KR20210016109A - 척추 수술용 드라이버 - Google Patents

척추 수술용 드라이버 Download PDF

Info

Publication number
KR20210016109A
KR20210016109A KR1020190092972A KR20190092972A KR20210016109A KR 20210016109 A KR20210016109 A KR 20210016109A KR 1020190092972 A KR1020190092972 A KR 1020190092972A KR 20190092972 A KR20190092972 A KR 20190092972A KR 20210016109 A KR20210016109 A KR 20210016109A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rod
driver
spinal surgery
rotation torque
rotation
Prior art date
Application number
KR1020190092972A
Other languages
English (en)
Inventor
이창현
이충희
신일형
Original Assignee
서울대학교병원
인더스마트 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 서울대학교병원, 인더스마트 주식회사 filed Critical 서울대학교병원
Priority to KR1020190092972A priority Critical patent/KR20210016109A/ko
Priority to PCT/KR2020/010051 priority patent/WO2021020895A1/ko
Publication of KR20210016109A publication Critical patent/KR20210016109A/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/68—Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
    • A61B17/70—Spinal positioners or stabilisers ; Bone stabilisers comprising fluid filler in an implant
    • A61B17/7074—Tools specially adapted for spinal fixation operations other than for bone removal or filler handling
    • A61B17/7076—Tools specially adapted for spinal fixation operations other than for bone removal or filler handling for driving, positioning or assembling spinal clamps or bone anchors specially adapted for spinal fixation
    • A61B17/7082—Tools specially adapted for spinal fixation operations other than for bone removal or filler handling for driving, positioning or assembling spinal clamps or bone anchors specially adapted for spinal fixation for driving, i.e. rotating, screws or screw parts specially adapted for spinal fixation, e.g. for driving polyaxial or tulip-headed screws
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/68—Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
    • A61B17/70—Spinal positioners or stabilisers ; Bone stabilisers comprising fluid filler in an implant
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/88—Osteosynthesis instruments; Methods or means for implanting or extracting internal or external fixation devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/88—Osteosynthesis instruments; Methods or means for implanting or extracting internal or external fixation devices
    • A61B17/8875—Screwdrivers, spanners or wrenches
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/88—Osteosynthesis instruments; Methods or means for implanting or extracting internal or external fixation devices
    • A61B17/90—Guides therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/30—Surgical robots
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/03—Automatic limiting or abutting means, e.g. for safety
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/06—Measuring instruments not otherwise provided for
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B2017/00017—Electrical control of surgical instruments
    • A61B2017/00115—Electrical control of surgical instruments with audible or visual output
    • A61B2017/00119—Electrical control of surgical instruments with audible or visual output alarm; indicating an abnormal situation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B2017/00017—Electrical control of surgical instruments
    • A61B2017/00115—Electrical control of surgical instruments with audible or visual output
    • A61B2017/00119—Electrical control of surgical instruments with audible or visual output alarm; indicating an abnormal situation
    • A61B2017/00123—Electrical control of surgical instruments with audible or visual output alarm; indicating an abnormal situation and automatic shutdown
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B2017/00017—Electrical control of surgical instruments
    • A61B2017/00221—Electrical control of surgical instruments with wireless transmission of data, e.g. by infrared radiation or radiowaves
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/03—Automatic limiting or abutting means, e.g. for safety
    • A61B2090/031—Automatic limiting or abutting means, e.g. for safety torque limiting
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/06—Measuring instruments not otherwise provided for
    • A61B2090/064—Measuring instruments not otherwise provided for for measuring force, pressure or mechanical tension
    • A61B2090/066—Measuring instruments not otherwise provided for for measuring force, pressure or mechanical tension for measuring torque
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/06—Measuring instruments not otherwise provided for
    • A61B2090/067—Measuring instruments not otherwise provided for for measuring angles

Abstract

본 발명에 따른 척추 수술용 드라이버는, 척추 고정용 나사의 헤드에 형성된 홈에 치합되는 비트가 전단부에 결합되는 로드, 상기 로드의 후단부와 연결되며, 사용자가 파지할 수 있도록 형성되는 바디, 중력 방향에 대해 수직한 x축 방향의 기울기 및 y축 방향의 기울기를 센싱하는 센서모듈 및 상기 센서모듈과 연동되어, 외부 단말기와 무선 통신 또는 유선 통신을 통해 상기 센서모듈의 센싱정보를 송수신하는 통신모듈을 포함한다.

