차원 상에서 실제로는 록킹핀(30)이 체결되는 위치를 중심으로 가고정핀(20)이 원주방향을 따라 복수개가 배치될 수도 있는 것이다. At this time, it is preferable that the floating pin 20 is disposed adjacent to the periphery of the locking pin 30 mainly. This is because the portion to which the pinching pin 20 is fixed is a portion where the gap is maintained relatively well. Therefore, the locking pin 30 must be fastened around the portion where the gap is well maintained, 1). In FIG. 2, although the two-dimensional shape is displayed, a plurality of the fin pins 20 may be disposed along the circumferential direction about the position where the locking pin 30 is actually engaged on the three-dimensional plane.

도 3을 참조하면, 가고정핀(20)은 선단부(22)가 뾰족하게 형성된다. 가고정핀(20)은 단단한 표면에 하우징(10)을 가고정하기 위해 선단부(22)가 뾰족하게 형성되어 골격(1)의 표면에 접촉된다. 이와 같이 되면, 가고정핀(20)이 골격(1)의 표면에 약간 파고들어 가고정이 견고하게 이루어진다. Referring to FIG. 3, the tapered pin 20 has a pointed portion 22 at its tip. In order to attach and fix the housing 10 to the hard surface of the stationary pin 20, the tip end portion 22 is formed in a pointed shape and is brought into contact with the surface of the skeleton 1. In this case, the floating pin 20 slightly fits on the surface of the skeleton 1, and the pinch is firmly fixed.

다른 실시예로 도 4를 참조하면, 가고정핀(20)의 선단부(22)는 평평하게 형성되고, 선단부(22)에는 복수개의 마찰돌기(24)가 돌출되어 구비될 수 있다. 이와 같이 형성된 마찰돌기(24)는 골격(1)의 표면과 접촉하였을 때 가고정핀(20)의 선단부(22)의 마찰력을 증대시켜 가고정이 견고하게 이루어질 수 있도록 한다. 4, the distal end portion 22 of the temporary holding pin 20 may be flat and the distal end portion 22 may be provided with a plurality of ridges 24 protruding therefrom. The frictional protrusions 24 formed in this way increase the frictional force of the tip end portion 22 of the stationary fin 20 when it comes into contact with the surface of the skeleton 1 so that the temporary fixation can be performed firmly.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 환자 맞춤형 수술방법을 도 5를 참조하여 설명하기로 한다. Hereinafter, a patient-customized surgical method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

먼저, 시술자는 3D 시뮬레이션을 통해 3D 프린터를 이용하여 인체의 골격(1) 형상에 대응되게 하우징(10)을 제작한다(S10). 제작된 하우징(10)은 골격(1)의 표면에 대응되는 내면을 가지지만 골격(1)의 표면에 존재하는 연부조직(2)으로 인하여 밀착되지는 못한다. First, the practitioner uses the 3D printer to produce the housing 10 corresponding to the shape of the skeleton 1 of the human body through 3D simulation (S10). The manufactured housing 10 has an inner surface corresponding to the surface of the skeleton 1 but can not be brought into close contact due to the soft tissue 2 existing on the surface of the skeleton 1. [

따라서, 시술자는 하우징(10)의 내면을 골격(1)의 표면에 형성된 연부조직(2)과 이격되게 형성한다(S20). 하우징(10)의 내면은 골격(1)의 표면과 갭을 가지도록 약간 깎아서 형성할 수 있다. Therefore, the operator forms the inner surface of the housing 10 so as to be spaced apart from the soft tissue 2 formed on the surface of the skeleton 1 (S20). The inner surface of the housing 10 may be slightly scraped so as to have a gap with the surface of the skeleton 1.

다음으로, 시술자는 하우징(10)에 결합된 가고정핀(20)을 골격(1)의 표면에 접촉시켜 하우징(10)을 가고정한다(S30). 이와 같이 되면 골격(1)의 표면에 대하여 하우징(10)이 상대적으로 고정되기 때문에 록킹핀(30)을 안정적으로 체결할 수 있는 상태가 된다. Next, the practitioner contacts the surface of the skeleton 1 by fastening the fastening pin 20 coupled to the housing 10 (S30). In this case, since the housing 10 is relatively fixed to the surface of the skeleton 1, the locking pin 30 can be stably locked.

끝으로, 시술자는 하우징(10)을 관통하여 골격(1)에 록킹핀(30)을 체결한다(S40). 록킹핀(30)은 하우징(10) 전면을 따라 적절한 위치에 복수개가 체결될 수 있다. Finally, the practitioner passes the housing 10 to fasten the locking pin 30 to the skeleton 1 (S40). A plurality of locking pins 30 may be fastened at appropriate positions along the front surface of the housing 10. [

상기에서는 본 발명의 특정의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as set forth in the following claims It will be understood that the invention may be modified and varied without departing from the scope of the invention.

