KR20230044282A - 분리가능 모터 - Google Patents

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KR20230044282A
KR20230044282A KR1020237006962A KR20237006962A KR20230044282A KR 20230044282 A KR20230044282 A KR 20230044282A KR 1020237006962 A KR1020237006962 A KR 1020237006962A KR 20237006962 A KR20237006962 A KR 20237006962A KR 20230044282 A KR20230044282 A KR 20230044282A
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strut
adapter
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bone fixation
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KR1020237006962A
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샤하르 하라리
오렌 코헨
Original Assignee
신세스 게엠바하
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Abstract

키트로서,
고정 부분 및 연장 부분을 포함하는, 골 고정 장치의 스트럿으로서, 연장 부분에 기계적으로 연결되는 선형 액추에이터를 포함하는, 상기 스트럿;
선형 액추에이터에 결합되는 적어도 하나의 모터 어댑터로서, 모터 체결기를 포함하는, 상기 모터 어댑터;
모터 체결기로부터 선택적으로 부착가능하고 분리가능한 적어도 하나의 모터 유닛으로서, 선형 액추에이터에 기능적으로 결합되고 스트럿의 연장 부분을 축방향으로 연장시키도록 구성되는, 상기 모터 유닛을 포함하고,
모터 체결기는 모터 유닛의 일부분을 수용하도록 형상화되고 크기가 정해지는, 키트.

Description

분리가능 모터
관련 출원(들)
본 출원은, 그 내용이 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된, 2020년 7월 30일자로 출원된 미국 가특허 출원 제63/058,686호의 35 U.S.C. § 119(e) 하의 우선권의 이득을 주장한다.
발명의 분야 및 배경
본 발명은, 그의 일부 실시 형태에서, 분리가능 모터에 관한 것으로, 보다 구체적으로 그러나 배타적이지 않게, 골 고정 장치(bone fixation device)의 분리가능 모터에 관한 것이다.
본 발명의 일부 실시 형태의 일부 실시예가 아래에 열거된다. 일 실시예로부터의 특징들이 다른 실시예들로부터의 특징들과 조합될 수 있다:
실시예 1. 키트로서,
고정 부분 및 연장 부분을 포함하는, 골 고정 장치의 스트럿(strut)으로서, 상기 연장 부분에 기계적으로 연결되는 선형 액추에이터를 포함하는, 상기 스트럿;
상기 선형 액추에이터에 결합되는 적어도 하나의 모터 어댑터로서, 모터 체결기(fastener)를 포함하는, 상기 모터 어댑터;
상기 모터 체결기로부터 선택적으로 부착가능하고 분리가능한 적어도 하나의 모터 유닛으로서, 상기 선형 액추에이터에 기능적으로 결합되고 상기 스트럿의 상기 연장 부분을 축방향으로 연장시키도록 구성되는, 상기 모터 유닛을 포함하고,
상기 모터 체결기는 상기 모터 유닛의 일부분을 수용하도록 형상화되고 크기가 정해지는, 키트.
실시예 2. 실시예 1에 따른 키트로서, 상기 모터 체결기는 상기 모터 유닛의 단부를 수용하고 상기 모터 유닛 단부의 측방향 이동을 구속하도록 형상화되고 크기가 정해지는, 키트.
실시예 3. 실시예 1 또는 실시예 2에 따른 키트로서, 상기 모터 체결기는 상기 모터 단부를 수용하도록 형상화된 소켓을 포함하는, 키트.
실시예 4. 실시예 3에 따른 키트로서, 상기 모터 유닛은 하우징, 모터, 및 상기 하우징 내에서 상기 모터 유닛으로부터 연장되는 기어를 포함하고, 상기 모터 유닛 단부는 상기 하우징으로부터 연장되는 상기 기어의 부분을 포함하는, 키트.
실시예 5. 실시예 4에 따른 키트로서, 상기 하우징으로부터 연장되는 상기 기어의 상기 부분은 상기 모터 하우징의 직경에 비해 더 작은 직경을 갖는, 키트.
실시예 6. 실시예 3 내지 실시예 5 중 어느 한 실시예에 따른 키트로서, 상기 모터 단부는 상기 소켓 내에 위치되도록 형상화된 원추형 모터 단부 및/또는 테이퍼형 모터 단부인, 키트.
실시예 7. 실시예 1 내지 실시예 6 중 어느 한 실시예에 따른 키트로서, 상기 스트럿은 상기 모터 어댑터와 인터페이싱하는 하나 이상의 반경방향 연장 부분을 포함하는, 키트.
실시예 8. 실시예 1 내지 실시예 7 중 어느 한 실시예에 따른 키트로서, 상기 모터 어댑터는 하나 이상의 개구를 갖는 하우징을 포함하고, 상기 하우징은 하나 이상의 나사 또는 핀(pin)에 의해 상기 스트럿에 부착되는, 키트.
실시예 9. 실시예 1 내지 실시예 7 중 어느 한 실시예에 따른 키트로서, 상기 모터 어댑터는 스트럿을 수용하도록 형상화된 하나 이상의 개구를 갖는 하우징을 포함하고, 상기 개구의 내경은 상기 스트럿의 외경보다 더 큰, 키트.
실시예 10. 실시예 9에 따른 키트로서, 상기 하나 이상의 개구는 상기 스트럿을 수용하도록 크기가 정해지고 형상화된 채널을 형성하는, 키트.
실시예 11. 실시예 9 또는 실시예 10에 따른 키트로서, 상기 하나 이상의 개구의 내측 부분은 둥근, 키트.
실시예 12. 실시예 9 내지 실시예 11 중 어느 한 실시예에 따른 키트로서, 상기 스트럿은 윈도우를 포함하고, 상기 모터 어댑터는 상기 스트럿에 결합된 때 상기 윈도우를 차단하지 않는, 키트.
실시예 13. 실시예 9 내지 실시예 12 중 어느 한 실시예에 따른 키트로서, 상기 스트럿은 상기 스트럿의 연장 길이를 나타내는 시각적 표시기를 포함하고, 상기 모터 어댑터 하우징은 상기 모터 어댑터가 상기 스트럿에 결합된 때 상기 시각적 표시기와 적어도 부분적으로 정렬되는 윈도우 또는 하나 이상의 세장형 개구를 포함하는, 키트.
실시예 14. 실시예 9 내지 실시예 13 중 어느 한 실시예에 따른 키트로서, 상기 모터 유닛을 상기 모터 어댑터의 상기 하우징에 고정하도록 형상화되고 크기가 정해진 적어도 하나의 모터 커넥터를 포함하는, 키트.
실시예 15. 실시예 14에 따른 키트로서, 상기 모터 커넥터는 상기 하우징에서의 개구들에 끼워지고 상기 모터 커넥터를 상기 하우징에 로킹하도록 구성된 하나 이상의 돌출부를 포함하는, 키트.
실시예 16. 실시예 14 또는 실시예 15항에 따른 키트로서, 상기 모터 유닛은 홈을 포함하고, 상기 모터 커넥터는 상기 모터 유닛을 상기 모터 어댑터 하우징에 체결할 때 상기 홈 내에 끼워지도록 형상화되고 크기가 정해진, 키트.
실시예 17. 실시예 14 내지 실시예 16 중 어느 한 실시예에 따른 키트로서, 상기 모터 커넥터는 클립을 포함하는, 키트.
실시예 18. 실시예 1 내지 실시예 17 중 어느 한 실시예에 따른 키트로서, 상기 스트럿은 상기 스트럿의 상기 연장 부분 근처에 위치되는 상기 선형 액추에이터의 기어를 포함하는, 키트.
실시예 19. 실시예 18에 따른 키트로서, 상기 선형 액추에이터 기어는 상기 연장 부분으로부터 최대 5 cm의 거리에 위치되는, 키트.
실시예 20. 실시예 18 또는 실시예 19에 따른 키트로서, 상기 모터 어댑터는 기어를 포함하고, 상기 모터 어댑터 기어는 상기 모터 어댑터가 스트럿에 결합될 때 상기 선형 액추에이터 기어와 상호 맞물리도록 구성되어, 상기 모터 어댑터 기어의 회전이 상기 선형 액추에이터를 축방향으로 이동시키도록 하는, 키트.
실시예 21. 실시예 20에 따른 키트로서, 상기 모터 단부는 상기 모터가 상기 모터 어댑터에 선택적으로 부착될 때 상기 모터 어댑터 기어와 상호 작용하는, 키트.
실시예 22. 실시예 21에 따른 키트로서, 상기 모터 어댑터 기어와 상호 맞물리도록 형상화되고 크기가 정해진 수동 모터 어댑터 인터페이스를 포함하여, 상기 수동 모터 어댑터 인터페이스의 수동 회전이 상기 선형 액추에이터를 축방향으로 이동시키도록 하는, 키트.
실시예 23. 실시예 22에 따른 키트로서, 상기 모터 어댑터 기어는 상기 수동 모터 어댑터 인터페이스 및 상기 모터 단부와 교번적으로 상호 맞물리는, 키트.
실시예 24. 실시예 22 또는 실시예 23에 따른 키트로서, 상기 수동 모터 어댑터 인터페이스의 단부는 상기 모터 어댑터 체결기 내에 위치되도록 형상화되는, 키트.
실시예 25. 실시예 20 내지 실시예 24 중 어느 한 실시예에 따른 키트로서, 상기 모터 어댑터로부터 부착가능하고 분리가능하며, 상기 모터 어댑터 기어와 상호 맞물려 그의 이동을 정지시키도록 구성된 적어도 하나의 기어 로크(lock)를 포함하는, 키트.
실시예 26. 실시예 25에 따른 키트로서, 상기 적어도 하나의 기어 로크는 상기 모터 체결기 내에 위치되며 상기 모터 어댑터 기어와 상호 맞물리도록 형상화되고 크기가 정해진 제1 단부, 및 상기 모터 체결기로부터 외부로 연장되며 상기 모터 어댑터의 하우징과 상호 맞물리도록 형상화되고 크기가 정해진 제2 단부를 포함하는, 키트.
실시예 27. 실시예 1 내지 실시예 26 중 어느 한 실시예에 따른 키트로서, 상기 스트럿 및 적어도 2개의 이격된 프레임들을 포함하는 골 고정 장치를 포함하고, 각각의 프레임은 상기 스트럿의 상이한 단부에 그리고 골로부터 연장되는 골 커넥터에 결합되도록 구성되는, 키트.
실시예 28. 실시예 27에 따른 키트로서, 상기 이격된 프레임들 중 적어도 하나는 환자의 사지(limb)를 적어도 부분적으로 둘러싸는 원호체(arc) 또는 링(ring)을 포함하는, 키트.
실시예 29. 실시예 27 또는 실시예 28에 따른 키트로서,
적어도 하나의 전기 케이블; 및
상기 적어도 2개의 프레임들 중 하나의 프레임에 가역적으로 결합되는 제어 유닛으로서, 상기 적어도 하나의 전기 케이블에 의해 상기 모터 및/또는 상기 모터 어댑터에 연결되는, 상기 제어 유닛을 포함하는, 키트.
실시예 30. 실시예 29에 따른 키트로서, 상기 적어도 2개의 프레임들 중 상기 프레임에 고정적으로 연결가능한 제어 유닛 프레임 인터페이스를 포함하고, 상기 제어 유닛은 상기 제어 유닛 프레임 인터페이스로부터 부착가능하고 분리가능하도록 구성되는, 키트.
실시예 31. 실시예 30에 따른 키트로서, 상기 제어 유닛 및/또는 상기 제어 유닛 프레임 인터페이스는 상기 제어 유닛 프레임 인터페이스로부터의 상기 제어 유닛의 부착 및 분리를 허용하도록 구성된 스냅 끼워맞춤 로크 또는 간섭 로크를 포함하는, 키트.
실시예 32. 실시예 29 내지 실시예 31 중 어느 한 실시예에 따른 키트로서, 골 고정 장치의 프레임에 고정적으로 부착되도록 그리고 2개의 상이한 모터들로부터 연장되는 적어도 2개의 케이블들을 상기 제어 유닛에 연결되는 단일 케이블로 조합하도록 구성된 하나 이상의 케이블 스플리터 박스(splitter box)를 포함하는, 키트.
실시예 33. 실시예 29 내지 실시예 32 중 어느 한 실시예에 따른 키트로서, 골 고정 장치의 프레임에 고정적으로 부착되고 상기 적어도 하나의 케이블을 상기 골 고정 장치에 체결하도록 구성된 하나 이상의 케이블 체결기를 포함하는, 키트.
실시예 34. 실시예 29 내지 실시예 33 중 어느 한 실시예에 따른 키트로서, 골 고정 장치의 프레임에 고정적으로 부착되고 상기 적어도 하나의 케이블의 느슨한 부분을 고정시키도록 구성된 적어도 하나의 케이블 래퍼(wrapper)를 포함하는, 키트.
실시예 35. 실시예 29 또는 실시예 34에 따른 키트로서, 상기 제어 유닛은 상기 적어도 하나의 케이블을 수용하도록 구성된 적어도 하나의 모터 커넥터를 포함하는, 키트.
실시예 36. 실시예 35에 따른 키트로서, 상기 적어도 하나의 모터 커넥터에 연결되는 제어 회로, 및 인간 검출가능 표시를 발생시키도록 구성된 사용자 인터페이스를 포함하고, 상기 제어 회로는 상기 적어도 하나의 모터 커넥터로부터 수신된 신호들에 따라 상기 인간 검출가능 표시를 발생시키도록 상기 사용자 인터페이스에 신호를 보내는, 키트.
실시예 37. 실시예 36에 따른 키트로서, 상기 적어도 하나의 모터 유닛은 적어도 하나의 전기 모터 및 상기 적어도 하나의 전기 모터의 회전을 기록하도록 구성된 적어도 하나의 위치결정 센서를 포함하고, 상기 제어 회로는 상기 적어도 하나의 위치결정 센서의 상기 모터 회전 기록들을 사용하여 상기 적어도 하나의 모터 유닛에 결합된 스트럿의 연장을 측정하는, 키트.
실시예 38. 실시예 1 내지 실시예 37 중 어느 한 실시예에 따른 키트로서, 상기 선형 액추에이터는 비-전동(non-motorized) 기계식 선형 액추에이터인, 키트.
실시예 39. 골 고정 장치의 스트럿에 결합되고 모터 유닛에 선택적으로 결합되는 모터 어댑터로서,
골 고정 장치의 상기 스트럿에 결합되는 하우징;
상기 모터 유닛의 단부의 측방향 이동을 수용하고 구속하도록 형상화되고 크기가 정해진, 상기 하우징 내의 모터 체결기를 포함하는, 모터 어댑터.
실시예 40. 실시예 39에 따른 어댑터로서, 상기 하우징은 상기 스트럿을 수용하도록 형상화되고 크기가 정해진 적어도 하나의 개구를 포함하는, 모터 어댑터.
실시예 41. 실시예 39 또는 실시예 40에 따른 어댑터로서, 상기 하우징에서 하나 이상의 커넥터 및/또는 개구를 포함하고, 상기 개구는 상기 개구를 가로지르는 하나 이상의 핀 또는 나사를 사용하여 상기 모터 어댑터를 골 고정 장치의 스트럿에 부착하도록 구성되는, 모터 어댑터.
실시예 42. 실시예 39 내지 실시예 41 중 어느 한 실시예에 따른 어댑터로서, 상기 하우징이 상기 스트럿에 결합될 때 상기 스트럿의 선형 액추에이터의 기어와 상호 작용하도록 위치되는 상기 하우징 내의 기어를 포함하는, 모터 어댑터.
실시예 43. 실시예 42에 따른 어댑터로서, 상기 모터 어댑터 기어는 상기 모터 체결기에 위치되고 모터 단부와 상호 맞물리도록 구성되는, 모터 어댑터.
실시예 44. 실시예 42 또는 실시예 43에 따른 어댑터로서, 상기 하우징 내로 적어도 부분적으로 침투하고 상기 모터 어댑터 기어와 상호 맞물리도록 구성된 모터 어댑터 수동 인터페이스를 포함하는, 모터 어댑터.
실시예 45. 실시예 44항에 따른 어댑터로서, 상기 모터 어댑터 기어는 상기 모터 단부 및 상기 모터 어댑터 수동 인터페이스와 교번적으로 상호 맞물리도록 구성되는, 모터 어댑터.
실시예 46. 모터를 골 고정 장치에 결합하기 위한 방법으로서,
골 고정 장치의 스트럿에 연결된 모터 어댑터의 소켓 내로 모터의 단부를 결합하는 단계;
상기 모터 단부의 측방향 이동들을 상기 소켓에 의해 구속하는 단계;
상기 스트럿의 연장 부분을 연장시키도록 상기 모터를 활성화하는 단계를 포함하는, 모터를 골 고정 장치에 결합하기 위한 방법.
실시예 47. 실시예 46에 따른 방법으로서, 상기 결합하는 단계는 상기 모터 단부를 상기 스트럿의 선형 액추에이터 기어와 기능적으로 결합하는 단계를 포함하는, 모터를 골 고정 장치에 결합하기 위한 방법.
실시예 48. 실시예 46 또는 실시예 47에 따른 방법으로서, 상기 결합하는 단계는 상기 모터 단부를 상기 모터 어댑터의 기어와 상호 맞물리게 하는 단계를 포함하는, 모터를 골 고정 장치에 결합하기 위한 방법.
실시예 49. 실시예 46 내지 실시예 48 중 어느 한 실시예에 따른 방법으로서,
상기 모터를 골 고정 장치의 제어 유닛에 연결하는 단계를 포함하고, 상기 활성화하는 단계는 상기 제어 유닛의 메모리에 저장된 표시들에 따라 상기 제어 유닛에 의해 상기 모터를 활성화하는 단계를 포함하는, 모터를 골 고정 장치에 결합하기 위한 방법.
실시예 50. 실시예 46 내지 실시예 49 중 어느 한 실시예에 따른 방법으로서, 상기 모터 어댑터의 수평 축과 상기 골 고정 장치의 적어도 하나의 프레임 사이의 각도를 조절하는 단계, 및 상기 활성화하는 단계 전에 상기 모터 어댑터를 상기 조절된 프레임에서 로킹하는 단계를 포함하는, 모터를 골 고정 장치에 결합하기 위한 방법.