Description

척추 수술용 드라이버{Driver for Surgical Operation of Spine}
본 발명은 척추 수술용 드라이버에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 척추 수술 시 사용되는 나사를 정확한 각도로 체결하기 위한 기능을 제공하는 수술용 드라이버에 관한 것이다.
척추는 인체를 지지하는 부분으로서, 일반적으로는 26개의 뼈로 구성되며 서로 인접한 척추뼈 사이에는 디스크가 구비되고, 그 내측으로는 신경이 지나가는 형태를 가진다.
척추는 신체 각부를 지지하게 되므로 인체가 기립하기 위해 가장 필수적인 신체 기관이라 할 수 있으며, 또한 가장 중요한 신경다발을 보호하는 역할을 수행하므로 그 중요도가 매우 높다고 할 수 있다.
이와 같은 척추가 다양한 원인에 의해 손상될 경우 매우 큰 통증이 유발될 뿐만 아니라, 일상생활이 실질적으로 어려워지는 문제가 있다.
척추의 손상 정도가 경미한 경우에는 물리치료 등과 같은 비수술적 치료 방법을 사용하고 있으나, 척추의 손상 정도가 비수술적 치료 방법으로 극복하기가 어려울 경우에는 척추뼈 간에 고정물을 삽입하여 지지함으로써 척추의 위치를 바로잡도록 교정할 필요가 있다.
이를 위해 서로 인접한 척추뼈 간에 척추경을 통해 고정용 나사를 체결하여 상호 고정하는 방법이 고안되었으며, 이를 위해 척추경 고정용 나사를 척추뼈에 체결하거나 분리시키기 위한 드라이버가 사용되고 있다.
하지만, 종래의 척추 수술용 드라이버는 시술자가 수동으로 조작하여 척추 고정용 나사를 체결하게 되며, 따라서 척추 고정용 나사의 고정 위치에 오차가 발생하게 되는 경우가 빈번하였다.
척추뼈는 일반적으로 총 26개로 구성되며, 서로 인접한 척추뼈들은 각각에 적합한 결합 각도가 존재하기 때문에, 상기와 같이 시술자가 수동으로 척추 고정용 나사를 체결하는 경우에는 그 정밀도가 크게 떨어질 수밖에 없는 문제가 있었따.
따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.
한국공개특허 제10-2015-0118914호
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 척추 수술 시 척추 고정용 나사를 정밀하게 조작하여 올바른 위치 및 각도로 체결할 수 있도록 하여 수술 효과를 극대화하기 위한 척추 수술용 드라이버를 제공하기 위한 목적을 가진다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 척추 수술용 드라이버는, 척추 고정용 나사의 헤드에 형성된 홈에 치합되는 비트가 전단부에 결합되는 로드, 상기 로드의 후단부와 연결되며, 사용자가 파지할 수 있도록 형성되는 바디, 중력 방향에 대해 수직한 x축 방향의 기울기 및 y축 방향의 기울기를 센싱하는 센서모듈 및 상기 센서모듈과 연동되어, 외부 단말기와 무선 통신 또는 유선 통신을 통해 상기 센서모듈의 센싱정보를 송수신하는 통신모듈을 포함한다.
그리고 상기 바디 내측에는 수용공간이 구비되며, 상기 센서모듈 및 상기 통신모듈은 상기 수용공간 내에 구비될 수 있다.
또한 상기 로드와 연결되며, 상기 로드의 회전에 따라 발생하는 회전 토크를 측정하는 회전토크 측정유닛을 더 포함할 수 있다.
그리고 상기 회전토크 측정유닛에 의해 상기 로드의 회전 토크가 기 설정된 기준토크 이상인 것으로 판단된 경우, 경보를 수행하는 경보모듈을 더 포함할 수 있다.
또한 상기 회전토크 측정유닛에 의해 상기 로드의 회전 토크가 기 설정된 기준토크 이상인 것으로 판단된 경우, 상기 통신모듈이 상기 회전토크 측정유닛으로부터 생성된 토크정보를 외부 단말기에 송신하도록 할 수 있다.
그리고 상기 로드와 연결되며, 상기 회전토크 측정유닛에 의해 상기 로드의 회전 토크가 기 설정된 기준토크 이상인 것으로 판단된 경우, 상기 로드의 회전을 차단하는 회전차단유닛을 더 포함할 수 있다.
또한 회전 구동력을 발생시켜 상기 로드를 회전시키는 구동유닛을 더 포함할 수 있다.
그리고 상기 바디는 외부 제어에 의해 구동되는 로봇 암이 연결되는 암 연결부를 포함할 수 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 척추 수술용 드라이버는, 바디에 구비되어 중력 방향에 대해 수직한 x축 방향의 기울기 및 y축 방향의 기울기를 센싱하는 센서모듈과, 이를 통해 획득한 센싱정보를 외부 단말기에 송신하는 통신모듈에 의해, 시술자가 실시간으로 척추 고정용 나사의 체결 각도를 모니터링하며 수술을 진행할 수 있는 장점이 있다.
