KR20240035009A - Modular Joint Gap Measuring Device - Google Patents

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KR20240035009A
KR20240035009A KR1020220113935A KR20220113935A KR20240035009A KR 20240035009 A KR20240035009 A KR 20240035009A KR 1020220113935 A KR1020220113935 A KR 1020220113935A KR 20220113935 A KR20220113935 A KR 20220113935A KR 20240035009 A KR20240035009 A KR 20240035009A
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노두현
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Abstract

본 발명에 따른 모듈형 관절 간격 측정장치는, 관절을 구성하는 서로 인접한 뼈 사이에 삽입되어 관절 사이의 간격을 측정하는 간격측정모듈을 포함하는 관절 간격 측정유닛을 포함하며, 상기 간격측정모듈은, 토러스 형태로 형성되며, 내부에 유체주입공간이 형성되어 상기 유체주입공간에 주입된 유체의 양에 따라 부피가 가변되는 가변튜브, 상기 가변튜브의 중공부에 구비되며, 인장 변형에 따른 인장률센싱값을 생성함에 따라 관절 사이의 간격을 측정하는 인장센서 및 상기 가변튜브 및 상기 인장센서를 서로 연결하도록 구비되어, 상기 가변튜브의 부피 가변에 따라 상기 인장센서를 변형시키는 가변연동부를 포함한다.The modular joint space measurement device according to the present invention includes a joint space measurement unit including a space measurement module that is inserted between adjacent bones constituting a joint and measures the space between joints, the space measurement module comprising: A variable tube formed in a torus shape, with a fluid injection space formed inside, the volume of which varies depending on the amount of fluid injected into the fluid injection space, provided in the hollow part of the variable tube, and sensing the tensile rate according to tensile deformation. It includes a tension sensor that measures the gap between joints as a value is generated, and a variable linkage unit that is provided to connect the variable tube and the tension sensor to each other and deforms the tension sensor according to the variable volume of the variable tube.

Description

모듈형 관절 간격 측정장치{Modular Joint Gap Measuring Device}Modular Joint Gap Measuring Device}

본 발명은 관절 간격 측정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 관절을 구성하는 서로 인접한 뼈 사이에 삽입되어 관절 사이의 간격을 측정하는 간격측정모듈을 포함하는 모듈형 관절 간격 측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a joint space measuring device, and more specifically, to a modular joint space measuring device including a space measuring module that is inserted between adjacent bones constituting a joint and measures the space between joints.

인공관절수술은 관절치환술, 관절대치술 또는 인공관절성형술 등으로도 불리고 있으며, 이는 원래의 관절을 인조 금속과 플라스틱 또는 자기 등의 인공적인 소재로 바꾸어 그 역할을 대체하도록 하는 수술을 말한다.Artificial joint surgery is also called joint replacement surgery, joint replacement surgery, or arthroplasty, and refers to surgery that replaces the original joint with an artificial material such as artificial metal, plastic, or porcelain.

이와 같은 인공관절수술은 모든 관절에 가능하나 현재는 대부분 고관절 및 슬관절에서 시행되고 있다. 고관절 및 슬관절의 인공관절수슬 과정에서는 관절을 형성하는 뼈의 겉면을 곱게 다듬고, 얇은 특수금속막을 삽입하여 연골의 역할을 하도록 하여 고관절과 슬관절이 유연하고, 정상적으로 움직일 수 있도록 하게 된다.This type of artificial joint surgery is possible for all joints, but is currently mostly performed on hip and knee joints. In the process of artificial joint replacement for hip and knee joints, the outer surface of the bone forming the joint is finely trimmed and a thin special metal membrane is inserted to play the role of cartilage, allowing the hip and knee joints to be flexible and move normally.

또한 인공관절수술의 가장 중요한 기본 원칙은 관절을 이루는 뼈의 정렬과 간격을 적절하게 구성하여 원래의 관절과 같이 환자가 거동에 불편함을 느끼지 않도록 하는 것이다.In addition, the most important basic principle of artificial joint surgery is to properly configure the alignment and spacing of the bones that make up the joint so that the patient does not experience discomfort in movement as with the original joint.