실시예 51. 실시예 50에 따른 방법으로서, 상기 조절하는 단계는 상기 스트럿의 길이방향 축을 중심으로 상기 모터 어댑터 및 상기 스트럿을 회전시키는 단계를 포함하는, 모터를 골 고정 장치에 결합하기 위한 방법.
실시예 52. 실시예 46에 따른 방법으로서,
상기 결합하는 단계 전에 상기 모터 어댑터를 골 고정 장치의 스트럿에 부착하는 단계를 포함하는, 모터를 골 고정 장치에 결합하기 위한 방법.
실시예 53. 실시예 52에 따른 방법으로서, 상기 부착하는 단계는 상기 모터 어댑터의 기어를 상기 스트럿의 선형 액추에이터 기어와 기능적으로 결합하는 단계를 포함하는, 모터를 골 고정 장치에 결합하기 위한 방법.
실시예 54. 실시예 46 내지 실시예 53 중 어느 한 실시예에 따른 방법으로서,
상기 활성화하는 단계 전에 컴퓨터를 사용하여 상기 모터와 연관된 식별 코드를 판독함으로써 상기 모터가 골 고정 장치의 정확한 스트럿에 결합됨을 식별하는 단계를 포함하는, 모터를 골 고정 장치에 결합하기 위한 방법.
실시예 55. 실시예 54에 따른 방법으로서, 상기 식별 코드는 RFID를 포함하고, 상기 컴퓨터는 RFID 판독기를 포함하는, 모터를 골 고정 장치에 결합하기 위한 방법.
실시예 56. 골 고정 장치의 스트럿을 교체하기 위한 방법으로서,
골 고정 장치에 연결된 제1 스트럿으로부터 모터를 분리하는 단계;
상기 골 고정 장치에서 상기 제1 스트럿을 제2 스트럿으로 교체하는 단계;
상기 분리된 모터를 상기 제2 스트럿에 부착하는 단계를 포함하는, 골 고정 장치의 스트럿을 교체하기 위한 방법.
실시예 57. 실시예 56에 따른 방법으로서, 상기 분리하는 단계는 상기 제1 스트럿에 결합된 제1 모터 어댑터로부터 상기 모터를 분리하는 단계를 포함하고, 상기 부착하는 단계는 상기 제2 스트럿에 결합된 제2 모터 어댑터에 상기 모터를 부착하는 단계를 포함하는, 골 고정 장치의 스트럿을 교체하기 위한 방법.
실시예 58. 실시예 56에 따른 방법으로서, 상기 분리하는 단계는 상기 모터에 연결된 모터 어댑터를 상기 제1 스트럿으로부터 분리하는 단계를 포함하고, 상기 부착하는 단계는 상기 모터 어댑터를 상기 제2 스트럿에 부착하는 단계를 포함하는, 골 고정 장치의 스트럿을 교체하기 위한 방법.
달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술 용어 및/또는 과학 용어는 본 발명이 속하는 분야의 당업자가 일반적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 갖는다. 본 명세서에서 기재된 것과 유사하거나 동등한 방법 및 재료가 본 발명의 실시 형태의 수행 또는 시험에 사용될 수 있지만, 예시적인 방법 및/또는 재료가 하기에 기재되어 있다. 상충되는 경우, 정의를 비롯한 본 명세서가 우선할 것이다. 또한, 재료, 방법, 및 실시예는 단지 예시적인 것이며, 반드시 제한하고자 하는 것은 아니다.
당업자에 의해 인식될 바와 같이, 본 발명의 일부 실시 형태는 시스템, 방법, 또는 컴퓨터 프로그램 제품으로서 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명의 일부 실시 형태는 전적으로 하드웨어인 실시 형태, 전적으로 소프트웨어인 실시 형태(펌웨어, 상주 소프트웨어, 마이크로-코드 등을 포함), 또는 모두 일반적으로 본 명세서에서 "회로", "모듈"또는 "시스템"으로 지칭될 수 있는 소프트웨어와 하드웨어 태양들을 조합한 실시 형태의 형태를 취할 수 있다. 또한, 본 발명의 일부 실시 형태는 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드가 그 상에 구현된 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체(들)로 구현된 컴퓨터 프로그램 제품의 형태를 취할 수 있다. 본 발명의 일부 실시 형태의 방법 및/또는 시스템의 구현은 선택된 작업들을 수동으로, 자동으로, 또는 이들의 조합으로 수행하고/하거나 완료하는 것을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 방법 및/또는 시스템의 일부 실시 형태의 실제 기구 및 장비에 따르면, 몇몇 선택된 작업들은 하드웨어에 의해, 소프트웨어에 의해 또는 펌웨어에 의해 그리고/또는 이들의 조합에 의해, 예컨대 운영 체제를 사용하여 구현될 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 일부 실시 형태에 따른 선택된 작업들을 수행하기 위한 하드웨어는 칩 또는 회로로서 구현될 수 있다. 소프트웨어로서, 본 발명의 일부 실시 형태에 따른 선택된 작업들은 임의의 적합한 운영 체제를 사용하는 컴퓨터에 의해 실행되는 복수의 소프트웨어 명령어들로서 구현될 수 있다. 본 발명의 예시적인 실시 형태에서, 본 명세서에 기술된 방법 및/또는 시스템의 일부 예시적인 실시 형태에 따른 하나 이상의 작업은 복수의 명령어들을 실행하기 위한 컴퓨팅 플랫폼과 같은 데이터 프로세서에 의해 수행된다. 선택적으로, 데이터 프로세서는 명령어들 및/또는 데이터를 저장하기 위한 휘발성 메모리, 및/또는 명령어들 및/또는 데이터를 저장하기 위한 비휘발성 스토리지(storage), 예를 들어 자기 하드 디스크 및/또는 이동식 매체를 포함한다. 선택적으로, 네트워크 연결이 또한 제공된다. 키보드 또는 마우스와 같은 사용자 입력 장치 및/또는 디스플레이가 또한 선택적으로 제공된다.
본 발명의 일부 실시 형태를 위해 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체(들)의 임의의 조합이 이용될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 판독가능 신호 매체 또는 컴퓨터 판독가능 저장 매체일 수 있다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 예를 들어 전자, 자기, 광, 전자기, 적외선 또는 반도체 시스템, 기기(apparatus) 또는 장치, 또는 전술한 것들의 임의의 적합한 조합일 수 있지만 이에 제한되지 않을 수 있다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체의 보다 구체적인 예(총망라한 것은 아닌 목록)는 하기를 포함할 것이다: 하나 이상의 와이어를 갖는 전기 연결부, 휴대용 컴퓨터 디스켓, 하드 디스크, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 소거가능 프로그램가능 판독 전용 메모리(EPROM 또는 플래시 메모리), 광섬유, 휴대용 콤팩트 디스크 판독 전용 메모리(CD-ROM), 광 저장 장치, 자기 저장 장치, 또는 전술한 것들의 임의의 적합한 조합. 본 문서의 맥락에서, 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 명령어 실행 시스템, 기기 또는 장치에 의해 또는 이와 관련하여 이용되는 프로그램을 포함하거나 저장할 수 있는 임의의 유형적인(tangible) 매체일 수 있다.
컴퓨터 판독가능 신호 매체는, 예를 들어 기저대역에서 또는 반송파(carrier wave)의 일부로서, 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드가 내부에 구현된 전파되는 데이터 신호를 포함할 수 있다. 그러한 전파되는 신호는 전자기, 광학, 또는 이들의 임의의 적합한 조합을 포함하지만 이로 한정되지 않는 다양한 형태들 중 임의의 것을 취할 수 있다. 컴퓨터 판독가능 신호 매체는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체가 아니고 명령 실행 시스템, 기기 또는 장치에 의해 또는 이와 관련하여 사용하기 위한 프로그램을 통신, 전파, 또는 전송할 수 있는 임의의 컴퓨터 판독가능 매체일 수 있다.
컴퓨터 판독가능 매체 상에 구현된 프로그램 코드 및/또는 이에 의해 사용되는 데이터는 무선, 유선, 광섬유 케이블, RF 등, 또는 전술한 것의 임의의 적합한 조합을 포함하지만 이로 한정되지 않는 임의의 적합한 매체를 사용하여 전송될 수 있다.
본 발명의 일부 실시 형태를 위한 동작들을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램 코드는, 자바(Java), 스몰토크(Smalltalk), C++ 등과 같은 객체 지향 프로그래밍 언어 및 "C" 프로그래밍 언어 또는 유사한 프로그래밍 언어들과 같은 종래의 절차적 프로그래밍 언어들을 포함한, 하나 이상의 프로그래밍 언어의 임의의 조합으로 기록될 수 있다. 프로그램 코드는 전적으로 사용자의 컴퓨터 상에서, 부분적으로 사용자의 컴퓨터 상에서, 독립형 소프트웨어 패키지로서, 부분적으로 사용자의 컴퓨터 상에서 그리고 부분적으로 원격 컴퓨터 상에서, 또는 전적으로 원격 컴퓨터 또는 서버 상에서 실행될 수 있다. 후자의 시나리오에서, 원격 컴퓨터가 근거리 통신망(LAN) 또는 광역 통신망(WAN)을 비롯한 임의의 유형의 네트워크를 통해 사용자의 컴퓨터에 연결될 수 있거나, 이러한 연결이 (예를 들어, 인터넷 서비스 제공자를 사용하여 인터넷을 통하여) 외부 컴퓨터에 대해 이루어질 수 있다.
본 발명의 일부 실시 형태는 본 발명의 실시 형태들에 따른 방법들, 기기(시스템들), 및 컴퓨터 프로그램 제품들의 흐름도 예시 및/또는 블록도들을 참조하여 후술될 수 있다. 흐름도 예시들 및/또는 블록도들의 각각의 블록, 및 흐름도 예시들 및/또는 블록도들에서의 블록들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 명령어들에 의해 구현될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램 명령어들은, 컴퓨터 또는 다른 프로그래밍가능 데이터 프로세싱 기기의 프로세서를 통해 실행되는 명령어들이 흐름도 및/또는 블록도 블록 또는 블록들에서 특정된 기능들/동작들을 구현하기 위한 수단을 생성하도록, 범용 컴퓨터, 특수 목적 컴퓨터, 또는 기계를 생산하기 위한 다른 프로그래밍가능 데이터 프로세싱 장치의 프로세서에 제공될 수 있다.
이들 컴퓨터 프로그램 명령어는 또한 컴퓨터, 다른 프로그램가능 데이터 처리 기기, 또는 다른 장치가 특정 방식으로 기능하도록 지시할 수 있는 컴퓨터 판독가능 매체에 저장되어, 흐름도 및/또는 블록도 블록 또는 블록들에 지정된 기능/동작을 구현하는 명령어를 포함하는 컴퓨터 판독가능 매체에 저장된 명령어가 제조 물품을 생성하게 할 수 있다.
컴퓨터 프로그램 명령어들은 또한, 컴퓨터, 다른 프로그래밍가능 데이터 프로세싱 기기, 또는 다른 장치들 상에 로딩되어, 컴퓨터, 다른 프로그래밍가능 기기 또는 다른 장치들 상에서 수행될 일련의 동작 단계들이 컴퓨터 구현 프로세스를 생성하게 할 수 있어, 컴퓨터 또는 다른 프로그래밍가능 기기 상에서 실행되는 명령어들이 흐름도 및/또는 블록도 블록 또는 블록들에서 지정된 기능들/동작들을 구현하기 위한 프로세스들을 제공하도록 한다.
본 명세서에 기술된 방법들 중 일부는 일반적으로 컴퓨터에 의한 사용을 위해서만 설계되며, 인간 전문가에 의해 순수하게 수동으로 수행하기 위해서는 실현가능하지 않거나 실용적이지 않을 수 있다. 골 고정 장치의 각각의 스트럿의 연장을 제어하고 모니터링하는 것과 같은 유사한 작업들을 수동으로 수행하기를 원하는 인간 전문가는, 본 명세서에서 기술된 방법들의 단계들을 수동으로 거치는 것보다 훨씬 더 효율적일 완전히 상이한 방법들을 사용하는 것, 예컨대 전문가 지식 및/또는 인간 뇌의 패턴 인식 능력을 사용하는 것을 예상할 수 있다.
본 발명의 일부 실시 형태가 첨부 도면을 참조하여 단지 예로서 본 명세서에 기재된다. 이제 도면을 구체적으로 상세히 참조하면, 도시된 상세 사항은 예시이며 본 발명의 실시 형태의 예시적인 논의를 위한 것임이 강조된다. 이와 관련하여, 도면과 함께 취해진 설명은 본 발명의 실시 형태가 어떻게 실시될 수 있는가가 당업자에게 명백하게 되도록 한다.
도면에서,
도 1은 본 발명의 일부 예시적인 실시 형태에 따른, 모터를 스트럿에 결합하기 위한 전반적인 과정의 흐름도이다.
도 2a 내지 도 2f는 본 발명의 일부 예시적인 실시 형태에 따른, 모터 어댑터에 의해 모터를 스트럿에 결합하는 것을 도시하는 블록도이다.
도 2g는 본 발명의 일부 예시적인 실시 형태에 따른, 예를 들어 모터가 분리된 때, 모터 어댑터에 결합된 기어 로크를 도시하는 블록도이다.
도 2h는 본 발명의 일부 예시적인 실시 형태에 따른, 스트럿에 결합된 모터와 제어 유닛 사이의 연결부들을 도시하는 블록도이다.
도 3은 일부 예시적인 실시 형태에 따른, 모터를 스트럿에 결합하기 위한 상세한 과정의 흐름도이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일부 예시적인 실시 형태에 따른, 모터 어댑터를 포함하는 스트럿에의 모터의 결합을 도시하는 개략도이다.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 일부 예시적인 실시 형태에 따른, 모터 유닛 및 스트럿에 결합된 모터 어댑터의 구성요소들을 도시하는 개략도이다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 일부 예시적인 실시 형태에 따른, 스트럿에 결합된 추가 모터 어댑터의 개략도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일부 예시적인 실시 형태에 따른, 모터 유닛과 모터 어댑터 사이의 물 밀봉, 및 물 배출을 도시하는 개략도이다.
도 7c 내지 도 7e는 본 발명의 일부 예시적인 실시 형태에 따른, 모터 어댑터 및 모터 어댑터에 결합된 모터 유닛과 다양한 길이의 스트럿들 사이의 끼워맞춤(fitting)을 도시하는 개략도이다.
도 7f 내지 도 7k는 본 발명의 일부 예시적인 실시 형태에 따른, 모터 어댑터와 골 고정 장치의 프레임 사이의 각도를 변화시키고 고정시키는 것을 도시하는 개략도이다.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 일부 예시적인 실시 형태에 따른, 스트럿의 교체 및 새로운 스트럿을 가진 모터 유닛의 재사용을 도시하는 개략도이다.
도 9a 내지 도 9g는 본 발명의 일부 예시적인 실시 형태에 따른, 수동 모터 어댑터 인터페이스, 및 모터 어댑터와의 수동 모터 어댑터 인터페이스의 상호 작용을 도시하는 개략도이다,
도 10a 내지 도 10e는 본 발명의 일부 예시적인 실시 형태에 따른, 골 고정 시스템의 조립 과정 및 이 시스템의 구성요소들을 도시하는 개략도이다.
도 11a 내지 도 11g는 본 발명의 일부 예시적인 실시 형태에 따른, 골 고정 장치에의 제어 유닛의 조립, 및 분리가능 모터 유닛에의 제어 유닛의 연결을 도시하는 개략도이다.
도 12a 내지 도 12c는 본 발명의 일부 예시적인 실시 형태에 따른, 적어도 하나의 위치결정 센서를 가진 모터 유닛의 개략도이다.
도 13a 내지 도 13f는 본 발명의 일부 예시적인 실시 형태에 따른, 기어 로크, 및 모터 어댑터와의 기어 로크의 상호 작용의 개략도이다.
본 발명은, 그의 일부 실시 형태에서, 분리가능 모터에 관한 것으로, 보다 구체적으로 그러나 배타적이지 않게, 골 고정 장치의 분리가능 모터에 관한 것이다.
일부 실시 형태의 광범위한 태양은, 예를 들어 모터 유닛을 스트럿, 예를 들어 정형외과용 고정 장치, 예컨대 외부 골 고정 장치의 스트럿에 결합하는 것, 예를 들어 선택적으로 결합하는 것에 관한 것이다.
일부 실시 형태의 일 태양은 스트럿에 결합된 모터 유닛의 이동을 구속하는 것에 관한 것이다. 일부 실시 형태에서, 모터 유닛의 이동, 예를 들어 측방향 및/또는 축방향 이동은 모터 유닛이 스트럿에 결합될 때 구속된다. 일부 실시 형태에서, 스트럿에 대한 모터 유닛의 이동이 구속된다. 선택적으로, 스트럿의 선형 액추에이터에 대한 모터 유닛의 이동이 구속된다. 일부 실시 형태에서, 모터 유닛은 스트럿으로부터, 예를 들어 선택적으로, 부착 및 분리되도록 구성된 분리가능 모터 유닛이다.
일부 실시 형태에 따르면, 모터 유닛은 어댑터, 예를 들어 모터 어댑터를 통해 스트럿에 선택적으로 결합된다. 일부 실시 형태에서, 모터 어댑터는 모터 유닛의 이동을 구속하도록 구성된 적어도 하나의 모터 구속기(restrainer)를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 모터 어댑터의 구속기는 모터 유닛의 측방향 및/또는 축방향 이동을 구속하도록 구성된다. 일부 실시 형태에서, 모터 유닛은 모터, 모터의 구동 샤프트, 및 모터의 기어를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 모터의 기어는 선형 액추에이터에, 예를 들어 선형 액추에이터의 기어에 선택적으로 결합된다.
일부 실시 형태에 따르면, 모터 유닛은 예를 들어 선형 액추에이터에 연결된 모터 어댑터에 상호 맞물린다. 일부 실시 형태에서, 모터 어댑터의 구속기는 모터 유닛을 선형 액추에이터와 상호 맞물리게 한다. 선택적으로, 모터 어댑터의 구속기는 모터 유닛의 기어 또는 모터의 적어도 하나의 단부를 선형 액추에이터의 기어와 상호 맞물리게 한다.