또한 이에 따라 수술 성공률을 크게 높이는 것은 물론, 환자의 회복 효과를 극대화할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 서로 인접한 척추뼈를 척추 고정용 나사로 체결하는 모습을 나타낸 도면;
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 척추 수술용 드라이버의 모습을 나타낸 도면;
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 척추 수술용 드라이버를 통해 수술을 진행하는 과정을 개념적으로 나타낸 도면;
도 4는 서로 인접한 척추뼈를 척추 고정용 나사로 체결 시 고려되는 요소를 나타낸 도면;
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 척추 수술용 드라이버의 모습을 나타낸 도면;
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 척추 수술용 드라이버의 모습을 나타낸 도면;
도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 척추 수술용 드라이버의 모습을 나타낸 도면; 및
도 8은 본 발명의 제5실시예에 따른 척추 수술용 드라이버의 모습을 나타낸 도면이다.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 서로 인접한 척추뼈(S1, S2)를 척추 고정용 나사(B)로 체결하는 모습을 나타낸 도면이다.
척추뼈와 척추뼈 간의 각도를 정상 범위에서 유지할 수 없는 환자의 경우, 도 1에 도시된 바와 같이 서로 인접한 척추뼈(S1, S2, 본 실시예에서는 임의로 제1척추뼈, 제2척추뼈라 칭하도록 함) 를 상호 고정시키기 위해 척추 고정용 나사(B)를 체결하게 된다.
이와 같은 과정에서, 상기 척추 고정용 나사(B)에 의해 제1척추뼈(S1) 및 제2척추뼈(S2)는 서로 대응되는 한 쌍의 체결홀(H1-1과 H2-1, H1-2과 H2-2)이 형성된다.
이때 제1척추뼈(S1) 및 제2척추뼈(S2)는 서로의 체결 각도가 매우 종요하며, 본 발명에서는 상기 척추 고정용 나사(B)를 정밀하게 체결하기 위한 척추 수술용 드라이버를 제공한다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 척추 수술용 드라이버(100)의 모습을 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 척추 수술용 드라이버(100)는 로드(120)와, 바디(110)와, 센서모듈(140)과, 통신모듈(150)을 포함한다.
상기 로드(120)는 척추 고정용 나사(B, 도 1 참조)의 헤드에 형성된 홈에 치합되는 비트(130)가 전단부에 결합되는 구성요소이다.
본 발명의 제1실시예에서 상기 로드(130)는 길이 방향으로 길게 형성된 형태를 가지나, 이는 하나의 실시예일뿐으로 상기 로드(130)는 길이가 긴 형태로만 제한되지는 않는다.
또한 상기 로드(130)의 전단부에 결합되는 상기 비트(130)는 척추 고정용 나사(B)의 형태, 수술 대상이 되는 척추뼈의 종류 또는 척추 질환의 종류 등에 따라 다양하게 마련될 수 있다.
상기 바디(110)는 상기 로드(120)의 후단부와 연결되며, 사용자가 파지할 수 있도록 형성된다.
본 발명의 제1실시예의 경우 상기 바디(110)는 사용자가 파지하기 용이하도록 상기 로드(130)에 비해 폭이 크게 형성되며, 내부에는 수용공간이 형성된 형태를 가진다. 그리고 상기 수용공간에는 상기 센서모듈(140), 상기 통신모듈(150) 등이 수용될 수 있다.
상기 센서모듈(140)은 중력 방향에 대해 수직한 x축 방향의 기울기 및 y축 방향의 기울기를 센싱하기 위한 구성요소로서, 본 발명의 제1실시예에서는 전술한 바와 같이 상기 바디(110)의 수용공간 내에 수용된 형태를 가진다.
다만, 이는 하나의 실시예일뿐 상기 센서모듈(140)이 구비되는 위치는 본 발명의 척추 수술용 드라이버(100)의 어떤 부분이어도 무방하다.
상기 센서모듈(140)은 중력 방향에 대한 척추 수술용 드라이버(100)의 각도를 파악할 수 있는 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예컨대, 자이로센서, 가속도센서, 마그네틱 센서 등 다양한 공지의 센서 중 적어도 어느 하나가 사용될 수 있는 것은 물론, 해당 기능을 수행할 수 있는 센서라면 그 어떤 것이라도 적용될 수 있다.