종래에는 관절을 이루는 뼈 사이의 간격을 측정하기 위해 관절 사이를 수동으로 벌려 간격을 확보하는 갭 조정 도구(Gapper) 또는 뼈 사이의 간격을 벌린 상태를 유지하여 그 간격을 측정하는 간격 측정 도구(Tensioner)가 사용되었다.Conventionally, in order to measure the gap between the bones forming a joint, a gap adjustment tool (Gapper) is used to secure the gap by manually opening the joints, or a gap measuring tool (Tensioner) is used to measure the gap by keeping the gap between the bones wide open. ) was used.

하지만, 이와 같은 장비들은 시술자가 해당 장비를 직접 조작하여 뼈 사이의 간격을 확보해야만 하며, 또한 그 상태를 계속하여 유지한 상태로 간격을 측정하여야 하므로 이를 보조하기 위한 보조인원이 필수적으로 수술 과정에 참여하여야 한다는 문제가 있다.However, with such equipment, the operator must directly operate the equipment to secure the gap between the bones, and the gap must be measured while maintaining that condition, so an assistant to assist this is essential during the surgical process. There is a problem with participation.

따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.Therefore, a method to solve these problems is required.

한국공개특허 제10-2019-0022975호Korean Patent Publication No. 10-2019-0022975

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 관절을 이루는 서로 인접한 뼈 사이에 삽입하여 관절 사이의 간격을 자동으로 측정할 수 있도록 함으로써 시술자의 직접적인 수동 조작을 배제하고 보다 정확한 관절 간격의 측정이 가능하도록 하기 위한 관절 간격 측정장치를 제공하기 위한 목적을 가진다.The present invention is an invention made to solve the problems of the prior art described above. It is inserted between adjacent bones forming a joint to automatically measure the gap between the joints, thereby eliminating direct manual manipulation by the operator and providing more accurate results. The purpose is to provide a joint space measuring device to enable measurement of joint space.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 모듈형 관절 간격 측정장치는, 관절을 구성하는 서로 인접한 뼈 사이에 삽입되어 관절 사이의 간격을 측정하는 간격측정모듈을 포함하는 관절 간격 측정유닛을 포함하며, 상기 간격측정모듈은, 토러스 형태로 형성되며, 내부에 유체주입공간이 형성되어 상기 유체주입공간에 주입된 유체의 양에 따라 부피가 가변되는 가변튜브, 상기 가변튜브의 중공부에 구비되며, 인장 변형에 따른 인장률센싱값을 생성함에 따라 관절 사이의 간격을 측정하는 인장센서 및 상기 가변튜브 및 상기 인장센서를 서로 연결하도록 구비되어, 상기 가변튜브의 부피 가변에 따라 상기 인장센서를 변형시키는 가변연동부를 포함한다.The modular joint space measurement device of the present invention for achieving the above object includes a joint space measurement unit including a space measurement module that is inserted between adjacent bones constituting a joint and measures the space between joints, The gap measurement module is formed in a torus shape, includes a variable tube with a fluid injection space formed therein and the volume of which varies depending on the amount of fluid injected into the fluid injection space, and is provided in a hollow portion of the variable tube. A tensile sensor that measures the gap between joints by generating a tensile rate sensing value according to deformation and a variable sensor that is provided to connect the variable tube and the tensile sensor to each other and deforms the tensile sensor according to the variable volume of the variable tube. Includes interlocking parts.

이때 본 발명은 상기 가변튜브의 상기 유체주입공간에 유체를 주입하거나 상기 유체주입공간 내에 주입된 유체를 빼내도록 마련되는 유체제어유닛을 더 포함할 수 있다.At this time, the present invention may further include a fluid control unit provided to inject fluid into the fluid injection space of the variable tube or to extract fluid injected into the fluid injection space.

그리고 상기 간격측정모듈은, 상기 가변튜브에 구비되어 상기 가변튜브의 상부 및 하부 중 적어도 어느 일측에 인가되는 압력을 센싱하여 압력센싱값을 생성하는 압력센서를 더 포함할 수 있다.In addition, the gap measurement module may further include a pressure sensor provided in the variable tube to generate a pressure sensing value by sensing pressure applied to at least one of the upper and lower sides of the variable tube.

또한 상기 가변연동부는 한 쌍이 상기 가변튜브의 중공부 상부 및 하부를 각각 차폐하도록 구비되어, 상기 가변연동부의 둘레부는 상기 가변튜브에 고정되고, 상기 가변연동부의 중심부는 상기 인장센서에 고정될 수 있다.In addition, a pair of the variable linkage units is provided to respectively shield the upper and lower hollow parts of the variable tube, so that the peripheral part of the variable linkage part is fixed to the variable tube, and the central part of the variable linkage part can be fixed to the tension sensor. .