일부 실시 형태의 일 태양은 스트럿의 수동 및 전동 조절 둘 모두를 위해 스트럿에 결합된 동일한 어댑터를 사용하는 것에 관한 것이다. 일부 실시 형태에서, 수동-유도된 이동 및 전동-유도된 이동은 동일한 전달 요소를 통해 스트럿의 액추에이터, 예를 들어 선형 액추에이터로 전달된다. 일부 실시 형태에서, 전달 요소는 선형 액추에이터에, 예를 들어 선형 액추에이터의 기어에 결합된 전달 요소이다.
일부 실시 형태에 따르면, 모터 유닛, 및 수동-유도된 이동을 전달하기 위한 수동 인터페이스는 동일한 전달 요소에 병렬로 연결된다. 대안적으로, 모터 유닛 및 수동 인터페이스는 상호 교대가능하다.
일부 실시 형태의 일 태양은 스트럿의 연장 부분 근처에서 스트럿의 선형 액추에이터로 이동을 전달하는 것에 관한 것이다. 일부 실시 형태에서, 전달 요소, 예를 들어 전동 기어는 스트럿의 연장 부분 근처에서, 예를 들어 스트럿의 연장 부분으로부터 10 cm 미만, 8 cm 미만, 5 cm 미만, 3 cm 미만, 2 cm 미만 또는 임의의 중간의 더 작거나 더 큰 거리에서, 선형 액추에이터와 접촉한다.
일부 실시 형태에 따르면, 모터 유닛은 스트럿의 연장 부분 근처에서 스트럿의 연장 부분 근처에서, 예를 들어 10 cm 미만, 8 cm 미만, 5 cm 미만, 3 cm 미만, 2 cm 미만 또는 스트럿의 연장 부분으로부터 임의의 중간, 더 작거나 더 큰 거리에서 스트럿에 결합된다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "근처"는 제1 위치에 더 가깝고 제2 위치로부터 먼 것을 의미한다. 일부 실시 형태에서, 모터 유닛의 기어는 스트럿의 연장 부분으로부터 10 cm 미만, 8 cm 미만, 5 cm 미만, 3 cm 미만, 2 cm 미만 또는 임의의 중간의 더 작거나 더 큰 거리에서 스트럿의 선형 액추에이터에 결합된다.
일부 실시 형태의 일 태양은 환자 골에의 스트럿들을 포함한 외부 고정 시스템의 연결과 스트럿에의 모터 유닛의 결합 사이에서 시간 및 위치를 분리하는 것에 관한 것이다. 일부 실시 형태에서, 모터 유닛은 고정 장치를 환자의 골에 연결하기 위한 수술을 완료한 후에 스트럿에 결합된다. 일부 실시 형태에서, 모터 유닛은 수술실 외부에서, 예를 들어 진료소에서 또는 환자의 가정에서, 스트럿에 결합된다.
일부 실시 형태에 따르면, 수술 동안 및/또는 그 후에, 스트럿 길이는, 예를 들어 스트럿에 결합된 모터 어댑터, 예를 들어 모터 어댑터의 기어의 수동 조작에 의해 변경된다. 일부 실시 형태에서, 모터 어댑터는 모터 어댑터 내의 수동 인터페이스, 예를 들어 스트럿의 선형 액추에이터와 상호 맞물린 수동 인터페이스에 의해 수동으로 조작된다. 일부 실시 형태에서, 수동 인터페이스는 모터 어댑터 및/또는 선형 액추에이터에 제거가능하게 결합된다. 일부 실시 형태에서, 모터 어댑터에의 모터 유닛의 선택적 결합은 선형 액추에이터로부터 수동 인터페이스를 결합해제시킨다. 추가적으로 또는 대안적으로, 모터 어댑터에의 모터 유닛의 선택적 결합은 모터 어댑터로부터 수동 인터페이스를 해제시킨다.
일부 실시 형태에 따르면, 골 고정 장치에 연결된 스트럿은 모터 유닛을 교체함이 없이 교체된다. 일부 실시 형태에서, 동일한 모터 유닛이 새로운 스트럿에 결합된다. 일부 실시 형태에서, 모터 유닛은 스트럿이 교체되기 전에 스트럿으로부터, 예를 들어 스트럿에 결합된 모터 어댑터로부터 분리된다. 선택적으로, 스트럿에 결합된, 예를 들어 고정적으로 결합된 모터 어댑터는 스트럿과 함께 교체된다.
일부 실시 형태의 일 태양은 치료 동안 외부 간섭을 최소화하기 위해 스트럿 부착물들의 상대 위치를 조절하는 것에 관한 것이다. 일부 실시 형태에서, 스트럿 부착물은 스트럿에 결합되는 적어도 하나의 모터 어댑터 또는 모터 유닛을 포함한다. 대안적으로, 스트럿 부착물은, 예를 들어 모터 어댑터를 통해, 스트럿에 결합되는 모터 유닛, 및 모터 유닛 및/또는 모터 어댑터를 제어 유닛에 연결하는 적어도 하나의 와이어, 예를 들어 전기 와이어를 포함한다. 추가적으로 또는 대안적으로, 스트럿 부착물들의 상대 위치는 환자 해부학적 구조, 및/또는 치료와 간섭될 수 있는 대상들의 위치에 따라 조절된다.
일부 실시 형태에 따르면, 프레임, 예를 들어 외부 고정 장치의 링과, 프레임에 연결된 모터 어댑터 및 스트럿을 포함하는 스트럿 조립체 사이의 각도가 조절된다. 일부 실시 형태에서, 링에 직각이고 이에 접하는 평면과 스트럿 조립체의 횡방향 축 사이의 각도가 조절된다. 일부 실시 형태에서, 각도는 스트럿 조립체의 스트럿을 스트럿의 길이방향 축을 중심으로 회전시킴으로써 조절된다. 선택적으로, 각도는 모터 유닛을 스트럿 조립체의 모터 어댑터에 결합하기 전에 조절된다. 대안적으로, 각도는 모터 유닛이 모터 어댑터에 결합될 때 조절된다.
일부 실시 형태에 따르면, 스트럿 조립체는 로크, 예를 들어 스트럿의 길이방향 축을 중심으로 한 스트럿 조립체의 스트럿의 회전 이동을 제어하는 스크루 또는 핀(pin)에 의해, 프레임에 직각이고 이에 접하는 프레임 또는 평면에 대해 원하는 각도로 로킹된다.
일부 실시 형태에 따르면, 모터 유닛 및/또는 모터 어댑터를 골 고정 장치의 제어 유닛에 연결하는 와이어의 길이 및/또는 위치가 조절된다. 일부 실시 형태에서, 와이어 길이 및/또는 위치는 치료에 대한 간섭을 최소화하도록, 예를 들어 와이어와 외부 물체 사이의 잠재적인 상호 작용을 최소화하도록 조절된다. 일부 실시 형태에서, 와이어는, 예를 들어 와이어 부착 클립에 의해, 골 고정 장치의 적어도 일부분에 부착된다. 대안적으로 또는 추가적으로, 2개 이상의 공급원으로부터의 와이어들이 와이어 스플리터 부착물을 사용하여 골 고정 장치에 부착된다. 일부 실시 형태에서, 와이어 길이는 골 고정 장치에 부착된 와이어 래퍼 둘레에 잉여 와이어를 감는 것에 의해 조절된다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 모터 어댑터에 결합된 모터 유닛은 기어를 포함한다. 선택적으로, 모터 유닛은 인코더를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 모터 유닛은 적어도 하나의 인간 검출가능 표시, 예를 들어 오디오 및/또는 시각적 표시를 생성하도록 구성된 사용자 인터페이스를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 모터 유닛 사용자 인터페이스는 모터 유닛의 활성화 상태, 예를 들어 특정 모터 유닛이 활성화되는지 여부를 나타내기 위한 표시를 생성한다. 일부 실시 형태에서, 모터 유닛 사용자 인터페이스는 특정 모터가 활성화되는지 여부를 나타내기 위한 오디오 신호를 생성한다. 일부 실시 형태에서, 모터 유닛 사용자 인터페이스는 적어도 하나의 LED를 포함한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 모터 유닛은 수밀 하우징을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 모터 유닛은 모터 어댑터와 접촉하는, 예를 들어 상호 맞물리는 모터 유닛의 단부와 모터 유닛 하우징 사이에서 시일(seal)을 포함하여, 예를 들어 하우징 내의 전기 회로들에의 물 침입을 방지한다.
일부 실시 형태에 따르면, 골 고정 장치는 적어도 2개의 프레임, 및 적어도 2개의 프레임을 상호 연결하는 2개 이상, 예를 들어 6개의 스트럿을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 골 고정 장치는 헥사포드(hexapod)이며, 적어도 2개의 프레임을 상호 연결하는 6개의 스트럿을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 사용된 바와 같은 스트럿이 골의 2개의 부분에 연결된 2개의 이격된 핀 또는 골 커넥터에 대한 모노레일로서 연결될 수 있음이 명백해야 한다.
일부 실시 형태에 따르면, 선형 액추에이터를 포함하는 골 고정 장치의 스트럿, 선형 액추에이터에 결합되는 모터 어댑터, 및 모터 유닛이 키트로서 제공된다. 일부 실시 형태에서, 골 고정 장치를 위해 적어도 하나의 키트가 제공된다. 일부 실시 형태에서, 골 고정 장치를 위해 2개, 3개, 4개, 5개, 6개, 7개 또는 임의의 더 많은 개수의 키트가 제공된다. 일부 실시 형태에서, 헥사포드 골 고정 장치는 6개의 키트를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 키트의 개수는 골 고정 장치에 포함된 스트럿의 개수에 의해 결정된다.
일부 실시 형태에서, 용어 "모터" 및 모터를 포함하는 "모터 유닛"은 상호 교환가능하다.
본 발명의 적어도 하나의 실시 형태를 상세히 설명하기 전에, 본 발명이 그의 응용에 있어서 하기의 설명에서 기재된 그리고/또는 도면 및/또는 실시예에서 예시된 구조의 상세 사항 및 구성요소들의 배열 및/또는 방법으로 반드시 제한되는 것은 아니라는 것이 이해되어야 한다. 본 발명은 다른 실시 형태가 가능할 수 있거나, 다양한 방법으로 실시되거나 수행될 수 있다.
모터 유닛 결합을 위한 예시적인 전반 과정
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 골 고정 장치를 환자 골에 연결하는 것과 별개인 과정으로, 모터가 스트럿, 예를 들어 골 고정 장치의 스트럿에 결합된다. 이제, 본 발명의 일부 예시적인 실시 형태에 따른, 모터를 골 고정 장치의 스트럿에 결합하기 위한 전반 과정을 도시하는 도 1을 참조한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 블록(102)에서 골 고정 장치가 환자의 골에 연결된다. 일부 실시 형태에서, 골 고정 장치는 적어도 2개의 이격된 프레임, 프레임으로부터 골 부분 내로 연장되는 프레임당 적어도 하나의 로드(rod), 2개의 프레임을 연결하는 하나 이상의 스트럿을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 하나 이상의 스트럿의 각각은 2개의 이격된 프레임 사이의 거리를 변화시키도록 구성된 선형 액추에이터를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 블록(102)에서 하나 이상의 스트럿은 2개의 프레임 사이에 조립된다. 일부 실시 형태에서, 골 고정 장치는 4개, 5개, 6개, 7개, 8개 또는 임의의 더 작거나 더 큰 개수의 스트럿을 포함한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 골 고정 장치는 수술 과정, 예를 들어 수술실에서 수행되는 수술에서 골에 연결된다. 일부 실시 형태에서, 하나 이상의 스트럿은 환자가 수술실에 있는 동안 수술 중에 골 고정 장치의 프레임에 연결된다. 일부 실시 형태에서, 하나 이상의 스트럿은 골 고정 장치에의 조립 전에 멸균된다. 일부 실시 형태에서, 스트럿들 중 적어도 일부는 일체형 모터 어댑터를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 스트럿과 모터 어댑터는 조립 전에 멸균된다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 블록(104)에서 모터가 스트럿에 결합되는데, 예를 들어 선택적으로 결합된다. 일부 실시 형태에서, 모터는 스트럿의 모터 어댑터에 결합된다. 추가적으로, 모터는, 예를 들어 모터 어댑터를 통해, 스트럿의 선형 액추에이터에 결합된다. 일부 실시 형태에서, 모터는 수술이 종료된 후에 스트럿에 결합된다. 선택적으로, 모터는 수술실 외부에서, 예를 들어 환자가 진료소 또는 가정에 있을 때 스트럿에 결합된다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 블록(106)에서 스트럿에 대한 모터의 이동이 구속된다. 일부 실시 형태에서, 블록(106)에서 스트럿에의, 예를 들어 스트럿의 선형 액추에이터에의 모터의 결합이 구속된다. 일부 실시 형태에서, 블록(106)에서 스트럿에 대한, 예를 들어 스트럿의 선형 액추에이터에 대한 측방향 및/또는 축방향 이동이 구속된다. 일부 실시 형태에서, 모터의 이동은 스트럿에 부착된 모터 어댑터에 의해 구속된다. 일부 실시 형태에서, 모터 어댑터는 모터의 적어도 일부를 스트럿과, 예를 들어 스트럿의 선형 액추에이터와 상호 맞물리게 함으로써 모터의 이동을 구속한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 블록(108)에서 모터가 활성화된다. 일부 실시 형태에서, 일단 모터의 이동이 스트럿에 대해, 예를 들어 스트럿의 선형 액추에이터에 대해 구속되면, 모터가 활성화된다. 일부 실시 형태에서, 모터가 활성화되어 스트럿의 선형 액추에이터의 길이를 연장 및/또는 단축시킨다. 일부 실시 형태에서, 선형 액추에이터의 길이를 연장 및/또는 단축시키는 것은 스트럿의 길이, 및 골 고정 장치의 적어도 2개의 링 사이의 거리를 변화시킨다. 일부 실시 형태에서, 모터는 치료 계획에 따라 활성화된다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 선형 액추에이터에 결합된 모터는 스트럿의 모터 어댑터를 통해 선형 액추에이터를 이동시킨다. 일부 실시 형태에서, 모터는 선형 액추에이터에, 예를 들어 선형 액추에이터의 기어에 연결된 모터 어댑터의 기어를 사용하여 선형 액추에이터를 이동시킨다. 대안적으로, 모터 어댑터는 모터의 단부, 예를 들어 기어를 포함하는 모터의 단부를 선형 액추에이터의 기어와 상호 맞물리게 한다. 일부 실시 형태에서, 모터 단부를 선형 액추에이터 기어와 상호 맞물리게 하는 것은, 예를 들어 모터와 선형 액추에이터 사이의 직접적인 상호 작용을 허용한다.