상기 통신모듈(150)은 상기 센서모듈(140)과 연동되어, 외부 단말기와 무선 통신 또는 유선 통신을 통해 상기 센서모듈(140)의 센싱정보를 송수신하는 구성요소이다.
본 발명의 제1실시예에서 상기 통신모듈(150)은 상기 센서모듈(140)과 같이 상기 바디(110)의 수용공간 내에 수용된 형태를 가지나, 상기 센서모듈(140)과 마찬가지로 상기 통신모듈(150)은 본 발명의 척추 수술용 드라이버(100)의 어떤 부분에도 구비될 수 있다.
한편 본 발명의 제1실시예의 척추 수술용 드라이버(100)은 상기 바디(110)에 구비되는 펑션버튼(112)을 더 포함할 수 있다. 상기 펑션버튼(112)에는 다양한 기능이 할당될 수 있으며, 예컨대 상기 센서모듈(140)에 의해 측정된 센싱정보의 초기화, 상기 통신모듈(150)의 통신 연결/해제 등과 같은 기능이 할당될 수 있을 것이다. 또한 상기 펑션버튼(112)은 본 실시예와 달리 복수 개가 구비될 수도 있음은 물론이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 척추 수술용 드라이버(100)를 통해 수술을 진행하는 과정을 개념적으로 나타낸 도면이며, 도 4는 서로 인접한 척추뼈(S1, S2)를 척추 고정용 나사(B)로 체결 시 고려되는 요소를 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 서로 인접한 제1척추뼈(S1) 및 제2척추뼈(S2)를 고정시키기 위해, 본 실시예의 척추 수술용 드라이버(100)에 결합된 비트(130)에 척추 고정용 나사(B)의 헤드에 형성된 홈을 치합시키고, 상기 척추 수술용 드라이버(100)를 회전시켜 척추 고정용 나사(B)를 제1척추뼈(S1) 및 제2척추뼈(S2)에 진입시킨다.
본 과정에서, 바디(110)에 구비된 센서모듈(140)은 척추 수술용 드라이버(100)의 기울기를 실시간으로 측정하게 된다. 이에 따라 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 센서모듈(140)은 척추 수술용 드라이버(100)의 기울기를 센싱하여 척추 고정용 나사(B)의 진입 각도를 판단할 수 있다.
구체적으로 상기 센서모듈(140)은, 척추 수술용 드라이버(100)의 기울기를 센싱함에 따라 상기 척추 고정용 나사(B)가 중력 방향에 대해 수직한 x축 기준라인(Hx)에 대해 형성하는 기울기(θx) 및 y축 기준라인(Hy)에 대해 형성하는 기울기(θy)를 산출할 수 있다. 여기서 상기 x축 기준라인(Hx) 및 y축 기준라인(Hy)은 서로 수직하게 형성된다.
다시 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 척추 수술용 드라이버(100)는 상기 센서모듈(140)에 의해 산출된 센싱정보를 통신모듈(150)이 외부 단말기(10), 예컨대 관리서버, 시술가자의 퍼스널 단말기 등에 송신할 수 있으며, 상기 외부 단말기(10)에는 상기 척추 수술용 드라이버(100)와 연동되는 소정의 관리 소프트웨어가 설치될 수 있다.
이에 따라 외부 단말기(10)에 설치된 관리 소프트웨어는 디스플레이를 통해 현재 상기 센서모듈(140)에 의해 측정된 센싱정보 등을 실시간으로 송출하거나, 오차가 발생할 경우 경보를 수행하고 보정 정보를 제공하는 등 다양한 기능을 제공할 수 있다. 또한 시술자는 이와 같은 다양한 정보를 모니터링하며 보다 안전하고 정밀한 수술을 진행할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 다른 실시예들에 대해 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 척추 수술용 드라이버(100)의 모습을 나타낸 도면이다.
도 5에 도시된 본 발명의 제2실시예의 경우, 전술한 제1실시예와 전체적으로 모든 구성요소가 동일하게 형성되나, 회전토크 측정유닛(122)이 더 구비된다는 점이 다르다.
본 발명의 제1실시예에서 상기 회전토크 측정유닛(122)은 상기 로드(120)에 연결되며, 상기 로드(120)와 상기 바디(110) 사이에 구비된 형태를 가진다.
그리고 상기 회전토크 측정유닛(122)은, 상기 로드(120)의 회전에 따라 발생하는 회전 토크를 측정하며, 이를 통해 상기 로드(120)에 가해지는 부하를 판단할 수 있도록 한다.