여기서 상기 가변연동부는 막 형태로 형성되어 상기 가변튜브 및 상기 인장센서에 기 설정된 기준장력 이상을 유지하도록 고정될 수 있다.Here, the variable linkage part is formed in the form of a membrane and can be fixed to maintain a preset reference tension or more in the variable tube and the tension sensor.

그리고 상기 간격측정모듈은 한 쌍이 구비되고, 관절을 구성하는 서로 인접한 뼈 사이의 내전측 및 외전측에 각각 삽입되어 관절의 내전측 및 외전측의 간격을 측정할 수 있다.In addition, the gap measurement module is provided in a pair, and is inserted into the adductor side and the abductor side between adjacent bones constituting the joint, respectively, to measure the gap between the adductor side and the abductor side of the joint.

또한 상기 관절 간격 측정유닛은 상기 한 쌍의 간격측정모듈을 함께 감싸도록 내부에 모듈수용공간이 형성된 포장커버를 더 포함할 수 있다.In addition, the joint gap measuring unit may further include a packaging cover with a module receiving space formed therein to surround the pair of gap measuring modules together.

한편 본 발명은 관절을 구성하는 서로 인접한 뼈 사이의 간격 중 일부를 채우도록 상기 관절 간격 측정유닛과 함께 삽입되어 상기 관절 간격 측정유닛을 지지하는 보조 지지유닛을 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the present invention may further include an auxiliary support unit that is inserted together with the joint space measurement unit and supports the joint space measurement unit to fill a portion of the space between adjacent bones constituting a joint.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 모듈형 관절 간격 측정장치는,The modular joint space measurement device of the present invention to solve the above problems,

관절을 구성하는 서로 인접한 뼈 사이에 삽입된 상태로, 가변튜브의 부피 가변에 의한 인장센서의 인장 변형에 따른 인장률센싱값을 생성하여 관절 사이의 간격을 측정하는 간격측정모듈을 포함하므로, 시술자의 직접적인 수동 측정 작업을 배제할 수 있으며, 종래의 수작업에 의한 관절 간격 측정 과정과 비교하여 매우 높은 정확도로 관절 간격의 측정이 가능하다는 장점이 있다.It is inserted between adjacent bones that make up a joint and includes a gap measurement module that measures the gap between joints by generating a tensile rate sensing value according to the tensile deformation of the tensile sensor due to the variable volume of the variable tube, so the operator Direct manual measurement work can be eliminated, and it has the advantage of being able to measure joint spacing with very high accuracy compared to the conventional manual joint spacing measurement process.

또한 이에 따라 본 발명은 시술자의 부담을 대폭 경감시킬 수 있으며, 정밀한 관절 간격 측정을 통해 수술이 이루어짐에 따라 환자에게는 인공관절수술 후 만족감을 부여할 수 있다는 장점을 가진다.In addition, the present invention can significantly reduce the burden on the operator, and has the advantage of providing satisfaction to the patient after artificial joint surgery as the surgery is performed through precise joint spacing measurement.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 모듈형 관절 간격 측정장치가 관절을 구성하는 서로 인접한 뼈 사이에 적용된 모습을 나타낸 도면;
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 모듈형 관절 간격 측정장치의 모습을 나타낸 도면;
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 모듈형 관절 간격 측정장치에 있어서, 관절 간격 측정유닛의 각 구성을 나타낸 도면;
도 4 및 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 모듈형 관절 간격 측정장치에 있어서, 간격측정모듈의 측정 메커니즘을 나타낸 도면;
도 6 내지 도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 모듈형 관절 간격 측정장치를 통해 관절 사이의 간격을 측정하는 과정을 나타낸 도면;
도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 모듈형 관절 간격 측정장치에 있어서, 보조 지지유닛의 모습을 나타낸 도면;
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 모듈형 관절 간격 측정장치에 있어서, 간격측정모듈의 구조를 나타낸 도면; 및
도 11은 본 발명의 제3실시예에 따른 모듈형 관절 간격 측정장치에 있어서, 간격측정모듈의 구조를 나타낸 도면이다.
1 is a view showing a modular joint space measuring device according to a first embodiment of the present invention applied between adjacent bones constituting a joint;
Figure 2 is a view showing a modular joint space measuring device according to a first embodiment of the present invention;
Figure 3 is a diagram showing each configuration of a joint space measurement unit in the modular joint space measurement device according to the first embodiment of the present invention;
4 and 5 are diagrams showing the measurement mechanism of the gap measurement module in the modular joint gap measuring device according to the first embodiment of the present invention;
6 to 8 are diagrams showing the process of measuring the gap between joints using the modular joint gap measuring device according to the first embodiment of the present invention;
Figure 9 is a view showing the auxiliary support unit in the modular joint space measuring device according to the first embodiment of the present invention;
Figure 10 is a diagram showing the structure of the gap measurement module in the modular joint gap measurement device according to the second embodiment of the present invention; and
Figure 11 is a diagram showing the structure of the spacing measurement module in the modular joint spacing measuring device according to the third embodiment of the present invention.