예시적인 스트럿 조립체 및 키트
이제, 본 발명의 일부 예시적인 실시 형태에 따른, 스트럿 및 스트럿에 결합된 모터 어댑터의 스트럿 조립체를 도시하는 도 2a 및 도 2b를 참조한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 예를 들어 도 2a에 도시된 바와 같이, 세장형 스트럿(202)은 골 고정 장치의 선형 액추에이터, 예를 들어 선형 액추에이터(204)를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 선형 액추에이터(204)는 길이방향 축(205)을 따라 스트럿의 길이를 연장 및/또는 단축시키도록 구성된다. 일부 실시 형태에서, 선형 액추에이터(204)는 스트럿(202) 내에 축방향으로 배치된다. 일부 실시 형태에서, 선형 액추에이터(204)는 스크루를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 선형 액추에이터(204)는 선형 액추에이터(204), 예를 들어 선형 액추에이터(204)의 스크루를 회전시키도록 구성된 기어(206)를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 선형 액추에이터 기어(206)는 노브(knob), 링, 톱니바퀴(cog wheel), 또는 선형 액추에이터(204)에 이동을 전달하도록 구성된 임의의 회전 요소를 포함한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 모터 어댑터, 예를 들어 모터 어댑터(208)는 하우징(210)을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 하우징은 스트럿, 예를 들어 스트럿(202)의 적어도 일부분을 연결하도록 형상화되고 크기가 정해진다. 일부 실시 형태에서, 하우징(210)은 스트럿, 예를 들어 스트럿(202)의 일부분 둘레에 적어도 부분적으로 끼워지도록 형상화되고 크기가 정해진 하나 이상의 개구, 예를 들어 개구(214)를 포함한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 스트럿(204)은 모터 어댑터(208)와 인터페이싱하도록, 예를 들어 상호 맞물리도록 형상화되고 크기가 정해진 하나 이상의 반경방향 연장 부분을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 모터 어댑터(208)는 하나 이상의 핀 및/또는 나사에 의해 스트럿(204)에 연결된다. 일부 실시 형태에서, 스트럿(204)은 하나 이상의 시각적 표시기, 예를 들어 스트럿의 연장 길이를 나타내는 윈도우를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 모터 어댑터(208), 예를 들어 하우징(210)은 모터 어댑터가 스트럿에 결합될 때 하나 이상의 시각적 표시기를 방해하지 않도록 형성된다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 모터 어댑터는 모터 어댑터로부터 모터의 부착 및 분리를 허용하도록 구성된, 적어도 하나의 모터 체결기, 예를 들어 모터 구속기(216)를 포함한다. 추가적으로, 모터 구속기(216)는 모터가 모터 어댑터에 부착된 때 스트럿에 대한 모터의 이동을 구속한다. 일부 실시 형태에서, 모터 구속기(216)는 스트럿에 대한 모터의 측방향 및/또는 축방향 이동을 구속하도록 구성된다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 모터 어댑터(208)는 모터 구속기(216) 및/또는 모터 어댑터 하우징(210)으로부터의 모터의 용이한 로킹 및 로킹해제를 허용하도록 구성된 로크(215)를 예를 들어 하우징(210)에서 포함한다. 일부 실시 형태에서, 로크는 간섭 로크, 신속 해제 로크, 또는 스냅 로크를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 로크는 클립을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 로크는, 예를 들어 모터가 모터 어댑터에 결합되지 않을 때, 하우징으로부터 분리가능하다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 로크(215)는 모터 유닛을 모터 어댑터의 하우징에 연결하도록 구성된 모터 유닛 커넥터를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 모터 커넥터는 모터 어댑터의 하우징에서의 개구에 끼워지고 모터 커넥터를 상기 하우징에 로킹하도록 구성된 하나 이상의 돌출부를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 모터 유닛 커넥터는 모터 어댑터 하우징 및/또는 모터 유닛과 기하학적으로 상호 맞물리도록 구성된다. 일부 실시 형태에서, 모터 유닛은 홈을 포함하고, 모터 커넥터는 모터 유닛을 모터 어댑터 하우징에 체결할 때 홈 내에 끼워지도록 형상화되고 크기가 정해진다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 모터 구속기(216)는 수동 액추에이터 인터페이스(217), 예를 들어 링, 노브, 톱니바퀴를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 수동 액추에이터 인터페이스(217)는 모터 어댑터(208)에 결합된 스트럿의 선형 액추에이터의 회전을 허용하도록 구성된다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 모터 구속기(216)는 모터의 적어도 일부분, 예를 들어 모터 단부와 접촉하도록 구성된 소켓, 예를 들어 소켓(218)을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 소켓(218)은 모터 단부 둘레에 끼워지도록 형상화되고 크기가 정해진다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 예를 들어 도 2b에 도시된 바와 같이, 모터 어댑터(208)는 스트럿(202)에 부착되어, 예를 들어 스트럿 조립체를 형성한다. 일부 실시 형태에서, 모터 어댑터(208)는 스트럿에 결합되는데, 예를 들어 스트럿(202)에 선택적으로 결합된다. 일부 실시 형태에서, 모터 어댑터(208)는 예를 들어 하나 이상의 커넥터 및/또는 체결기에 의해 스트럿(202)에 결합된다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 모터 어댑터(208)가 스트럿(202)에 결합될 때, 선형 액추에이터(204)는 모터 어댑터(216)의 기어와 상호 작용한다. 일부 실시 형태에서, 모터 어댑터(208)가 스트럿(202)에 결합될 때, 선형 액추에이터(204)는, 선택적으로 선형 액추에이터 기어(206)를 통해, 수동 액추에이터 인터페이스(217)와 상호 작용한다. 일부 실시 형태에서, 모터 어댑터(208)가 스트럿(202)에 결합될 때, 수동 액추에이터 인터페이스(217)의 이동, 예를 들어 인터페이스(217)의 회전은 선형 액추에이터(204)를 이동시킨다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 예를 들어 도 2c에 도시된 바와 같이, 모터 유닛(220), 예를 들어 분리가능 모터 유닛이 모터 어댑터(208)에 결합되는데, 예를 들어 선택적으로 결합된다. 일부 실시 형태에서, 모터(220)는, 예를 들어 모터 구속기(216)의 소켓(218)과 접촉함으로써, 모터 구속기(216)를 통해 모터 어댑터(208)에 결합된다. 일부 실시 형태에서, 모터(220)의 적어도 일부분, 예를 들어 모터 단부가 구속기(216)에, 예를 들어 구속기(216)의 소켓(218)에 연결된다. 일부 실시 형태에서, 구속기(216)는 스트럿(202)에 대한 모터(220)의 이동, 예를 들어 모터 단부의 이동을 구속한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 모터 유닛(220)은 하우징, 모터, 및 상기 하우징 내에서 상기 모터 유닛으로부터 연장되는 기어를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 모터 유닛 단부는 하우징으로부터 외부로 연장되는 모터 유닛 기어의 부분을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 하우징으로부터 연장되는 기어의 부분은 모터 유닛 하우징의 직경에 비해 더 작은 직경을 갖는다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 예를 들어 도 2c에 도시된 바와 같이, 모터(220)가 모터 어댑터(208)에 결합된 때, 모터(220)의 적어도 일부분, 예를 들어 모터 단부가 선형 액추에이터와, 예를 들어 기어(206)와 상호 작용한다. 선택적으로, 모터 단부는 기어(206)와 상호 맞물린다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 예를 들어 도 2c에 도시된 바와 같이, 모터 어댑터(208)에의 모터(220)의 결합은 모터 어댑터(216)로부터 수동 액추에이터 인터페이스(217)를 해제시킨다. 일부 실시 형태에서, 결합된 때의 모터 단부는 모터 어댑터(208) 내의, 예를 들어 구속기(216) 내의 동일한 공간을 공유하여, 모터 어댑터(208)로부터의 수동 액추에이터 인터페이스(217)의 결합해제를 야기한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 예를 들어 도 2d에 도시된 바와 같이, 모터 어댑터는 스트럿(202)에 결합된 하우징(210)의 일부분과 구속기(216) 사이에서 힌지(221)를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 힌지는 모터(220)와 스트럿(202) 사이의 각도(122)를 조절하면서, 모터를 구속된 채로 그리고 선형 액추에이터와 상호 작용하게 유지하도록 구성된다. 일부 실시 형태에서, 힌지는 모터(220)와 스트럿(202) 사이의 선택된 각도에서 모터(220)를 로킹하도록 구성된 힌지 로크를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 힌지(221)는 구속기(216) 및/또는 구속기(216)에 결합된 모터(220)를 스트럿에 대해 0 내지 90도, 예를 들어 0 내지 25도, 0 내지 45도, 20 내지 50도, 10 내지 80도, 또는 임의의 중간의 더 작거나 더 큰 값의 범위의 각도에서 이동시키도록 구성된다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 예를 들어 도 2e에 도시된 바와 같이, 모터 어댑터, 예를 들어 모터 어댑터(228)는 모터 어댑터(228)의 하우징(230)에서 기어(234)를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 기어(234)는 모터 체결기에 또는 그 근처에, 예를 들어 구속기(236)에 위치된다. 일부 실시 형태에서, 기어(234)는 수동 모터 인터페이스(217)와의 그리고/또는 구속기(236)에 결합된 모터와의 상호 작용을 허용하는 모터 어댑터(228) 내의 위치에 위치된다. 일부 실시 형태에서, 모터 어댑터의 기어(234)는 선형 액추에이터 또는 선형 액추에이터의 기어와 접촉하는데, 예를 들어 직접 접촉한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 모터 어댑터 기어는, 예를 들어 도 2f에 도시된 바와 같이 모터 어댑터에 결합된 모터로부터, 예를 들어 선형 액추에이터 기어(206)를 통해, 선형 액추에이터로 이동을 전달하도록 구성된다. 일부 실시 형태에서, 모터 어댑터 기어(234)는 적어도 하나의 톱니바퀴를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 모터 어댑터 기어(234)는 선형 액추에이터와, 예를 들어 선형 액추에이터 기어(206)와 상호 맞물리도록 구성된다. 추가적으로, 모터 어댑터 기어(234)는 수동 모터 인터페이스(217) 및/또는 모터 단부 또는 모터의 기어와 상호 맞물리도록 구성된다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 예를 들어 도 2g에 도시된 바와 같이, 기어 로크, 예를 들어 기어 로크(239)는 모터 어댑터에, 예를 들어 모터 어댑터의 모터 구속기(236)에 결합된다. 일부 실시 형태에서, 기어 로크(239)는 모터 어댑터로부터 부착가능하고 분리가능하다. 일부 실시 형태에서, 기어 로크(239)는 모터 어댑터에, 예를 들어 모터 구속기에 가역적으로 결합된다. 선택적으로, 기어 로크(239)의 적어도 일부분은 모터 구속기의 소켓 내에 위치되도록 형상화되고 크기가 정해진다. 일부 실시 형태에서, 기어 로크(239)는 선형 액추에이터(204)의 기어(206)와 결합되는데, 예를 들어 상호 맞물린다. 대안적으로 또는 선택적으로, 기어 로크(239)는 모터 어댑터 기어(234)와 결합되는데, 예를 들어 상호 맞물린다. 일부 실시 형태에서, 기어 로크(239)는 모터가 모터 어댑터로부터 분리될 때 선형 액추에이터(204)의 이동 및/또는 모터 어댑터 기어(234)의 이동을 방지하도록 구성된다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 기어 로크(239)의 일부분, 예를 들어 모터 구속기(236)로부터 연장되는 기어 로크(239)의 단부는 모터 어댑터 하우징의 적어도 일부와 매칭하는 기하학적 구조를 갖는다. 일부 실시 형태에서, 모터 구속기(236)로부터 외부로 연장되는 기어 로크(239)의 단부의 기하학적 구조, 예를 들어 비대칭 기하학적 구조는 모터 어댑터 하우징의 적어도 일부와 상호 맞물린다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 기어 로크(239)는 모터 어댑터 기어(234) 및/또는 선형 액추에이터 기어(206)와 상호 맞물리도록 형상화되고 크기가 정해진 제1 단부를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 기어 로크(239)의 제2 단부, 예를 들어 모터 구속기(236)로부터 연장되는 기어 로크의 단부는 모터 어댑터의 하우징 및/또는 스트럿과 상호 맞물리도록 구성된다. 일부 실시 형태에서, 선형 액추에이터 기어 및/또는 모터 어댑터 기어를 기능적으로 결합하면서 기어 로크(239)를 모터 어댑터 하우징의 하우징 및/또는 스트럿과 상호 맞물리게 하는 것은 선형 액추에이터의 이동을 방지한다.
예시적인 시스템
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 예를 들어 각각의 스트럿의 이동을 제어 및/또는 모니터링하기 위해, 제어 유닛이 스트럿 조립체들 중 적어도 일부에 연결된다. 일부 실시 형태에서, 스트럿 이동을 모니터링하는 것은, 예를 들어 치료 진행을 모니터링하고/하거나 치료 조절을 하는 것을 허용한다. 일부 실시 형태에서, 스트럿 이동을 모니터링하는 것은 원격 위치로부터 수행된다. 이제, 본 발명의 일부 예시적인 실시 형태에 따른, 하나 이상의 스트럿 조립체에 연결된 제어 유닛을 도시하는 도 2h를 참조한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 스트럿 조립체, 예를 들어 스트럿 조립체(255)는 스트럿, 예를 들어 스트럿(202), 스트럿(202)에 결합된 모터 어댑터(208), 및 모터, 예를 들어 모터 어댑터(208)에 결합된 모터(220)를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 스트럿 조립체(255)는 모터를 통해 제어 유닛(244), 예를 들어 인터페이스 모듈에 연결된다. 대안적으로, 스트럿 조립체(255)는 스트럿 어댑터를 통해 제어 유닛에 연결된다. 제어 유닛, 예를 들어 인터페이스 모듈의 일부 가능한 제어 및 모니터링 과정들이 본 명세서에 전체적으로 참고로 포함된 출원 WO 2017/221243호에 기술되어 있다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 제어 유닛(244)은 골 고정 장치에, 예를 들어 골 고정 장치의 링 또는 원호체에 부착되도록 구성된 하우징(246)을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 하우징(246)은 하우징 어댑터를 통해 골 고정 장치에 부착되도록 구성된다. 일부 실시 형태에서, 어댑터는, 예를 들어 하나 이상의 나사 또는 임의의 유형의 체결기에 의해, 골 고정 장치에 부착되도록 구성된다. 일부 실시 형태에서, 제어 유닛의 하우징은, 예를 들어 어댑터의 간섭 로크 또는 스냅 끼워맞춤 로크를 사용하여, 하우징 어댑터로부터 부착 및 분리되도록 구성된다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 각각의 스트럿 조립체, 예를 들어 스트럿 조립체(255)가 스트럿 조립체 커넥터, 예를 들어 하우징(246)에 위치된 커넥터(248)를 통해 제어 유닛(244)에 연결된다. 일부 실시 형태에서, 스트럿 조립체(255)는 하나 이상의 와이어, 예를 들어 하나 이상의 케이블을 통해 커넥터(248)에 연결된다. 일부 실시 형태에서, 케이블은 전기 케이블이다. 일부 실시 형태에서, 스트럿 조립체의 모터, 예를 들어 모터(220)가, 예컨대 케이블(260)에 의해, 커넥터(248)에 연결된다. 대안적으로 또는 추가적으로, 모터 어댑터(208)가, 예를 들어 케이블(262)에 의해, 커넥터에 연결된다. 일부 실시 형태에서, 케이블(260, 262)들은 스트럿 조립체(255)와 제어 유닛(244) 사이에서 전력 및 데이터를 전송한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 제어 유닛(244)은 상이한 커넥터, 예를 들어 상이한 스트럿 조립체, 예컨대 스트럿 조립체(256)를 제어 유닛(244)에 연결하기 위한 커넥터(258)를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 제어 유닛(244)의 커넥터들의 각각 및/또는 스트럿 조립체들, 예를 들어 스트럿 조립체들의 모터들의 각각은, 예를 들어 시각적 코드로 코딩된다. 일부 실시 형태에서, 커넥터 및 스트럿 조립체, 예를 들어 스트럿 조립체의 모터는 매칭되거나 상보적인 코드, 예를 들어 수치 코드, 색상 코드, 패턴 코드로 코딩된다. 일부 실시 형태에서, 코드는 특정 스트럿 조립체, 예를 들어 특정 모터를 제어 유닛의 특정 커넥터와 연결하는 것을 허용한다. 일부 실시 형태에서, 코드는 미리 결정된 순서로 특정 모터를 특정 스트럿 모터 어댑터에 연결하는 것을 허용한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 제어 유닛(244)은 제어 유닛의 커넥터들의 각각, 예를 들어 커넥터(248, 258)에 연결된 제어기(250)를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 제어 유닛(244)은 하나 이상의 치료 프로토콜, 적어도 하나의 치료 파라미터의 값, 제어 유닛의 로그 파일, 제어 유닛에 연결된 모터들의 각각의 활성화에 관한 표시, 및 스트럿들의 각각의 현재 길이에 관한 표시 중 적어도 하나를 저장하는 메모리(268)를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 적어도 하나의 파라미터는 모터들의 각각의 활성화 파라미터, 예를 들어 활성화 타이밍, 시간당, 일당, 주당 및/또는 월당 연장 세션(session)의 횟수, 세션당 스트럿 연장 길이, 및/또는 각각의 스트럿 연장 세션에 필요한 모터 활성화 파라미터들을 포함한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 제어 유닛(244)은 적어도 하나의 사용자 인터페이스, 예를 들어 사용자 인터페이스(264)를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 사용자 인터페이스(264)는 인간 검출가능 표시, 예를 들어 시각적 표시 및/또는 오디오 표시를 환자, 의사, 간호사, 또는 환자의 간병인에게 전달하도록 구성된다. 일부 실시 형태에서, 제어기(250)는 모터의 전류 및/또는 전압을 측정함으로써 모터 어댑터에의 모터의 적절한 연결 및/또는 모터의 적절한 활성화를 모니터링하도록 구성된다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 모터들 중 하나 이상이 적절하게 연결되지 않거나 선택된 치료 계획에 따라 활성화되지 않는다면, 제어기(250)는 사용자 인터페이스에 신호를 보내 인간 검출가능 표시를 발생시킨다. 대안적으로 또는 추가적으로, 특정 모터가 제어 유닛의 미리 결정된 커넥터에 연결되지 않으면, 제어기(250)는 사용자 인터페이스(264)에 신호를 보내 인간 검출가능 표시를 발생시킨다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 모터의 적어도 하나의 전기 파라미터의 값이 미리 결정된 값 또는 미리 결정된 값들의 범위와 상이하다면, 제어 시스템은 모터의 동작을 중단시키고/시키거나 경보 신호를 전달한다. 일부 실시 형태에서, 특정 모터의 현재 값들이 미리 결정된 값보다 더 높거나 더 낮다면, 제어 시스템은 경보 신호를 전달하고/하거나 특정 모터의 활성화를 중단시키고/시키거나 치료 계획 실행을 중단시킨다. 선택적으로, 제어 시스템은 나중에 특정의 비활성화된 모터를 재활성화시킨다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 제어 유닛(244)은 원격 장치, 예를 들어 제어 유닛(244)에 물리적으로 연결되지 않은 장치로부터의 신호를 전송 및 수신하도록 구성된 통신 회로(270)를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 원격 장치는 휴대 전화기, 웨어러블 장치, 원격 컴퓨터, 태블릿, 원격 서버, 정보 저장 클라우드를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 통신 회로는 무선 신호, 예를 들어 블루투스 신호, Wi-Fi 신호, 적외선 신호 또는 임의의 다른 무선 신호를 전송 및 수신한다. 일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 통신 회로(270) 및/또는 사용자 인터페이스(264)는 메모리 스토리지 어댑터, 예를 들어 임의의 유형의 범용 직렬 버스(USB) 어댑터를 포함하여, 예를 들어 제어 유닛(244)에의 메모리 스토리지 장치의 연결을 허용한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 모터 또는 모터 어댑터로부터 수신된 정보가 모터가 적절하게 연결되지 않음을 나타내거나, 치료 계획 진행이 원하는 바가 아님을 나타내면, 제어기(250)는 통신 회로에 신호를 보내 원격 장치에 표시를 전달하는데, 예를 들어 원격 장치에 신호를 보내 인간 검출가능 표시를 발생시킨다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 제어 유닛(244)은 전원(266), 예를 들어 전력원을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 전원은 배터리, 예를 들어 비-교체가능 배터리 또는 교체가능 배터리 또는 재충전가능 배터리를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 제어 유닛(244)은 각각의 커넥터, 및 제어 유닛(244)과 각각의 모터 또는 각각의 모터 어댑터를 연결하는 케이블을 통해 전원(266)으로부터 모터들의 각각으로 전력을 전달한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 제어 유닛(244)은 스트럿의 사용자 인터페이스 또는 스트럿에 결합된 모터의 사용자 인터페이스에 신호를 보내 인간 검출가능 표시, 예를 들어 시각적 및/또는 오디오 표시를 발생시킨다. 일부 실시 형태에서, 발생된 표시는 스트럿의 현재 상태 또는 모터의 현재 상태를 나타낸다. 일부 실시 형태에서, 사용자 인터페이스는 적어도 하나의 LED 표시기 및/또는 스피커를 포함한다.