또한 상기 통신모듈(150)은 상기 회전토크 측정유닛(122)에 의해 측정된 회전토크정보를 외부 단말기에 송신할 수 있으며, 이에 따라 상기 외부 단말기는 상기 회전토크정보를 디스플레이하거나, 기 설정된 기준토크 이상일 경우 경보를 수행하도록 할 수 있다.
한편 도시되지는 않았으나, 본 발명의 제2실시예는 상기 회전토크 측정유닛(122)에 의해 상기 로드(120)의 회전 토크가 기 설정된 기준토크 이상인 것으로 판단된 경우, 경보를 수행하는 경보모듈을 더 포함할 수 있다. 상기 경보모듈은 사운드와 같은 청각경보, 빛 등과 같은 시각경보 중 적어도 어느 하나의 형태로 경보를 수행할 수 있으며, 외부 단말기를 통하지 않고도 경보를 수행할 수 있도록 하여 안전한 수술이 진행되도록 할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 척추 수술용 드라이버(100)의 모습을 나타낸 도면이다.
도 6에 도시된 본 발명의 제3실시예의 경우, 전술한 제2실시예의 회전토크 측정유닛(122)을 포함하여 전체적으로 모든 구성요소가 동일하게 형성되나, 구동유닛(160)을 더 포함한다는 점이 다르다.
상기 구동유닛(160)은 회전 구동력을 발생시켜 상기 로드(120)를 회전시키는 구성요소로서, 시술자가 수동으로 척추 수술용 드라이버(100) 전체를 회전시킬 필요 없이 상기 구동유닛(160)과 연동된 구동버튼(162) 등을 조작하는 것으로 상기 로드(120)에 회전 구동력을 전달할 수 있도록 한다.
본 발명의 제3실시예에서 상기 구동유닛(160)은 상기 로드(120)의 후단부에 연결되고, 상기 바디(110)의 내측에 내장되는 형태를 가지나, 상기 구동유닛(160)은 이외의 다양한 위치에 구비될 수 있다.
도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 척추 수술용 드라이버(100)의 모습을 나타낸 도면이다.
도 7에 도시된 본 발명의 제4실시예의 경우, 전술한 제3실시예의 구동유닛(160)을 포함하여 전체적으로 모든 구성요소가 동일하게 형성되나, 상기 바디(110)에 암 연결부(114)가 더 구비된다는 점이 다르다.
구체적으로 본 실시예에서 상기 바디(110)는 소정 위치에 상기 암 연결부(114)를 포함하며, 상기 암 연결부(114)를 기준으로 전방에는 구동유닛(160)이, 후방에는 센서모듈(140) 및 통신모듈(150)이 구비된 형태를 가진다.
상기 암 연결부(114)는 외부 제어에 의해 구동되는 로봇 암(50)이 연결될 수 있도록 하는 구성요소로서, 상기 바디(110)는 상기 로봇 암(50)의 다축관절(52)과 회전 가능하게 연결되어 컴퓨터 등에 의한 제어를 통해 정밀하게 조작될 수 있다.
도 8은 본 발명의 제5실시예에 따른 척추 수술용 드라이버(100)의 모습을 나타낸 도면이다.
도 8에 도시된 본 발명의 제5실시예의 경우, 전술한 제3실시예의 구동유닛(160)을 포함하여 전체적으로 모든 구성요소가 동일하게 형성되나, 상기 바디(110)에 회전차단유닛(180)과 제어모듈(170)이 더 구비된다는 점이 다르다.
상기 회전차단유닛(180)은 수술 진행 중 척추 수술용 드라이버(100)의 조작에 오차가 발생할 경우, 상기 제어모듈(170)의 제어에 의해 상기 로드(120)와 상기 바디(110) 간의 고정 상태를 해제하여 상기 로드(120)가 회전되는 것을 차단시키는 구성요소이다.
예컨대, 상기 회전차단유닛(180)은 상기 회전토크 측정유닛(122)에 의해 상기 로드(120)의 회전 토크가 기 설정된 기준토크 이상인 것으로 판단된 경우, 또는 센서모듈(140)가 측정한 센싱정보가 기 설정된 기준 기울기와 다른 경우 등과 같은 상황에서 상기 제어모듈(170)에 의해 작동할 수 있다.
또한 상기 회전차단유닛(180)은 상기와 같이 상기 로드(120)의 회전을 차단하기 위해 상기 구동유닛(160)에 공급되는 전력을 차단하는 방식이 적용될 수도 있으며, 또는 클러치 등과 같은 방식으로 상기 구동유닛(160)의 구동력이 상기 로드(120)에 전달되지 않도록 물리적으로 연결을 해제하는 방식이 적용될 수도 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
100: 척추 수술용 드라이버
110: 바디
112: 펑션버튼
114: 암 연결부
120: 로드
122: 회전토크 측정유닛
130: 비트
140: 센서모듈
150: 통신모듈
160: 구동유닛
162: 구동버튼
170: 제어모듈
180: 회전차단유닛