1 : 골격 2 : 연부조직
10 : 하우징 12 : 접촉부
14 : 이격부 20 : 가고정핀
22 : 선단부 24 : 마찰돌기
30 : 록킹핀1: Skeleton 2: Soft tissue
10: housing 12:
14: Separation part 20:
22: leading end 24: friction protrusion
30: Rock Kingpin

Claims (11)

수술 시 사용되는 수술도구를 가이드하기 위해 인체의 골격 부위에 결합되는 골격 표면 정렬을 위한 환자 맞춤형 수술기기에 있어서,
인체의 골격 형상에 대응되게 형성되는 하우징;
상기 하우징에 단부가 고정되고, 상기 하우징이 골격에 배치되었을 때 상기 골격의 표면에 접촉하여 가고정시키는 가고정핀; 및
상기 하우징을 관통하여 상기 골격에 체결되는 록킹핀을 포함하고,
상기 하우징의 내면은 상기 골격의 표면에 형성된 연부조직과 이격되게 형성되는 것을 특징으로 하는 골격 표면 정렬을 위한 환자 맞춤형 수술기기. A patient-customized surgical instrument for aligning a skeletal surface to be connected to a skeleton of a human body to guide a surgical tool used in surgery,
A housing formed to correspond to a skeletal shape of a human body;
A fixed pin fixed to the housing and fixed to the surface of the framework when the housing is disposed on the framework; And
And a locking pin passing through the housing and fastened to the skeleton,
Wherein the inner surface of the housing is spaced apart from the soft tissue formed on the surface of the skeleton. 제 1 항에 있어서,
상기 가고정핀은 상기 록킹핀의 주변에 인접하게 배치되는 것을 특징으로 하는 골격 표면 정렬을 위한 환자 맞춤형 수술기기.The method according to claim 1,
Wherein said rigid pins are disposed adjacent a periphery of said locking pin. ≪ RTI ID = 0.0 > 8. < / RTI > 제 2 항에 있어서,
상기 가고정핀은 상기 록킹핀을 중심으로 원주방향을 따라 복수개가 배치되는 것을 특징으로 하는 골격 표면 정렬을 위한 환자 맞춤형 수술기기.3. The method of claim 2,
Wherein a plurality of the fixed pins are disposed along the circumferential direction around the lock pin. 제 1 항에 있어서,
상기 가고정핀은 상기 하우징의 내면에 요입되어 형성된 핀 삽입홈에 후단부가 삽입되고, 선단부는 상기 골격의 표면에 접촉하는 것을 특징으로 하는 골격 표면 정렬을 위한 환자 맞춤형 수술기기.The method according to claim 1,
Wherein the rigid fins are inserted into a pin insertion groove formed in the inner surface of the housing and a distal end thereof is in contact with a surface of the skeleton. 제 4 항에 있어서,
상기 가고정핀의 선단부는 뾰족하게 형성되는 것을 특징으로 하는 골격 표면 정렬을 위한 환자 맞춤형 수술기기.5. The method of claim 4,
Wherein the distal end of the rigid tip is sharpened. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI > 제 4 항에 있어서,
상기 가고정핀의 선단부는 평평하게 형성되고, 상기 선단부에는 복수개의 마찰돌기가 돌출되어 구비되는 것을 특징으로 하는 골격 표면 정렬을 위한 환자 맞춤형 수술기기.5. The method of claim 4,
Wherein the distal end of the gripping pin is formed flat and a plurality of friction protrusions are protruded from the distal end portion. 제 1 항에 있어서,
상기 하우징의 내면과 상기 골격의 표면 사이의 갭은 상기 연부조직보다 두껍게 형성되는 것을 특징으로 하는 골격 표면 정렬을 위한 환자 맞춤형 수술기기.The method according to claim 1,
Wherein the gap between the inner surface of the housing and the surface of the skeleton is thicker than the soft tissue. 수술 시 사용되는 수술도구를 가이드하기 위해 인체의 골격 부위에 결합되는 환자 맞춤형 수술기기를 이용한 환자 맞춤형 수술방법에 있어서,
인체의 골격 형상에 대응되게 하우징을 형성하는 단계;
상기 하우징의 내면을 상기 골격의 표면에 형성된 연부조직과 이격되게 형성하는 단계;
상기 하우징에 결합된 가고정핀을 상기 골격의 표면에 접촉시켜 상기 하우징을 가고정하는 단계; 및
상기 하우징을 관통하여 상기 골격에 록킹핀을 체결하는 단계를 포함하는 골격 표면 정렬을 위한 환자 맞춤형 수술방법.A patient-customized surgical method using a patient-customized surgical instrument coupled to a skeleton of a human body to guide a surgical tool used in surgery,
Forming a housing corresponding to a skeletal shape of a human body;
Forming an inner surface of the housing so as to be spaced apart from a soft tissue formed on a surface of the skeleton;
Contacting the housing with a fixed pin coupled to the housing to temporarily fix the housing; And
And locking the locking pin through the housing to the skeleton. 제 8 항에 있어서,
상기 가고정핀은 상기 록킹핀의 주변에 인접하게 배치되는 것을 특징으로 하는 골격 표면 정렬을 위한 환자 맞춤형 수술방법.9. The method of claim 8,
Wherein the fixed pin is disposed adjacent the periphery of the locking pin. 제 9 항에 있어서,
상기 가고정핀은 상기 록킹핀을 중심으로 원주방향을 따라 복수개가 배치되는 것을 특징으로 하는 골격 표면 정렬을 위한 환자 맞춤형 수술방법.10. The method of claim 9,
Wherein a plurality of the fixed pins are arranged along the circumferential direction around the lock pin. 제 8 항에 있어서,
상기 하우징의 내면과 상기 골격의 표면 사이의 갭은 상기 연부조직보다 두껍게 형성되는 것을 특징으로 하는 골격 표면 정렬을 위한 환자 맞춤형 수술방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the gap between the inner surface of the housing and the surface of the skeleton is thicker than the soft tissue.
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