모터 결합을 위한 예시적인 상세 과정
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 모터는 골 고정 장치의 스트럿으로부터, 예를 들어 스트럿의 모터 어댑터로부터 부착 및 분리되는 반면, 스트럿은 골 고정 장치에 연결된 채로 유지된다. 이제, 본 발명의 일부 예시적인 실시 형태에 따른, 스트럿에의 모터의 결합, 예를 들어 선택적인 결합을 위한 상세 과정을 도시하는 도 3을 참조한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 블록(302)에서 대상이 진단된다. 일부 실시 형태에서, 대상은 골 변형, 예를 들어 골절로 진단된다. 일부 실시 형태에서, 대상은 조직 이미징, 예를 들어 x-선, 컴퓨터 단층 촬영(CT), 초음파(US) 및/또는 자기 공명 영상(MRI)을 수행함으로써 진단된다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 블록(304)에서 치료 계획이 결정된다. 일부 실시 형태에서, 치료 계획은 블록(302)에서 수행된 진단의 결과에 기초하여 결정된다. 추가적으로 또는 대안적으로, 치료 계획은 환자의 연령, 골 변형의 심각도, 및 골 고정 장치에 고정될 필요가 있는 골 부분의 위치 및/또는 배향에 기초하여 결정된다. 일부 실시 형태에서, 결정된 치료 계획의 파라미터는 일당 스트럿 연장 세션의 횟수, 각각의 연장 세션당 스트럿 연장 길이, 각각의 확장 세션의 타이밍, 및 각각의 연장 세션의 지속시간 중 적어도 하나를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 추가 파라미터는 각각의 골 부분 사이의 현재 거리 및 치료 종료 시 각각의 골 부분 사이의 요구되는 거리를 포함한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 블록(306)에서 스트럿이 선택된다. 일부 실시 형태에서, 스트럿은 결정된 치료 계획에 따라 선택된다. 일부 실시 형태에서, 스트럿은 골 부분들 사이의 현재 거리 및/또는 치료 종료 시 골 부분들 사이의 요구되는 거리에 기초하여 선택된다. 추가적으로 또는 대안적으로, 스트럿은 환자의 해부학적 구조에 따라 선택된다.
대안적으로, 치료 계획은 골 고정 장치가, 예를 들어 수술실에서, 사지에 부착된 후에 결정된다. 일부 실시 형태에서, 치료 계획의 결정 전에 스트럿이 선택된다. 선택적으로, 결정된 치료 계획은 환자의 골에의 골 고정 장치의 부착 동안 및/또는 그 후에 조절된다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 블록(308)에서 모터 어댑터가 스트럿에 결합된다. 일부 실시 형태에서, 모터 어댑터는 수술실 외부에서, 예를 들어 스트럿 제조 공정 동안, 스트럿에 결합된다. 대안적으로, 모터 어댑터는 공장에서 스트럿에 결합되고, 스트럿 및 모터 어댑터를 포함하는 스트럿 조립체로서 제공된다. 일부 실시 형태에서, 스트럿 또는 모터 어댑터는 멸균된다. 대안적으로, 스트럿 및 모터 어댑터는 단일 일체형 유닛으로서, 예를 들어 스트럿 조립체로서 멸균된다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 블록(310)에서 골 고정 장치가 환자의 골에 연결된다. 일부 실시 형태에서, 핀, 예를 들어 관통 고정(transfixation) 핀, 및/또는 와이어가 골 내로 삽입된다. 일부 실시 형태에서, 핀은 외부 고정기, 예를 들어 골 고정 장치의 프레임에 연결된다. 일부 실시 형태에서, 프레임은 모노레일, 로드, 폐쇄 링, 및 개방 링, 또는 원호형 프레임을 포함한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 적어도 하나의 스트럿, 예를 들어 선택된 스트럿이 골 고정 장치의 2개의 외부 고정기 사이에 연결된다. 일부 실시 형태에서, 적어도 하나의 스트럿은 2개, 3개, 4개, 5개, 6개, 7개, 8개의 스트럿 또는 임의의 더 큰 개수의 스트럿을 포함한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 골 고정 장치는 골절된 골에 부착된다. 대안적으로, 골 고정 장치가 골에 부착된 후에 골절이 발생된다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 블록(314)에서, 예를 들어 골에의 골 고정 장치의 부착 동안, 스트럿들 중 하나 이상의 길이가 조절된다. 일부 실시 형태에서, 스트럿의 길이는 2개의 외부 고정기 사이에, 예를 들어 2개의 프레임 사이에 끼워지도록 조절된다. 대안적으로 또는 추가적으로, 스트럿의 길이는 치료의 미리 결정된 시작 지점에 따라 조절된다. 일부 실시 형태에서, 하나 이상의 스트럿의 길이는, 예를 들어 스트럿에 결합된 모터 어댑터의 수동 인터페이스를 이동시킴으로써, 수동으로 조절된다. 일부 실시 형태에서, 수동 인터페이스는 대상, 예를 들어 간호사 또는 의사의 손 또는 손가락을 사용하여, 이동되는데, 예를 들어 회전된다. 대안적으로, 수동 인터페이스는 수동 인터페이스 내로 삽입되는 도구, 예를 들어 수동 인터페이스 내에 배치되도록 형상화되고 크기가 정해진 스크루드라이버, 래칫(ratchet), 헥스 키이(hex key) 또는 임의의 다른 도구를 사용하여 이동되는데, 예를 들어 회전된다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 스트럿의 단부가 제1 프레임에 연결된 동안 블록(314)에서 스트럿들 중 하나 이상의 길이가 조절된다. 일부 실시 형태에서, 스트럿들 중 하나 이상의 길이는 골 고정 장치의 제2 프레임에의 스트럿의 연결을 허용하도록 조절된다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 블록(310)에서의 골 고정 연결의 적어도 일부 또는 전부, 블록(312)에서의 스트럿의 연결, 및 스트럿 길이의 조절은, 예를 들어 수술 과정의 일부로서, 외과 수술실에서 수행된다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 블록(318)에서 모터들이 스트럿들 중 적어도 일부에 결합된다. 일부 실시 형태에서, 각각의 스트럿에 상이한 모터가 결합된다. 일부 실시 형태에서, 모터는 스트럿에 부착된, 예를 들어 스트럿의 선형 액추에이터에 부착된 모터 어댑터에 결합된다. 일부 실시 형태에서, 모터는 스트럿에 가역적으로 결합된다. 일부 실시 형태에서, 모터는 스트럿들의 각각에 결합된다. 일부 실시 형태에서, 예를 들어 미리 결정된 계획에 기초하여, 특정 모터가 특정 스트럿에 결합된다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 모터들, 예를 들어 모터 유닛들의 결합 동안 및/또는 그 후에, 모터들이 식별된다. 일부 실시 형태에서, 예를 들어 정확한 모터들이 정확한 스트럿들에 연결되는지를 확인하기 위해, 모터 유닛들이 식별된다. 일부 실시 형태에서, 모터 유닛들의 각각은 고유 식별 코드, 예를 들어 바코드 및/또는 RFID를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 식별 코드는 컴퓨터, 예를 들어 바코드 판독기 또는 RFID 판독기에 의해 각각 판독된다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 스트럿에 결합된 적어도 하나의 모터는 블록(320)에서 제어 유닛, 예를 들어 인터페이스 모듈에 연결된다. 일부 실시 형태에서, 모터는 스트럿에의 모터의 결합 전에 제어 유닛에 연결된다. 일부 실시 형태에서, 제어 유닛은 도 2h에서 묘사된 제어 유닛(244)을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 모터는 스트럿의 모터 어댑터를 통해 제어 유닛에 연결된다. 일부 실시 형태에서, 제어 유닛에의 모터의 연결은 제어 유닛과 모터 사이의 전력 전달, 및/또는 제어 유닛과 모터 사이의 정보 전송을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 스트럿에 결합된 각각의 모터는, 예를 들어 도 2h에 도시된 바와 같이, 제어 유닛의 상이한 그리고 선택적으로 특정적인 커넥터에 연결된다. 일부 실시 형태에서, 잘못된 커넥터에의 모터의 연결은 경보 신호, 예를 들어 인간 검출가능 경보 신호의 발생 및 전달로 이어진다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 스트럿들에 결합된 모터들의 각각은 블록(322)에서 활성화된다. 일부 실시 형태에서, 모터들은 블록(304)에서 결정된 치료 계획에 따라 활성화된다. 대안적으로 또는 추가적으로, 모터들은 각각의 모터당 미리 결정된 활성화 계획에 따라 활성화된다. 선택적으로, 모터들은 동기되어 활성화된다. 일부 실시 형태에서, 모터들은 제어 유닛으로부터 수신된 신호들에 기초하여 활성화된다.
스트럿에의 예시적인 모터 결합
이제 본 발명의 일부 예시적인 실시 형태에 따른, 스트럿, 모터 어댑터 및 모터의 조립체 또는 키트를 도시하는 도 4a 내지 도 4c를 참조한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 스트럿 조립체, 예를 들어 스트럿 조립체(402)는 세장형 스트럿(404) 및 스트럿(404)에 결합된 모터 어댑터(406)를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 모터 어댑터(406)는, 예를 들어 스트럿(404)의 제조 공정 동안, 스트럿(404)에 고정적으로 결합된다. 일부 실시 형태에서, 모터 어댑터는 모터를 모터 어댑터에 연결하고 스트럿에 대한 모터의 이동을 구속하도록 구성된 모터 구속기(407)를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 모터 구속기는 모터의 적어도 일부분, 예를 들어 모터의 단부를 수용하도록 형상화되고 크기가 정해진 소켓(409)을 포함한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 스트럿(404)은 선형 액추에이터, 예를 들어 스트럿(404) 내에 배치된 선형 액추에이터를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 선형 액추에이터(204)는 스크루를 포함한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 키트는 스트럿 조립체(402) 및 모터(408), 예를 들어 전기 모터를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 모터의 적어도 일부분, 예를 들어 모터 단부(411)는 모터 어댑터와 상호 작용하도록, 예를 들어 모터 어댑터에 연결되도록 형상화되고 크기가 정해진다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 모터(408)는 케이블, 예를 들어 전기 케이블에 연결되도록 구성된 적어도 하나의 케이블 커넥터(411)를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 케이블은, 예를 들어 도 2h에서 묘사된 바와 같이, 제어 유닛을 모터(408)에 연결한다. 일부 실시 형태에서, 케이블 커넥터, 예를 들어 케이블 커넥터는 모터 어댑터와 상호 작용하는 모터 단부의 반대편에 있는 모터의 단부 근처에 위치된다. 대안적으로 또는 추가적으로, 케이블 커넥터는, 예를 들어 모터와 제어 유닛 사이의 거리가 일정하게 유지되도록 보장하기 위해, 스트럿의 연장 부분으로부터 일정 거리에 위치된다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 예를 들어 도 4b 및 도 4c에 도시된 바와 같이, 케이블 커넥터는 모터 또는 스트럿의 이동 부분들을 위해 5 cm 이상, 예를 들어 6 cm, 7 cm, 10 cm 또는 임의의 중간의 더 작거나 더 큰 값의 거리에 위치된다. 예를 들어 케이블 커넥터에 연결된 케이블과 모터 또는 스트럿의 이동 부분들 사이의 거리 및/또는 상호 작용을 최소화하기 위해.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 스트럿(404)은 스트럿의 연장 길이에 관한 시각적 표시를 제공하도록 구성된 표시기, 예를 들어 외부 표시기(413)를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 표시기는 자(ruler)를 포함한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 키트는 모터를 스트럿 및/또는 모터 어댑터 하우징에 체결하고/하거나 로킹하도록 구성된 하나 이상의 모터 체결기, 예를 들어 체결기(410)를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 하나 이상의 체결기는 클립, 밴드, 또는 탄성 밴드를 포함한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 예를 들어 도 4b 및 도 4c에 도시된 바와 같이, 일단 모터 어댑터에 결합되면, 스트럿, 모터 어댑터 및 모터의 조립체는, 예를 들어 치료 동안, 스트럿으로부터의 모터 및/또는 모터 어댑터의 원치 않는 결합해제를 방지하는 방식으로 함께 체결된다.
이제, 본 발명의 일부 예시적인 실시 형태에 따른, 모터와 모터 어댑터와 스트럿 사이의 조립 구성요소들 및 상호 작용을 도시하는 도 5a 및 도 5b를 참조한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 스트럿(404)은 길이방향 축(420)을 갖는 세장형 몸체(419), 제1 단부(422) 및 제2 단부(424)를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 스트럿의 제1 단부(422)는 스트럿 몸체(419)에 대해 이동하지 않도록 구성된 정지 단부이다. 일부 실시 형태에서, 스트럿(404)의 제2 단부(424)는 스트럿 몸체(404)에 대해 이동하도록 구성된 이동 단부, 예를 들어 연장 단부이다. 일부 실시 형태에서, 모터 어댑터는 스트럿 몸체의 통과를 허용하는 하나 이상의 개구를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 모터 어댑터 내의 개구는 둥글고, 스트럿 몸체를 중심으로 모터 어댑터를 회전시키도록 구성된다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 예를 들어 도 5b에 도시된 바와 같이, 스트럿(404)은 스트럿 몸체 내에 배치되는 선형 액추에이터, 예를 들어 스트럿 스크루(425)를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 스트럿은 적어도 2개의 커넥터, 예를 들어 각각 스트럿의 상이한 단부에 있는 기계적 커넥터들을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 적어도 하나의 커넥터, 예를 들어 조인트(426)가 정지 단부(422)에서 스트럿(404)의 몸체(419)에 연결된다. 일부 실시 형태에서, 적어도 하나의 상이한 커넥터, 예를 들어 조인트(428)가 스트럿(404)의 연장 단부(424)에서 스트럿 스크루(425)의 연장 부분(430)에 연결된다. 일부 실시 형태에서, 조인트(426) 및/또는 조인트(428)는 외부 고정 링 조인트, 예를 들어 M7 또는 M5 링 조인트이다. 선택적으로, 조인트들 중 하나 이상은 볼(ball), 예를 들어 티타늄 볼(432)을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 스트럿의 적어도 2개의 커넥터, 예를 들어 조인트(426 및/또는 426)들은 스트럿을 골 고정 장치 프레임들, 예를 들어 링들에 연결하도록 구성된다. 일부 실시 형태에서, 스트럿은 조인트들을 사용하여 골 고정 장치의 2개의 이격된 프레임에 결합되는데, 여기서 각각의 조인트는 스트럿의 상이한 단부를 상이한 프레임에 연결한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 스트럿(404)은 선형 액추에이터 전달 부재, 예를 들어 스트럿 기어(434)를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 스트럿 기어(434)는 스트럿의 연장 부분(430)으로부터 5 cm 미만, 예를 들어 4 cm 미만, 2 cm 미만, 1 cm 미만의 거리, 또는 임의의 중간의 더 작거나 더 큰 거리에 위치된다. 일부 실시 형태에서, 스트럿 기어는 선형 액추에이터(425)에 결합되는데, 예를 들어 고정적으로 결합된다. 일부 실시 형태에서, 선형 액추에이터의 외부 표면의 적어도 일부분은 나삿니를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 스트럿 기어(434)는 선형 액추에이터(425)의 나삿니에 결합되는데, 예를 들어 선형 액추에이터(425)의 나삿니와 상호 맞물린다. 일부 실시 형태에서, 스트럿 기어(434)는 나삿니, 예를 들어 선형 액추에이터 외부 표면 둘레의 나선형 나삿니와 상호 맞물리는 스크루 너트를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 선형 액추에이터는 선형 액추에이터 길이의 50% 이상, 예를 들어 70% 이상, 80% 이상 또는 임의의 중간의 더 작거나 더 큰 백분율 값을 따라 외부 나삿니를 갖는 원통으로서 형상화된다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 모터 어댑터(407)는 스트럿(404) 둘레에, 예를 들어 스트럿 기어(434) 둘레에 적어도 부분적으로 부착되는 하우징(442)을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 모터 어댑터(407)는 하우징(442) 내에 모터 어댑터 기어(444)를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 모터 어댑터 기어(444)는 톱니바퀴를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 모터 어댑터(407)가 스트럿(404)에 결합될 때 모터 어댑터 기어(444)는 스트럿 기어(434)와 상호 맞물린다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 모터 어댑터는 모터의 적어도 일부를 수용하도록 그리고 스트럿에 대한 모터 부분의 이동들을 구속하도록, 예를 들어 측방향 및/또는 축방향 이동들을 구속하도록 구성된 모터 체결기(446), 예를 들어 모터 구속기를 하우징(442) 내에서 포함한다. 일부 실시 형태에서, 모터 체결기는 모터의 단부, 예를 들어 회전 단부에 맞도록 형상화되고 크기가 정해진 소켓을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 소켓은 모터 어댑터 기어(444)에 결합되고, 모터 단부의 회전 이동을 모터 어댑터 기어(444)에 전달하면서, 선택적으로 예를 들어 모터 단부의 회전 동안 모터 단부의 이동을 구속하도록 구성된다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 예를 들어 도 5b에 도시된 바와 같이, 회전력이 스트럿(404)의 연장 부분(430) 근처에서 모터(408)로부터 선형 액추에이터(425)로 전달된다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 예를 들어 도 5b에 도시된 바와 같이, 모터는 모터 기어(452)에 연결된 전기 모터(450), 예를 들어 직류(DC) 모터를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 모터 기어 샤프트는 모터 체결기(446)에, 예를 들어 모터 체결기(446)의 소켓에 결합된다. 일부 실시 형태에서, 모터 체결기(446)에의 모터 기어 샤프트의 결합은, 예를 들어 선형 액추에이터 기어(434)와 결합되는 모터 어댑터 기어(444)와의 맞물림을 허용한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 모터(407)는 적어도 하나의 위치결정 센서, 예를 들어 위치결정 센서(454)를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 위치결정 센서는 모터 회전 이동에 기초하여 스트럿의 연장 길이를 모니터링하도록 구성된다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 예를 들어 도 5b 내지 도 5d에 도시된 바와 같이, 선형 액추에이터(425)를 통해 가로지르는 핀(431) 및 몸체(419) 내의 적어도 하나의 슬릿(433)은 기어(434)가 회전할 때 몸체(419)에 대한 선형 액추에이터(425)의 회전을 방지한다.