Claims (8)

  1. 척추 고정용 나사의 헤드에 형성된 홈에 치합되는 비트가 전단부에 결합되는 로드;
    상기 로드의 후단부와 연결되며, 사용자가 파지할 수 있도록 형성되는 바디;
    중력 방향에 대해 수직한 x축 방향의 기울기 및 y축 방향의 기울기를 센싱하는 센서모듈; 및
    상기 센서모듈과 연동되어, 외부 단말기와 무선 통신 또는 유선 통신을 통해 상기 센서모듈의 센싱정보를 송수신하는 통신모듈;
    을 포함하는 척추 수술용 드라이버.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 바디 내측에는 수용공간이 구비되며, 상기 센서모듈 및 상기 통신모듈은 상기 수용공간 내에 구비되는 척추 수술용 드라이버.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 로드와 연결되며, 상기 로드의 회전에 따라 발생하는 회전 토크를 측정하는 회전토크 측정유닛을 더 포함하는 척추 수술용 드라이버.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 회전토크 측정유닛에 의해 상기 로드의 회전 토크가 기 설정된 기준토크 이상인 것으로 판단된 경우, 경보를 수행하는 경보모듈을 더 포함하는 척추 수술용 드라이버.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 회전토크 측정유닛에 의해 상기 로드의 회전 토크가 기 설정된 기준토크 이상인 것으로 판단된 경우, 상기 통신모듈이 상기 회전토크 측정유닛으로부터 생성된 토크정보를 외부 단말기에 송신하도록 하는 척추 수술용 드라이버.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 로드와 연결되며, 상기 회전토크 측정유닛에 의해 상기 로드의 회전 토크가 기 설정된 기준토크 이상인 것으로 판단된 경우, 상기 로드의 회전을 차단하는 회전차단유닛을 더 포함하는 척추 수술용 드라이버.
  7. 제1항에 있어서,
    회전 구동력을 발생시켜 상기 로드를 회전시키는 구동유닛을 더 포함하는 척추 수술용 드라이버.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 바디는 외부 제어에 의해 구동되는 로봇 암이 연결되는 암 연결부를 포함하는 척추 수술용 드라이버.
KR1020190092972A 2019-07-31 2019-07-31 척추 수술용 드라이버 KR20210016109A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190092972A KR20210016109A (ko) 2019-07-31 2019-07-31 척추 수술용 드라이버
PCT/KR2020/010051 WO2021020895A1 (ko) 2019-07-31 2020-07-30 척추 수술용 드라이버