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.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention, in which the object of the present invention can be realized in detail, will be described with reference to the attached drawings. In describing this embodiment, the same names and the same symbols are used for the same components, and additional description accordingly will be omitted.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 모듈형 관절 간격 측정장치가 관절을 구성하는 서로 인접한 뼈 사이에 적용된 모습을 나타낸 도면이며, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 모듈형 관절 간격 측정장치의 모습을 나타낸 도면이다.Figure 1 is a diagram showing the modular joint space measuring device according to the first embodiment of the present invention applied between adjacent bones constituting the joint, and Figure 2 is a modular joint according to the first embodiment of the present invention. This is a drawing showing the spacing measuring device.

그리고 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 모듈형 관절 간격 측정장치에 있어서, 관절 간격 측정유닛(100)의 각 구성을 나타낸 도면이다.And Figure 3 is a diagram showing each configuration of the joint space measurement unit 100 in the modular joint space measurement device according to the first embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 모듈형 관절 간격 측정장치는 관절을 구성하는 서로 인접한 뼈(B1, B2) 사이에 삽입되어 관절 사이의 간격을 측정하는 관절 간격 측정유닛(100)을 포함한다.As shown in Figures 1 to 3, the modular joint space measuring device according to the first embodiment of the present invention is inserted between adjacent bones (B1, B2) constituting the joint to measure the space between the joints. Includes a joint gap measurement unit 100.

그리고 이와 같은 관절 간격 측정유닛(100)은 간격측정모듈(120)과, 포장커버(110)를 포함한다.And this joint gap measurement unit 100 includes a gap measurement module 120 and a packaging cover 110.

특히 본 실시예에서 간격측정모듈(120)은 한 쌍이 구비되며, 이들은 관절을 구성하는 서로 인접한 뼈(B1, B2) 사이의 내전측 및 외전측에 각각 삽입되어 관절의 내전측 및 외전측의 간격을 측정하게 된다.In particular, in this embodiment, a pair of gap measurement modules 120 are provided, and they are respectively inserted into the adductor side and the abductor side between the adjacent bones (B1, B2) constituting the joint, so that the gap between the adductor side and the abductor side of the joint is measured.

다만, 이는 하나의 실시예로 제시된 것으로, 간격측정모듈(120)의 개수는 본 실시예만으로 제한되는 것은 아니며 2개보다 많은 수가 구비되거나 단일 개만이 구비될 수도 있음은 물론이다.However, this is presented as one embodiment, and the number of interval measurement modules 120 is not limited to this embodiment, and of course, more than two or only a single module may be provided.

또한 포장커버(110)는 이와 같은 한 쌍의 간격측정모듈(120)을 함께 감싸도록 내부에 모듈수용공간(111)이 형성된다. 포장커버(110)는 유연성이 있는 소재로 이루어져 용이하게 변형 가능하게 형성될 수 있다.In addition, the packaging cover 110 is formed with a module receiving space 111 inside to surround the pair of interval measurement modules 120 together. The packaging cover 110 is made of a flexible material and can be easily deformed.

도 4 및 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 모듈형 관절 간격 측정장치에 있어서, 간격측정모듈(120)의 측정 메커니즘을 나타낸 도면이다.Figures 4 and 5 are diagrams showing the measurement mechanism of the interval measurement module 120 in the modular joint space measurement device according to the first embodiment of the present invention.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 본 실시예에서 간격측정모듈(120)은, 가변튜브(130), 인장센서(140), 가변연동부(150) 및 압력센서(160)를 포함한다.As shown in FIGS. 4 and 5, in this embodiment, the gap measurement module 120 includes a variable tube 130, a tension sensor 140, a variable linkage unit 150, and a pressure sensor 160.