이제, 본 발명의 일부 예시적인 실시 형태에 따른, 스트럿에 선택적으로 결합된 추가 모터 어댑터를 도시하는 도 6a 내지 도 6d를 참조한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 모터 어댑터, 예를 들어 모터 어댑터(604)는 스트럿, 예를 들어 스트럿(602)에 선택적으로 결합되도록 구성된다. 일부 실시 형태에서, 모터 어댑터(604)는 전달 부재, 예를 들어 기어(608)를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 기어(608)는 톱니바퀴를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 모터 어댑터(604)의 하우징(606)은, 예를 들어 모터 어댑터(604)의 기어(608)를 스트럿 기어(608)와 정렬시켜 상호 맞물리게 하기 위하여, 기어(608)를 스트럿 선형 액추에이터 기어(610)에 정렬시키고 부착하도록 형상화되고 크기가 정해진다. 일부 실시 형태에서, 일단 기어(608)가 선형 액추에이터 기어(610)와 상호 맞물리면, 하나 이상의 체결기, 예를 들어 체결기(612)는 스트럿(602)에 대한 모터 어댑터(604)의 위치를 로킹한다. 일부 실시 형태에서, 하나 이상의 체결기(612)는 클립 또는 밴드를 포함한다. 대안적으로, 하나 이상의 체결기는 스트럿(602)에의 모터 어댑터(604)의 부착을 허용하기 위해 제거되도록 그리고 예를 들어 도 6d에 도시된 바와 같이 모터 어댑터(604)를 스트럿(602)에 고정적으로 부착하기 위해 하우징(606)에 재결합되도록 구성된 하우징(606)의 일부를 포함한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 예를 들어 도 7a에 도시된 바와 같이, 모터(408)는 물의 침투에 대하여 밀봉된다. 일부 실시 형태에서, 모터(408)는 시일(702)을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 시일은 모터 하우징(704)으로부터 외부로 연장되는 모터의 회전 단부와 하우징의 내측 루멘 사이에 위치된다. 일부 실시 형태에서, 모터를 물에 대하여 밀봉하는 것은, 예를 들어 물 재활 치료 동안, 예를 들어 골 고정 장치가 장착된 환자가 골 고정 장치를 물 내에 잠기게 하도록, 적어도 IP67 방수를 허용한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 추가적으로, 예를 들어 도 7b에 도시된 바와 같이, 모터(408)의 외부 표면(704)은 매끄러워, 예를 들어 그 표면, 예컨대 개구(706)의 용이한 닦기를 허용한다. 일부 실시 형태에서, 모터를 물에 대해 밀봉하는 것은, 예를 들어 모터의 용이한 유지보수 및 세척을 허용한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 예를 들어 도 7b에 도시된 바와 같이, 모터 체결기(407), 예를 들어 모터 체결기의 소켓(409)은, 예를 들어 소켓(409)으로부터의 물 배출을 허용하기 위해, 적어도 하나의 배출 구멍(706)을 포함한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 예를 들어 도 7c 및 도 7d에 도시된 바와 같이, 모터 어댑터(406)와 모터(408)간의 조립체(701)가 작은 스트럿, 예를 들어 스트럿(720) 둘레에 끼워진다. 일부 실시 형태에서, 조립체의 길이는 스트럿(720)의 2개의 단부 사이의 길이보다 더 짧다. 일부 실시 형태에서, 선형 액추에이터가 최소 길이에 있을 때의 조립체의 최대 길이는 6 cm 내지 25 cm, 예를 들어 6 cm 내지 8 cm, 10 cm 내지 12 cm, 18 cm 내지 20 cm 또는 임의의 중간의 더 짧거나 더 긴 조립 길이의 범위이다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 예를 들어 도 7c에 도시된 바와 같이, 모터 어댑터(406)의 하우징은, 모터 어댑터(406)가 스트럿(720)에 부착된 때, 표시기, 예를 들어 스트럿의 자(734)와 정렬되는 개구(732) 또는 윈도우를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 개구(732)는 스트럿의 연장 길이를 나타내는 표시기가 눈에 보이게 하는 것을 허용한다. 일부 실시 형태에서, 개구는 스트럿에의 모터 어댑터의 2개 이상의 연결 지점, 예를 들어 연결 지점(728, 730)들 사이에 위치된다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 예를 들어 도 7d에 도시된 바와 같이, 스트럿 조립체(701)는 골 고정 장치 링들, 예를 들어 링(740, 742)들에 부착된다. 일부 실시 형태에서, 링은 80 mm 내지 300 mm, 예를 들어 80 mm 내지 120 mm, 100 mm 내지 150 mm, 130 mm 내지 200 mm, 190 mm 내지 250 mm, 200 mm 내지 300 mm의 범위, 또는 임의의 중간의 더 작거나 더 큰 값의 범위의 직경을 갖는다. 선택적으로, 조립체(701)는 골 고정 장치들의 스트럿들에 맞을 수 있는데, 여기서 링들 사이의 각도는 2개의 링들 사이에서 최대 60도, 예를 들어 최대 55도, 최대 50도 또는 임의의 중간의 더 작거나 더 큰 각도이다. 선택적으로, 조립체(701)는 링들의 내경에 더 가깝게 연결된 스트럿들에 맞을 수 있다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 예를 들어 도 7e에 도시된 바와 같이, 조립체(701)는, 예를 들어 모터 어댑터 하우징의 하나 이상의 커넥터 및/또는 하나 이상의 모터 어댑터 하우징 개구에 의해, 상이한 길이들을 갖는 스트럿들에 부착되도록 형상화되고 크기가 정해진다. 일부 실시 형태에서, 모터 어댑터 하우징의 하나 이상의 개구는 스트럿의 외경보다 더 큰 내경을 갖는다. 일부 실시 형태에서, 하나 이상의 개구의 내경은 스트럿의 외경으로부터 최대 3 mm, 예를 들어 최대 2 mm, 최대 1 mm, 또는 임의의 중간의 더 작거나 더 큰 값으로 더 크다. 일부 실시 형태에서, 하나 이상의 모터 어댑터 개구는 스트럿을 수용하도록 형상화된 채널을 형성한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 조립체(701)는 긴 스트럿(721), 예를 들어 160 mm 내지 190 mm, 예를 들어 160 mm 내지 170 mm, 165 mm 내지 180 mm, 175 mm 내지 190 mm의 범위, 또는 임의의 중간의 더 작거나 더 큰 값의 범위에서 폐쇄 상태에서 최소 길이를 갖는 스트럿에 부착되도록 형상화되고 크기가 정해진다. 일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 조립체(701)는 중간 스트럿(723), 예를 들어 110 mm 내지 130 mm, 예를 들어 110 mm 내지 120 mm, 115 mm 내지 130 mm의 범위, 또는 임의의 중간의 더 작거나 더 큰 값의 범위에서 폐쇄 상태에서 최소 길이를 갖는 스트럿에 부착되도록 형상화되고 크기가 정해진다. 일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 조립체(701)는 짧은 스트럿(725), 예를 들어 80 mm 내지 110 mm, 예를 들어 80 mm 내지 100 mm, 90 mm 내지 100 mm, 95 mm 내지 190 mm의 범위, 또는 임의의 중간의 더 작거나 더 큰 값의 범위에서 폐쇄 상태에서 최소 길이를 갖는 스트럿에 부착되도록 형상화되고 크기가 정해진다. 일부 실시 형태에서, 상이한 조립체들이 상이한 스트럿 크기들과 함께 사용된다.
모터 어댑터와 골 고정 장치 사이의 각도의 변경
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 스트럿에 결합된 모터 어댑터는, 예를 들어 모터 어댑터와 골 고정 장치 사이, 예를 들어 모터 어댑터와 골 고정 장치의 적어도 하나의 프레임 사이의 각도를 조절하기 위해, 스트럿의 축을 중심으로 회전하도록 구성된다. 일부 실시 형태에서, 각도는 스트럿에 결합된 모터 어댑터와 스트럿에 연결된 적어도 하나의 프레임 사이에서 조절된다. 일부 실시 형태에서, 모터 어댑터와 골 고정 장치 사이의 각도는, 예를 들어 골 고정 장치 주연부로부터 외부로 연장되는 모터 어댑터의 일부분을 감소시키도록 변경된다. 이제, 본 발명의 일부 예시적인 실시 형태에 따른, 모터 어댑터와 골 고정 장치, 예를 들어 골 고정 장치의 프레임 사이의 각도를 조절하는 것을 도시하는 도 7f 내지 도 7k를 참조한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 예를 들어 도 7f 및 도 7g에 도시된 바와 같이, 스트럿(720)에 연결된 모터 어댑터(406)는, 예를 들어 모터 어댑터와 골 고정 장치의 프레임, 예를 들어 프레임(740) 사이의 각도를 변화시키기 위해, 스트럿의 축을 중심으로 회전하도록 구성된다. 일부 실시 형태에서, 스트럿 내의 회전 로크(739), 예를 들어 로킹 핀이 해제되어 스트럿(720)의 길이방향 축을 중심으로 한 스트럿(720)의 회전을 허용한다. 일부 실시 형태에서, 스트럿(720)의 회전은 스트럿(720)에 결합된 모터 어댑터(406)를 회전시킨다. 일부 실시 형태에서, 모터 어댑터(406)와 골 고정 장치, 예를 들어 프레임(740) 사이의 요구되는 각도에 도달할 때, 회전 로크(739)가 로킹되어 모터 어댑터의 요구되지 않는 회전을 방지한다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 모터 어댑터의 회전은 스트럿의 길이방향 축을 중심으로 한 모터 어댑터 및 스트럿을 포함하는 스트럿 조립체의 회전을 지칭한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 예를 들어 도 7h에 도시된 바와 같이, 모터 어댑터(406) 또는 스트럿 조립체의 횡방향 축(749)과 골 고정 장치의 프레임(740), 예를 들어 프레임(740)의 접선(752) 사이의 각도(750)는 0 내지 90도, 예를 들어 0 내지 30도, 20 내지 40도, 50 내지 90도의 범위, 또는 임의의 중간의 더 작거나 더 큰 각도 값의 범위이다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 예를 들어 도 7i에 도시된 바와 같이, 스트럿 조립체(754)는 스트럿(758)에 결합된 모터 어댑터(756)를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 스트럿(758)은 길이방향 축(760)을 갖는 세장형 몸체를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 스트럿(758)에 결합된 모터 어댑터(756)는, 선택적으로 길이방향 축(760)에 직각인 횡방향 평면 또는 수평 축(762)을 갖는다. 도 7i는 수평 축(762)을 따른 단면(755)을 도시한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 예를 들어 도 7j에 도시된 바와 같이, 골 고정 장치의 적어도 하나의 링, 예를 들어 링(759)은 2개 이상의 스트럿, 예를 들어 스트럿 조립체에 연결된다. 일부 실시 형태에서, 스트럿 조립체(754)의 모터 어댑터(756) 또는 단일 유닛으로서의 스트럿 조립체(754)는 축(760)을 중심으로 회전되고, 수평 축(756)과 접선(752), 예를 들어 링(759)에 직각인 접평면 사이의 각도(750)에서 로킹된다. 일부 실시 형태에서, 각도(750)는 0 내지 90도의 범위이다. 일부 실시 형태에서, 예를 들어 도 7j에 도시된 바와 같이, 각도는 90도이다. 일부 실시 형태에서, 각도가 90도일 때, 모터 어댑터는 골 고정 장치 주연부로부터 최대로 연장된다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 예를 들어 도 7k에 도시된 바와 같이, 모터 어댑터들 또는 스트럿 조립체들 중 적어도 일부는 회전되어, 예를 들어 골 고정 장치 주연부로부터 연장되는 모터 어댑터의 일부분을 감소시킨다. 일부 실시 형태에서, 모터 어댑터의 연장 부분을 감소시키는 것은, 예를 들어 모터 어댑터, 모터 어댑터에 결합된 모터, 모터 또는 모터 어댑터를 제어 유닛에 연결하는 적어도 하나의 케이블 중 하나 이상과 환자의 주변에서의 외부 물체 사이의 접촉을 방지하는 것을 허용한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 예를 들어 도 7k에 도시된 바와 같이, 모터 어댑터(756), 또는 모터 어댑터를 포함하는 스트럿 조립체는 90도 미만, 예를 들어 45도 미만, 30도 미만, 10도 미만, 5도 미만인 각도(764)에서 로킹된다.
치료 동안의 예시적인 스트럿 교체
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 치료 동안 스트럿을 교체할 필요가 있다. 이제, 본 발명의 일부 예시적인 실시 형태에 따른, 치료 동안의 스트럿의 교체를 도시하는 도 8a 내지 도 8c를 참조한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 예를 들어 도 8a에 도시된 바와 같이, 스트럿(802)에 결합된 모터 어댑터(804)로부터 모터(806)가 분리된다. 일부 실시 형태에서, 모터(806)는 모터(806)를 모터 어댑터(804)에 체결한 적어도 하나의 체결기, 예를 들어 체결기(808)를 해제함으로써 모터 어댑터(804)로부터 분리된다. 일부 실시 형태에서, 체결기는 모터 어댑터 하우징에서의 개구(801)에 부착되도록 구성된 클립을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 체결기(808)는 도구(810)를 사용하여 해제된다. 일부 실시 형태에서, 도구(810)는, 예를 들어 체결기(808)의 해제를 허용하기 위한, 고유한 기하학적 또는 구조적 형상을 갖는다. 일부 실시 형태에서, 고유한 기하학적 구조를 갖는 도구를 사용하는 것은 환자에 의한 모터의 원치 않는 제거를 방지하는 것을 허용한다. 일부 실시 형태에서, 모터는, 예를 들어 스트럿을 교체할 때, 진료소 또는 의료 시설에서 제거된다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 예를 들어 도 8b에 도시된 바와 같이, 일단 모터(806)가 모터 어댑터(804)로부터 제거되면, 모터 어댑터와 함께 스트럿(802)이 교체된다. 대안적으로, 모터 어댑터(804)가 스트럿(802)으로부터 해제되고, 스트럿(802)만이 교체된다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 예를 들어 도 8c에 도시된 바와 같이, 일단 스트럿 및 모터 어댑터가 스트럿(810) 및 모터 어댑터(812)로 교체되면, 이전 스트럿과 함께 사용된 모터(806)가 모터 어댑터(812)에 결합된다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 모터(806)는, 예를 들어 체결기, 예컨대 탄성 클립을 모터 둘레에 그리고 개구(801) 내에 배치함으로써, 도구를 사용함이 없이 모터 어댑터에 선택적으로 결합된다. 일부 실시 형태에서, 체결기(808)를 개구로부터 해제하는 것은, 예를 들어 치료 동안에 모터의 원치 않는 해제를 방지하기 위해, 도구를 필요로 한다.
예시적인 수동 스트럿 조절
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 스트럿에 결합된 모터 어댑터는, 예를 들어 스트럿 조절 및/또는 교정 동안에, 스트럿의 선형 액추에이터의 수동 이동을 허용하도록 구성된다. 이제, 본 발명의 일부 예시적인 실시 형태에 따른, 모터 어댑터 수동 인터페이스를 도시하는 도 9a 내지 도 9g를 참조한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 스트럿(904)에 결합된 모터 어댑터(902)는 모터 어댑터 수동 인터페이스, 예를 들어 수동 인터페이스(906)를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 모터 어댑터의 모터 체결기, 예를 들어 모터 구속기(908)는 수동 인터페이스(906)를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 수동 인터페이스(906)는 모터 구속기(908) 내에, 예를 들어 모터 구속기의 소켓 내에 적어도 부분적으로 위치되도록 형상화되고 크기가 정해진 내측 부분(930)을 포함한다. 추가적으로, 수동 인터페이스(906)의 외부 부분(932)은 수동 인터페이스의 수동 이동을 허용하도록 구성된다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 수동 인터페이스(906)의 외부 부분(932), 예를 들어 도 9e에 도시된 바와 같이 모터 어댑터로부터 외부로 연장되는 수동 인터페이스(906)의 외부 부분(932)은, 예를 들어 사용자의 손에 의한, 수동 인터페이스의 회전을 허용하도록 형상화된다. 일부 실시 형태에서, 수동 인터페이스의 외부 부분(932)은 둥글고, 선택적으로 사용자 손과의 마찰을 증가시키도록 형상화된 복수의 불룩부(bulge) 또는 돌출부를 포함한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 수동 인터페이스(906)의 내측 부분(930)은 기어, 예를 들어 모터 어댑터(902)의 기어(916)와 접촉하도록 구성된다. 일부 실시 형태에서, 수동 인터페이스(906), 예를 들어 내부 부분(930)은, 예를 들어 도 9e에 도시된 바와 같이, 기어(916)와 상호 맞물린다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 예를 들어 도 9b 및 도 9d에 도시된 바와 같이, 모터 어댑터(902)에의 모터, 예를 들어 모터(912)의 결합은 모터 어댑터(902)로부터 수동 인터페이스(906)를 맞물림해제시킨다. 일부 실시 형태에서, 수동 인터페이스(906) 및 모터(912), 예를 들어 모터(912)의 단부는 구속기(908), 예를 들어 기어(916)를 상호 교환가능하게 결합한다. 일부 실시 형태에서, 수동 인터페이스(906) 및 모터(912), 예를 들어 모터 단부는 기어(916)와 상호 교환가능하게 상호 맞물린다.