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190092972A KR20210016109A (ko) 2019-07-31 2019-07-31 척추 수술용 드라이버

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210016109A true KR20210016109A (ko) 2021-02-15

Family

ID=74229244

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190092972A KR20210016109A (ko) 2019-07-31 2019-07-31 척추 수술용 드라이버

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20210016109A (ko)
WO (1) WO2021020895A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220117749A (ko) * 2021-02-17 2022-08-24 고려대학교 산학협력단 골정형용 재조정 시스템

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150118914A (ko) 2014-04-15 2015-10-23 비이더만 테크놀로지스 게엠베하 & 코. 카게 척추, 정형 외과 또는 외상 수술에서 사용하기 위한 나사 요소, 그러한 나사 요소의 시스템, 및 그러한 시스템에 적합하게 된 스크루 드라이버

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007136784A2 (en) * 2006-05-17 2007-11-29 Nuvasive, Inc. Surgical trajectory monitoring system and related methods
EP3021767B1 (en) * 2013-07-19 2018-12-12 Pro-Dex Inc. Torque-limiting screwdrivers
KR101573774B1 (ko) * 2013-10-15 2015-12-02 김창수 가이드가 구비된 의료용 드라이버
EP3344179B1 (en) * 2015-08-31 2021-06-30 KB Medical SA Robotic surgical systems
KR101956219B1 (ko) * 2017-03-09 2019-03-08 정규성 디지털 토크 표시 드라이버

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150118914A (ko) 2014-04-15 2015-10-23 비이더만 테크놀로지스 게엠베하 & 코. 카게 척추, 정형 외과 또는 외상 수술에서 사용하기 위한 나사 요소, 그러한 나사 요소의 시스템, 및 그러한 시스템에 적합하게 된 스크루 드라이버

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220117749A (ko) * 2021-02-17 2022-08-24 고려대학교 산학협력단 골정형용 재조정 시스템
WO2022177191A3 (ko) * 2021-02-17 2022-10-13 고려대학교 산학협력단 골정형용 재조정 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021020895A1 (ko) 2021-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5791350A (en) Device and method for measuring force systems
US8382759B2 (en) Intramedullary pin tracking
JP2015517345A (ja) 手術中の脊椎の位置合わせのためのデバイスおよび方法
EP3435909B1 (en) Offset reference guide for orthopedic surgical applications
US8290570B2 (en) System for ad hoc tracking of an object
US20170007328A1 (en) Controlling a surgical intervention to a bone
JP2017536909A (ja) 外科手術中のロボット支援式体積除去
JP7076823B2 (ja) 神経監視能力を有する外科深度機器
US11484381B2 (en) Instrument alignment feedback system and method
US20160058475A1 (en) Polymer Osteosynthesis/Translaminar Screw for Surgical Spine Treatment
KR20210016109A (ko) 척추 수술용 드라이버
US20120083849A1 (en) Tool system for placing vertebral facet screws and other spinal implants
US20210228220A1 (en) Systems and methods for aligning surgical devices
WO1998004203A3 (en) Orthopaedic system allowing alignment of bones or fracture reduction
CN107496021B (zh) 椎弓根螺钉置入动态监测系统及方法
US20070049819A1 (en) Bone fixed locater and optical navigation system
US20220409307A1 (en) Systems and methods for detecting skiving in surgical instruments
GB2542626A (en) Surgical aid
RU2736162C2 (ru) Многофункциональное устройство со сменными хирургическими инструментами для измерения воздействующих на них сил и моментов при проведении нейрохирургических операций
RU2807937C1 (ru) Многофункциональное беспроводное устройство со сменными хирургическими инструментами для измерения их углов ориентации в пространстве и воздействующих на них сил и моментов при проведении нейрохирургических операций
WO2023015243A2 (en) Neurosurgical navigation system reference array apparatus
US20200008888A1 (en) Systems and methods for advanced medical device placement and usage
CN114642488A (zh) 用于监测棒复位过程的系统、装置和方法
JPS63183044A (ja) 減衰手段を備えた運動の角度位置及び角度範囲の電子式測定装置