예시적인 시스템 조립 과정
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 골 고정 장치를 골에 고정하기 위한 수술이 완료된 후에, 모터가 골 고정 장치, 예를 들어 골 고정 장치의 스트럿에 결합된다. 일부 실시 형태에서, 모터는 수술실 외부에서, 예를 들어 진료소에서 스트럿에 결합된다. 일부 실시 형태에서, 수술실 외부에서 수술과 별개로 모터를 결합하는 것은, 예를 들어 모터를 살균할 필요 없이 스트럿과 모터 어댑터만을 멸균하는 것을 허용한다. 추가적으로 또는 대안적으로, 수술실 외부에서 수술과 별개로 모터를 결합하는 것은, 예를 들어 수술실에서 필요한 시간을 단축시키는 것을 허용한다. 이제 본 발명의 일부 예시적인 실시 형태에 따른, 골 고정 시스템의 조립 과정을 도시하는 도 10a 내지 도 10d를 참조한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 예를 들어 도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이, 골 고정 장치(1002)가 수술실에서 수술 동안 골에 연결된다. 일부 실시 형태에서, 골 고정 장치(1002)는 골 고정 장치의 2개의 프레임(1003, 1005)을 상호 연결하는 스트럿들, 예를 들어 스트럿(1006)들을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 프레임은 폐쇄된 프레임, 예를 들어 폐쇄된 원형 프레임이다. 대안적으로, 프레임은 개방된 프레임, 예를 들어 원호형 프레임이다. 대안적으로, 프레임은 골로부터 연장되는 골 핀 또는 못에 연결된 임의의 플레이트 또는 바아(bar)를 포함한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 스트럿(1006)들의 각각은 스트럿의 선형 액추에이터에 결합된 모터 어댑터(1008)를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 수술실에서, 각각의 모터 어댑터 또는 모터 어댑터들 중 적어도 일부는 수동 인터페이스(906)를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 예를 들어 도 10b에 도시된 바와 같이, 수술실에서, 전문가, 예를 들어 외과 의사, 의사 또는 간호사는, 예를 들어 도 9a 내지 도 9d에 묘사된 바와 같은 수동 인터페이스(906)를 사용하여 각각의 스트럿의 길이를 수동으로 조절한다. 일부 실시 형태에서, 각각의 스트럿의 길이는 2개의 프레임 사이의 거리, 및 서로에 대한 프레임들의 배향에 따라 수술실에서 조절된다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 예를 들어 도 10c 및 도 10d에 도시된 바와 같이, 수술실 외부에서, 예를 들어 진료소 또는 환자 가정에서, 모터들, 예를 들어 모터(1012, 1014)들이 모터 어댑터에 결합된다. 일부 실시 형태에서, 모터들의 결합은 각각의 모터 어댑터로부터 수동 인터페이스(906)를 맞물림해제시킨다. 추가적으로, 인터페이스 모듈, 예를 들어 제어 유닛(1018)이 골 고정 장치에, 예를 들어 골 고정 장치의 적어도 하나의 프레임에 부착된다. 추가적으로, 제어 유닛은 모터(1012)를 제어 유닛(1018)에 연결하는 적어도 하나의 케이블, 예를 들어 케이블(1016)을 통해 모터들의 각각에 연결되는데, 예를 들어 전기적으로 연결된다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 모터들의 각각은, 예를 들어 모터 ID 코드로서, 모터 식별을 위해 사용되는 시각적 코드를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 모터 ID 코드는, 예를 들어 모터들을 미리 결정된 위치 및 순서로, 선택적으로 상이한 모터 어댑터들 내에 위치시키는 것을 허용한다. 일부 실시 형태에서, 제어 유닛(1018)은 모터 ID 코드를 사용하여 특정 모터의 동작을 모니터링하고/하거나 조절한다. 일부 실시 형태에서, 제어 유닛(1018)을 모터들에 그리고 선택적으로 외부 고정 장치 부품들로의 케이블들에 연결한 후, 제어 유닛의 메모리에 저장된 적어도 하나의 치료 프로그램이 개시된다. 대안적으로, 처리 프로그램 중 적어도 하나가, 예를 들어 외부 장치, 예컨대 외부 컴퓨터, 원격 장치, 모바일 장치로부터 제어 유닛 메모리로 로딩된다. 일부 실시 형태에서, 모터들 중 하나 이상의 활성화 파라미터들이 제어 유닛의 메모리, 예를 들어 도 2h에 도시된 메모리(268) 내로 로딩된다. 일부 실시 형태에서, 제어 유닛(1018)은 메모리에 저장된 정보에 따라 모터들의 각각을 별개로 그리고/또는 동기하여 활성화시킨다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 예를 들어 도 10e에 도시된 바와 같이, 수술실 외부에서 모터들을 결합하고 제어 유닛을 연결하는 것은, 예를 들어 골 고정 장치의 기계적 구성요소들, 예를 들어 모터 어댑터(1008) 및 스트럿(1006)만을 멸균하는 것을 허용하면서, 제어 유닛(1014) 및 2개 이상의 모터, 예를 들어 모터(1012, 1014)들을 포함하는 제어 시스템(1030)을 비-멸균 상태로 유지한다. 일부 실시 형태에서, 스트럿 및 모터 어댑터는 오토클레이브(autoclave)를 사용하여 멸균되도록 구성된다. 일부 실시 형태에서, 예를 들어 도 10e에 도시된 바와 같이, 2개 이상의 모터, 예를 들어 모터(1012, 1014)들은 케이블 스플리터 박스(1020)를 통해 제어 유닛(1018)에 연결된다.
골 고정 장치 상에서의 예시적인 시스템 조립
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 골 고정 장치를 모니터링하고/하거나 제어하기 위한 시스템은 단일 손을 사용한 용이한 설치를 허용하는 방식으로 골 고정 장치 상에 장착된다. 추가적으로, 제어 시스템은, 예를 들어 환자 및/또는 간병인이 제어 유닛 상의 하나 이상의 표시기를 눈으로 보게 하기 위해, 환자 또는 간병인의 시점(point of view) 내에 위치된다. 추가적으로 또는 선택적으로, 제어 시스템은 환자를 둘러싸는 외부 물체들에 의한 시스템 구성요소들에 대한 간섭을 최소화하는 방식으로 위치된다. 이제 본 발명의 일부 예시적인 실시 형태에 따른, 골 고정 장치 상으로의 시스템 조립을 도시하는 도 11a 내지 도 11g를 참조한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 예를 들어 도 11a 및 도 11b에 도시된 바와 같이, 제어 유닛(1018)은 골 고정 장치의 전방 단부 상에, 선택적으로 골 고정 장치의 최상부 프레임 상에 장착된다. 추가적으로, 하나 이상의 시각적 표시기를 포함하는 제어 유닛(1018)의 패널, 예를 들어 상부 패널은 환자의 눈을 향하도록 배향되거나 경사진다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 시스템은 골 고정(1002)으로부터 7 cm 초과, 예를 들어 5 cm 초과, 3 cm 초과, 또는 임의의 중간의 더 작은 또는 큰 값으로 연장되지 않도록 형상화되고 크기가 정해지고/정해지거나 골 고정 장치(1002) 상에 장착된다. 일부 실시 형태에서, 케이블, 예를 들어 모터를 제어 유닛(1018)에 연결하는 케이블은, 예를 들어 골 고정 장치 주연부를 지나는 케이블의 연장을 최소화하도록, 골 고정 장치에 부착된다. 추가적으로 또는 대안적으로, 케이블은 골 고정 장치의 후방 단부를 향해 안내된다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 예를 들어 도 11c 및 도 11d에 도시된 바와 같이, 2개 이상의 모터로부터의 케이블들은 케이블 스플리터 박스, 예를 들어 박스(1120)를 통해 연결된다. 일부 실시 형태에서, 예를 들어 도 11c에 도시된 바와 같이, 박스(1120)는 골 고정 장치의 프레임에 부착된다. 일부 실시 형태에서, 박스(1120)는 박스(1120)의 부착 핀(1121)에 의해 프레임 내의 하나 이상의 개구에 부착된다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 예를 들어 도 11c 및 도 11d에 도시된 바와 같이, 케이블은 골 고정 장치에, 예를 들어 하나 이상의 케이블 체결기(1122)에 의해 골 고정 장치에 체결된다. 일부 실시 형태에서, 하나 이상의 케이블 체결기는 골 고정 장치 내의 하나 이상의 개구, 예를 들어 골 고정 장치의 프레임 내의 개구를 통해 도입가능하다. 일부 실시 형태에서, 케이블의 과잉 길이가 느슨해지는 것을 방지하기 위해, 케이블들 중 하나 이상은 케이블 래퍼, 예를 들어 골 고정 장치에, 예컨대 골 고정 장치의 프레임에 부착된 내부 케이블 래퍼(1126) 또는 외부 케이블 래퍼(1124) 둘레에 권취된다. 일부 실시 형태에서, 케이블이 느슨한 경우, 예를 들어 작은 외부 고정 링을 사용할 때, 케이블 래퍼 (1124 또는 1126)가 사용되어 케이블 래퍼(1124 또는 1126) 둘레에서의 느슨한 케이블의 권취를 허용한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 예를 들어 도 11e에 도시된 바와 같이, 모터와 박스(1120) 사이의 케이블의 길이는 긴 스트럿, 예를 들어 긴 스트럿(1140), 중간 스트럿(1142) 및 작은 스트럿(1144)에 맞도록 조절된다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 예를 들어 도 11f 및 도 11g에 도시된 바와 같이, 제어 유닛(1018)이 골 고정 장치로부터, 예를 들어 골 고정 장치의 프레임으로부터 부착가능하고 분리가능하다. 일부 실시 형태에서, 제어 유닛 링 인터페이스(1150)는 하나 이상의 나사(1152)를 사용하여 프레임에 고정적으로 부착된다. 일부 실시 형태에서, 제어 유닛은, 적어도 하나의 신속 해제 로크, 예를 들어 링 인터페이스(1150)로부터 제어 유닛(1014)을 용이하게 로킹하고 해제하도록 구성된 스냅 로크 또는 임의의 간섭 로크를 통해, 링 인터페이스(1150)에 결합되도록, 예를 들어 부착되도록 구성된다. 일부 실시 형태에서, 신속 해제 로크는 링 인터페이스(1150) 및/또는 제어 유닛(1018)의 일부이다.
예시적인 위치결정 센서
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 모터들의 각각에 연결된 제어 유닛은, 예를 들어 각각의 모터의 회전 위치자세를 측정함으로써, 골 고정 장치의 스트럿들의 각각의 축방향 연장 길이를 모니터링한다. 이제, 본 발명의 일부 예시적인 실시 형태에 따른, 모터 위치결정 센서를 도시하는 도 12a 내지 도 12c를 참조한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 골 고정 장치의 모터(1202)는 모터(1206), 예를 들어 DC 모터에 결합된, 예를 들어 축방향으로 결합된 기어(1204)를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 기어(1204)는 모터 어댑터의 기어와 상호 작용하도록, 예를 들어 상호 맞물리도록 구성된 모터 단부(1207)를 회전시킨다. 일부 실시 형태에서, 모터(1202)는 적어도 하나의 위치결정 센서(1210)를 포함한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 위치결정 센서는 모터(1206)의 회전 동안 모터의 회전을 3회 이상, 예를 들어 4회 이상, 5회 이상, 또는 임의의 더 적거나 더 큰 횟수의 판독치를 기록하도록 구성된다. 일부 실시 형태에서, 모터에 연결된 제어 유닛은 위치 결정센서 판독치에 기초하여 스트럿의 축방향 위치자세를 측정한다. 일부 실시 형태에서, 제어 유닛은 0.3 μm 이상, 예를 들어 0.5 μm, 0.6 μm, 또는 임의의 중간의 더 작거나 더 큰 값의 해상도로 스트럿의 축방향 위치자세를 측정한다. 일부 실시 형태에서, 위치결정 센서는 회전 자석(1218) 및 하나 이상의 홀(Hall) 센서, 예를 들어 센서(1220, 1222)들을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 위치결정 센서는 2개, 3개, 4개, 5개, 6개, 7개, 8개, 또는 임의의 더 많은 개수의 홀 센서를 포함한다.
예시적인 기어 로크
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 모터가 모터 어댑터에 결합되지 않은 때, 예를 들어 스트럿의 선형 액추에이터의 이동을 방지하기 위해, 스트럿에 결합된 모터 어댑터에 기어 로크가 부착된다. 이제, 본 발명의 일부 예시적인 실시 형태에 따른, 기어 로크, 및 기어 로크와 모터 어댑터의 상호 작용을 도시하는 도 13a 내지 도 13f를 참조한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 모터 어댑터(1302)가 스트럿(1306)에 결합된다. 일부 실시 형태에서, 모터 어댑터는 모터 유닛의 일부분을 수용 및 구속하도록 형상화되고 크기가 정해진 모터 구속기(1304)를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 예를 들어 모터 유닛이 모터 어댑터(1302)로부터 분리된 때, 기어 로크(1308)가 모터 구속기(1304)에 결합된다. 일부 실시 형태에서, 모터 구속기(1304)에의 기어 로크(1308)의 결합은 스트럿(1306)의 선형 액추에이터의 이동, 예를 들어 역 이동 또는 붕괴를 방지한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 예를 들어 도 13b 및 도 13c에 도시된 바와 같이, 기어 로크(1308)의 적어도 일부분이 모터 구속기(1304) 내로 삽입되고, 모터 어댑터의 기어(1310)와 상호 작용한다. 선택적으로, 기어 로크(1308), 예를 들어 모터 구속기(1304) 내에 위치된 기어 로크(1308)의 부분이 기어(1310)와 상호 맞물린다. 일부 실시 형태에서, 기어(1310)와의 기어 로크(1308)의 상호 맞물림은 스트럿 선형 액추에이터의 이동, 예를 들어 모터 어댑터 기어(1310)에 결합된 선형 액추에이터 기어(1312)의 이동을 방지한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 예를 들어 도 13d에 도시된 바와 같이, 기어 로크(1308)는 모터 구속기(1304) 내로, 예를 들어 모터 구속기(1304)의 소켓(1318) 내로 끼워지도록 형상화되고 크기가 정해진 제1 단부(1314)를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 제1 단부의 최대 폭은 소켓(1318)의 내측 폭 또는 내경보다 더 작다. 추가적으로 또는 대안적으로, 제1 단부는 기어(1310)와, 예를 들어 기어(1310)의 톱니바퀴와 상호 맞물리도록 형상화되고 크기가 정해진다. 일부 실시 형태에서, 기어 로크의 제1 단부는 기어(1310) 내의, 예를 들어 기어(1310)의 톱니바퀴 내의 개구, 예컨대 상보적인 또는 매칭되는 개구 내로 침투하도록 구성된 하나 이상의 불룩부 또는 돌출부를 포함한다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 기어 로크(1308)의 제2 단부(1316)가 모터 구속기(1304)로부터, 예를 들어 모터 구속기(1304)의 소켓(1318)으로부터 외부로 연장된다. 일부 실시 형태에서, 기어 로크(1308)의 제2 단부(1316)는 모터 어댑터의 하우징, 예를 들어 하우징(1320)과 상호 작용하도록, 예를 들어 상호 맞물리도록 형상화되고 크기가 정해진다. 일부 실시 형태에서, 기어 로크(1308)는, 예를 들어 모터 어댑터 기어(1310)의 이동, 예를 들어 회전 이동을 방지하기 위해, 모터 어댑터 기어(1310) 및 모터 어댑터 하우징(1320)과 동시에 상호 맞물리도록 구성된다.
일부 예시적인 실시 형태에 따르면, 기어 로크(1308)의 제2 단부(1316)는 하우징(1320)의 적어도 하나의 돌출부 또는 기하학적 형상과 상호 맞물리도록 구성된 기하학적 형상을 갖는다. 일부 실시 형태에서, 제2 단부(1316)는, 예를 들어 하우징에 대한 기어 로크(1308)의 이동을 방지하기 위해, 하우징의 기하학적 형상, 예를 들어 하우징의 상보적인 기하학적 형상과 상호 맞물린다.
본 출원으로부터 성숙되는 특허의 존속 기간 동안 많은 관련 스트럿 및 골 고정 장치가 개발될 것으로 예상되며, 용어 "스트럿" 및 "골 고정 장치"의 범주는 선험적으로 모든 그러한 새로운 기술을 포함하도록 의도된다.
양 또는 값과 관련하여 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "약"은 "~의 10% 이내"를 의미한다.
용어 "포함하다", "포함하는", "구비하다", "구비하는", "갖는다", "갖는", 및 이들의 동근어(conjugate)는 "포함하지만 이로 한정되지 않는"을 의미한다.
용어 "~로 이루어진"은 "~를 포함하며 이로 한정되는"을 의미한다.
용어 "~로 본질적으로 이루어진"은 조성물, 방법 또는 구조체가 추가적인 성분, 단계 및/또는 부품을 포함할 수 있지만, 추가적인 성분, 단계 및/또는 부품이 청구된 조성물, 방법 또는 구조체의 기본적이고 신규한 특성을 실질적으로 변화시키지 않는 경우에만 그러함을 의미한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 단수형("a," "an," 및 "the")은 문맥이 명백히 다르게 지시하지 않는 한 복수형 지시 대상을 포함한다. 예를 들어, 용어 "화합물" 또는 "적어도 하나의 화합물"은 복수의 화합물(이들의 혼합물을 포함함)을 포함할 수 있다.
본 출원 전반에 걸쳐, 본 발명의 실시 형태들이 범위 형식과 관련하여 제시될 수 있다. 범위 형식의 기재는 단지 편의 및 간결함을 위한 것이며 본 발명의 범주에 대한 유연성 없는 제한으로서 해석되어서는 안 된다는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 범위의 기재는 모든 가능한 하위범위뿐만 아니라 그 범위 내의 개별적인 수치를 구체적으로 개시하는 것으로 간주되어야 한다. 예를 들어, 1 내지 6과 같은 범위의 기재는 1 내지 3, 1 내지 4, 1 내지 5, 2 내지 4, 2 내지 6, 3 내지 6 등과 같은 구체적으로 개시된 하위범위뿐만 아니라 그 범위 내의 개별적인 수, 예를 들어 1, 2, 3, 4, 5, 및 6을 갖는 것으로 간주되어야 한다. 이는 범위의 폭에 관계없이 적용된다.
본 명세서에서 수치 범위(예를 들어, "10 내지 15", "10 내지 15", 또는 다른 그러한 범위 표시에 의해 연결된 임의의 숫자 쌍)가 표시될 때마다, 문맥이 명백하게 달리 지시하지 않는 한, 범위 한계를 포함한 표시된 범위 한계 내의 임의의 수(분수 또는 정수)를 포함하는 것을 의미한다. 첫 번째 표시 수(indicate number)와 두 번째 표시 수 "사이의 범위이다/범위인", 및 첫 번째 표시 수"로부터" 두 번째 표시 수"까지의" 또는 "내내의" "범위이다/범위인"이라는 어구(또는 다른 그러한 범위-표시 용어)는 본 명세서에서 상호 교환적으로 사용되며, 첫 번째 표시 수와 두 번째 표시 수 및 그들 사이의 모든 분수 및 정수를 포함하는 것을 의미한다.
달리 명시되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 숫자 및 그에 기초한 임의의 숫자 범위는 당업자에 의해 이해되는 바와 같이 합리적인 측정의 정확도 및 반올림 오차 내에서 근사치이다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "방법"은 화학, 약리학, 생물학, 생화학 및 의학 분야의 실무자에게 알려져 있거나 이들에 의해 공지된 방식, 수단, 기술 및 절차로부터 용이하게 개발되는 방식, 수단, 기술 및 절차를 포함하지만 이로 한정되지 않는 주어진 과제를 달성하기 위한 방식, 수단, 기술 및 절차를 지칭한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "치료하는"은 병태의 진행을 저지하거나 실질적으로 억제하거나 늦추거나 역전시키는 것, 병태의 임상적 또는 심미적 증상을 실질적으로 개선하는 것, 또는 병태의 임상적 또는 심미적 증상의 출현을 실질적으로 방지하는 것을 포함한다.
명확성을 위해서 개별 실시 형태와 관련하여 설명된 본 발명의 소정의 특징부는 또한 단일 실시 형태와 조합하여 제공될 수 있다는 것이 인지된다. 반대로, 간결성을 위해서 단일 실시 형태와 관련하여 설명된 본 발명의 다양한 특징부는 또한 본 발명의 임의의 다른 기재된 실시 형태와 별개로 또는 임의의 적합한 하위조합으로 또는 적합하게 제공될 수 있다. 다양한 실시 형태와 관련하여 기재된 소정의 특징부는, 실시 형태가 이들 부재 없이 사용될 수 있는 한, 이들 실시 형태의 본질적인 특징부가 아니다.
본 발명은 이의 구체적인 실시 형태와 관련하여 설명되었지만, 다수의 대안, 수정 및 변형이 당업자에게 자명함이 분명하다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구범위의 사상 및 넓은 범주 내에 있는 모든 이러한 대안, 수정 및 변형을 포함하는 것으로 의도된다.
본 명세서에 언급된 모든 간행물, 특허, 및 특허 출원은, 마치 각각의 개별적인 간행물, 특허, 또는 특허 출원이 본 명세서에 참고로 포함되는 것으로 구체적이고 개별적으로 지시된 것처럼, 그와 동일한 정도로 본 명세서에 전체적으로 포함된다. 게다가, 본 출원에서 임의의 참고문헌의 언급 또는 인지는 그러한 참고문헌이 본 발명에 대한 선행 기술로서 이용될 수 있음을 허용하는 것으로서 이해되어서는 안된다. 섹션 제목들이 사용되는 정도까지로 이들이 반드시 제한적인 것으로 해석되어서는 안된다. 게다가, 본 출원의 임의의 우선권 문서(들)가 이에 의해 본 명세서에 전체적으로 참고로 포함된다.

Claims (50)

  1. 키트로서,
    고정 부분 및 연장 부분을 포함하는, 골 고정 장치(bone fixation device)의 스트럿(strut)으로서, 상기 연장 부분에 기계적으로 연결되는 선형 액추에이터를 포함하는, 상기 스트럿;
    상기 선형 액추에이터에 결합되는 적어도 하나의 모터 어댑터로서, 모터 체결기(fastener)를 포함하는, 상기 모터 어댑터;
    상기 모터 체결기로부터 선택적으로 부착가능하고 분리가능한 적어도 하나의 모터 유닛으로서, 상기 선형 액추에이터에 기능적으로 결합되고 상기 스트럿의 상기 연장 부분을 축방향으로 연장시키도록 구성되는, 상기 모터 유닛을 포함하고,
    상기 모터 체결기는 상기 모터 유닛의 일부분을 수용하도록 형상화되고 크기가 정해지는, 키트.
  2. 제1항에 있어서, 상기 모터 체결기는 상기 모터 유닛의 단부를 수용하고 상기 모터 유닛 단부의 측방향 이동을 구속하도록 형상화되고 크기가 정해지는, 키트.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 모터 체결기는 상기 모터 단부를 수용하도록 형상화된 소켓을 포함하는, 키트.
  4. 제3항에 있어서, 상기 모터 유닛은 하우징, 모터, 및 상기 하우징 내에서 상기 모터 유닛으로부터 연장되는 기어를 포함하고, 상기 모터 유닛 단부는 상기 하우징으로부터 연장되는 상기 기어의 부분을 포함하는, 키트.
  5. 제4항에 있어서, 상기 하우징으로부터 연장되는 상기 기어의 상기 부분은 상기 모터 하우징의 직경에 비해 더 작은 직경을 갖는, 키트.
  6. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모터 단부는 상기 소켓 내에 위치되도록 형상화된 원추형 모터 단부 및/또는 테이퍼형 모터 단부인, 키트.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스트럿은 상기 모터 어댑터와 인터페이싱하는 하나 이상의 반경방향 연장 부분을 포함하는, 키트.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모터 어댑터는 하나 이상의 개구를 갖는 하우징을 포함하고, 상기 하우징은 하나 이상의 나사 또는 핀(pin)에 의해 상기 스트럿에 부착되는, 키트.
  9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모터 어댑터는 스트럿을 수용하도록 형상화된 하나 이상의 개구를 갖는 하우징을 포함하고, 상기 개구의 내경은 상기 스트럿의 외경보다 더 큰, 키트.
  10. 제9항에 있어서, 상기 하나 이상의 개구는 상기 스트럿을 수용하도록 크기가 정해지고 형상화된 채널을 형성하는, 키트.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 하나 이상의 개구의 내측 부분은 둥근, 키트.
  12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스트럿은 윈도우를 포함하고, 상기 모터 어댑터는 상기 스트럿에 결합된 때 상기 윈도우를 차단하지 않는, 키트.
  13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스트럿은 상기 스트럿의 연장 길이를 나타내는 시각적 표시기를 포함하고, 상기 모터 어댑터 하우징은 상기 모터 어댑터가 상기 스트럿에 결합된 때 상기 시각적 표시기와 적어도 부분적으로 정렬되는 윈도우 또는 하나 이상의 세장형 개구를 포함하는, 키트.
  14. 제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모터 유닛을 상기 모터 어댑터의 상기 하우징에 체결하도록 형상화되고 크기가 정해진 적어도 하나의 모터 커넥터를 포함하는, 키트.
  15. 제14항에 있어서, 상기 모터 커넥터는 상기 하우징에서의 개구들에 끼워지고 상기 모터 커넥터를 상기 하우징에 로킹하도록 구성된 하나 이상의 돌출부를 포함하는, 키트.
  16. 제14항 또는 제15항에 있어서, 상기 모터 유닛은 홈을 포함하고, 상기 모터 커넥터는 상기 모터 유닛을 상기 모터 어댑터 하우징에 체결할 때 상기 홈 내에 끼워지도록 형상화되고 크기가 정해진, 키트.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스트럿은 상기 스트럿의 상기 연장 부분 근처에 위치되는 상기 선형 액추에이터의 기어를 포함하는, 키트.
  18. 제17항에 있어서, 상기 선형 액추에이터 기어는 상기 연장 부분으로부터 최대 5 cm의 거리에 위치되는, 키트.
  19. 제17항 또는 제18항에 있어서, 상기 모터 어댑터는 기어를 포함하고, 상기 모터 어댑터 기어는 상기 모터 어댑터가 스트럿에 결합될 때 상기 선형 액추에이터 기어와 상호 맞물리도록 구성되어, 상기 모터 어댑터 기어의 회전이 상기 선형 액추에이터를 축방향으로 이동시키도록 하는, 키트.
  20. 제19항에 있어서, 상기 모터 단부는 상기 모터가 상기 모터 어댑터에 선택적으로 부착될 때 상기 모터 어댑터 기어와 상호 작용하는, 키트.
  21. 제20항에 있어서, 상기 모터 어댑터 기어와 상호 맞물리도록 형상화되고 크기가 정해진 수동 모터 어댑터 인터페이스를 포함하여, 상기 수동 모터 어댑터 인터페이스의 수동 회전이 상기 선형 액추에이터를 축방향으로 이동시키도록 하는, 키트.
  22. 제21항에 있어서, 상기 모터 어댑터 기어는 상기 수동 모터 어댑터 인터페이스 및 상기 모터 단부와 교번적으로 상호 맞물리는, 키트.
  23. 제21항 또는 제22항에 있어서, 상기 수동 모터 어댑터 인터페이스의 단부는 상기 모터 어댑터 체결기 내에 위치되도록 형상화되는, 키트.
  24. 제19항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모터 어댑터로부터 부착가능하고 분리가능하며, 상기 모터 어댑터 기어와 상호 맞물려 그의 이동을 정지시키도록 구성된 적어도 하나의 기어 로크(lock)를 포함하는, 키트.
  25. 제24항에 있어서, 상기 적어도 하나의 기어 로크는 상기 모터 체결기 내에 위치되며 상기 모터 어댑터 기어와 상호 맞물리도록 형상화되고 크기가 정해진 제1 단부, 및 상기 모터 체결기로부터 외부로 연장되며 상기 모터 어댑터의 하우징과 상호 맞물리도록 형상화되고 크기가 정해진 제2 단부를 포함하는, 키트.
  26. 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스트럿 및 적어도 2개의 이격된 프레임들을 포함하는 골 고정 장치를 포함하고, 각각의 프레임은 상기 스트럿의 상이한 단부에 그리고 골(bone)로부터 연장되는 골 커넥터에 결합되도록 구성되며, 상기 이격된 프레임들 중 적어도 하나는 환자의 사지(limb)를 적어도 부분적으로 둘러싸는 원호체(arc) 또는 링(ring)을 포함하는, 키트.
  27. 제26항에 있어서,
    적어도 하나의 전기 케이블; 및
    상기 적어도 2개의 프레임들 중 하나의 프레임에 가역적으로 결합되는 제어 유닛으로서, 상기 적어도 하나의 전기 케이블에 의해 상기 모터 및/또는 상기 모터 어댑터에 연결되는, 상기 제어 유닛을 포함하는, 키트.
  28. 제27항에 있어서, 상기 적어도 2개의 프레임들 중 상기 프레임에 고정적으로 연결가능한 제어 유닛 프레임 인터페이스를 포함하고, 상기 제어 유닛은 상기 제어 유닛 프레임 인터페이스로부터 부착가능하고 분리가능하도록 구성되는, 키트.
  29. 제27항 또는 제28항에 있어서, 상기 제어 유닛은 상기 적어도 하나의 케이블을 수용하도록 구성된 적어도 하나의 모터 커넥터를 포함하는, 키트.
  30. 제29항에 있어서, 상기 적어도 하나의 모터 커넥터에 연결되는 제어 회로, 및 인간 검출가능 표시를 발생시키도록 구성된 사용자 인터페이스를 포함하고, 상기 제어 회로는 상기 적어도 하나의 모터 커넥터로부터 수신된 신호들에 따라 상기 인간 검출가능 표시를 발생시키도록 상기 사용자 인터페이스에 신호를 보내는, 키트.
  31. 제30항에 있어서, 상기 적어도 하나의 모터 유닛은 적어도 하나의 전기 모터 및 상기 적어도 하나의 전기 모터의 회전을 기록하도록 구성된 적어도 하나의 위치결정 센서를 포함하고, 상기 제어 회로는 상기 적어도 하나의 위치결정 센서의 상기 모터 회전 기록들을 사용하여 상기 적어도 하나의 모터 유닛에 결합된 스트럿의 연장을 측정하는, 키트.
  32. 골 고정 장치의 스트럿에 결합되고 모터 유닛에 선택적으로 결합되는 모터 어댑터로서,
    골 고정 장치의 상기 스트럿에 결합되는 하우징;
    상기 모터 유닛의 단부의 측방향 이동을 수용하고 구속하도록 형상화되고 크기가 정해진, 상기 하우징 내의 모터 체결기를 포함하는, 모터 어댑터.
  33. 제32항에 있어서, 상기 하우징은 상기 스트럿을 수용하도록 형상화되고 크기가 정해진 적어도 하나의 개구를 포함하는, 모터 어댑터.
  34. 제32항 또는 제33항에 있어서, 상기 하우징에서 하나 이상의 커넥터 및/또는 개구를 포함하고, 상기 개구는 상기 개구를 가로지르는 하나 이상의 핀 또는 나사를 사용하여 상기 모터 어댑터를 골 고정 장치의 스트럿에 부착하도록 구성되는, 모터 어댑터.
  35. 제32항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징이 상기 스트럿에 결합될 때 상기 스트럿의 선형 액추에이터의 기어와 상호 작용하도록 위치되는 상기 하우징 내의 기어를 포함하는, 모터 어댑터.
  36. 제35항에 있어서, 상기 모터 어댑터 기어는 상기 모터 체결기에 위치되고 모터 단부와 상호 맞물리도록 구성되는, 모터 어댑터.
  37. 제35항 또는 제36항에 있어서, 상기 하우징 내로 적어도 부분적으로 침투하고 상기 모터 어댑터 기어와 상호 맞물리도록 구성된 모터 어댑터 수동 인터페이스를 포함하는, 모터 어댑터.
  38. 제37항에 있어서, 상기 모터 어댑터 기어는 상기 모터 단부 및 상기 모터 어댑터 수동 인터페이스와 교번적으로 상호 맞물리도록 구성되는, 모터 어댑터.
  39. 모터를 골 고정 장치에 결합하기 위한 방법으로서,
    골 고정 장치의 스트럿에 연결된 모터 어댑터의 소켓 내로 모터의 단부를 결합하는 단계;
    상기 모터 단부의 측방향 이동들을 상기 소켓에 의해 구속하는 단계;
    상기 스트럿의 연장 부분을 연장시키도록 상기 모터를 활성화하는 단계를 포함하는, 모터를 골 고정 장치에 결합하기 위한 방법.
  40. 제39항에 있어서, 상기 결합하는 단계는 상기 모터 단부를 상기 스트럿의 선형 액추에이터 기어와 기능적으로 결합하는 단계를 포함하는, 모터를 골 고정 장치에 결합하기 위한 방법.
  41. 제39항 또는 제40항에 있어서, 상기 결합하는 단계는 상기 모터 단부를 상기 모터 어댑터의 기어와 상호 맞물리게 하는 단계를 포함하는, 모터를 골 고정 장치에 결합하기 위한 방법.
  42. 제39항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모터를 골 고정 장치의 제어 유닛에 연결하는 단계를 포함하고, 상기 활성화하는 단계는 상기 제어 유닛의 메모리에 저장된 표시들에 따라 상기 제어 유닛에 의해 상기 모터를 활성화하는 단계를 포함하는, 모터를 골 고정 장치에 결합하기 위한 방법.
  43. 제39항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모터 어댑터의 수평 축과 상기 골 고정 장치의 적어도 하나의 프레임 사이의 각도를 조절하는 단계, 및 상기 활성화하는 단계 전에 상기 모터 어댑터를 상기 조절된 프레임에서 로킹하는 단계를 포함하는, 모터를 골 고정 장치에 결합하기 위한 방법.
  44. 제43항에 있어서, 상기 조절하는 단계는 상기 스트럿의 길이방향 축을 중심으로 상기 모터 어댑터 및 상기 스트럿을 회전시키는 단계를 포함하는, 모터를 골 고정 장치에 결합하기 위한 방법.
  45. 제39항에 있어서,
    상기 결합하는 단계 전에 상기 모터 어댑터를 골 고정 장치의 스트럿에 부착하는 단계를 포함하는, 모터를 골 고정 장치에 결합하기 위한 방법.
  46. 제45항에 있어서, 상기 부착하는 단계는 상기 모터 어댑터의 기어를 상기 스트럿의 선형 액추에이터 기어와 기능적으로 결합하는 단계를 포함하는, 모터를 골 고정 장치에 결합하기 위한 방법.
  47. 제39항 내지 제46항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 활성화하는 단계 전에 컴퓨터를 사용하여 상기 모터와 연관된 식별 코드를 판독함으로써 상기 모터가 골 고정 장치의 정확한 스트럿에 결합됨을 식별하는 단계를 포함하는, 모터를 골 고정 장치에 결합하기 위한 방법.
  48. 골 고정 장치의 스트럿을 교체하기 위한 방법으로서,
    골 고정 장치에 연결된 제1 스트럿으로부터 모터를 분리하는 단계;
    상기 골 고정 장치에서 상기 제1 스트럿을 제2 스트럿으로 교체하는 단계;
    상기 분리된 모터를 상기 제2 스트럿에 부착하는 단계를 포함하는, 골 고정 장치의 스트럿을 교체하기 위한 방법.
  49. 제48항에 있어서, 상기 분리하는 단계는 상기 제1 스트럿에 결합된 제1 모터 어댑터로부터 상기 모터를 분리하는 단계를 포함하고, 상기 부착하는 단계는 상기 제2 스트럿에 결합된 제2 모터 어댑터에 상기 모터를 부착하는 단계를 포함하는, 골 고정 장치의 스트럿을 교체하기 위한 방법.
  50. 제48항에 있어서, 상기 분리하는 단계는 상기 모터에 연결된 모터 어댑터를 상기 제1 스트럿으로부터 분리하는 단계를 포함하고, 상기 부착하는 단계는 상기 모터 어댑터를 상기 제2 스트럿에 부착하는 단계를 포함하는, 골 고정 장치의 스트럿을 교체하기 위한 방법.
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US11896267B2 (en) * 2022-02-15 2024-02-13 Stryker European Operations Limited Controller module for strut adjustment
WO2023163874A1 (en) * 2022-02-22 2023-08-31 Smith & Nephew, Inc. Detachable geared-motor assembly for motorizing a strut in a spatial frame
WO2023244586A1 (en) * 2022-06-17 2023-12-21 Smith & Nephew, Inc. Programmer for use in a motorized spatial frame

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106413604A (zh) * 2014-03-12 2017-02-15 奥索斯平有限公司 预加载的医疗柱
CN106264690A (zh) * 2016-08-24 2017-01-04 义乌敦仁智能科技有限公司 一种电动泰勒空间骨外固定支架
CN110916780B (zh) * 2019-11-13 2020-10-09 中国人民解放军总医院第七医学中心 骨盆骨折复位的泰勒空间骨外固定支架

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