가변튜브(130)는 토러스 형태로 형성되며, 내부에 유체주입공간(131)이 형성되어 유체주입공간(131)에 주입된 유체의 양에 따라 부피가 가변될 수 있도록 형성된다. 이를 위해 가변튜브(130)는 탄성을 가지는 소재로 제작될 수 있다.The variable tube 130 is formed in a torus shape, and a fluid injection space 131 is formed therein so that its volume can be varied depending on the amount of fluid injected into the fluid injection space 131. For this purpose, the variable tube 130 may be made of an elastic material.

또한 유체주입공간(131)에 주입 가능한 유체는 공기와 같은 기체일 수도 있으며, 또는 물, 오일과 같은 액체 형태일 수도 있다.Additionally, the fluid that can be injected into the fluid injection space 131 may be a gas such as air, or a liquid such as water or oil.

그리고 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 이와 같은 가변튜브(130)의 유체주입공간(131)에 유체를 주입하거나, 유체주입공간(131) 내에 주입된 유체를 빼내도록 마련되는 유체제어유닛(200)을 더 포함할 수 있다.And, as shown in Figures 1 and 2, the present embodiment is provided to inject fluid into the fluid injection space 131 of the variable tube 130 or to remove the fluid injected into the fluid injection space 131. It may further include a fluid control unit 200.

유체제어유닛(200)은 별도의 제어부(미도시)에 의해 제어되어 유체를 주입하거나 ?낼 수 있으나, 이와 달리 시술자가 수동으로 조작하도록 마련될 수도 있다. 예컨대, 유체제어유닛(200)은 의료용 압축공기 주입기일 수 있다.The fluid control unit 200 may be controlled by a separate control unit (not shown) to inject or eject fluid, but alternatively, it may be arranged to be operated manually by an operator. For example, the fluid control unit 200 may be a medical compressed air injector.

그리고 본 실시예의 경우, 유체제어유닛(200)과 가변튜브(130)의 유체주입공간(131)을 서로 연통시키도록 길게 연장되어 유체의 유동경로를 제공하는 유체유동관(210)이 구비될 수 있다.In the case of this embodiment, a fluid flow pipe 210 extending long to communicate with the fluid control unit 200 and the fluid injection space 131 of the variable tube 130 may be provided to provide a fluid flow path. .

본 실시예에서 유체유동관(210)은 한 쌍의 가변튜브(130)에 각각 대응될 수 있도록 마찬가지로 한 쌍이 구비되며, 포장커버(110)의 모듈수용공간(111)을 거쳐 포장커버(110)의 일측을 외부로 연장되어 유체제어유닛(200) 측으로 연장될 수 있다.In this embodiment, a pair of fluid flow pipes 210 are similarly provided so as to correspond to each pair of variable tubes 130, and are connected to the packaging cover 110 through the module receiving space 111 of the packaging cover 110. One side may be extended outwards toward the fluid control unit 200.

다시 도 3 내지 도 5를 참조하면, 인장센서(140)는 토러스 형태를 가지는 가변튜브(130)의 중공부에 구비되며, 인장 변형에 따른 인장률센싱값을 생성함에 따라 관절 사이의 간격을 측정하는 역할을 수행한다.Referring again to FIGS. 3 to 5, the tension sensor 140 is provided in the hollow portion of the variable tube 130 having a torus shape, and measures the gap between joints by generating a tensile rate sensing value according to tensile deformation. performs its role.

이와 같은 인장센서(140)는 탄성을 가지도록 형성되어 인장율이 높은 유연 기판일 수 있으며, 예컨대 탄소 나노튜브-탄성 중합체 복합소재 등의 소재로 제작될 수 있다.Such a tensile sensor 140 may be a flexible substrate formed to have elasticity and thus have a high tensile rate, and may be manufactured from a material such as a carbon nanotube-elastomer composite material.

즉 인장센서(140)는 인장 변형률에 따라 전기신호를 발생시키며, 따라서 인장된 길이를 판단할 수 있으므로 이를 통해 관절 사이의 간격을 측정할 수 있다.That is, the tension sensor 140 generates an electrical signal according to the tensile strain, and thus can determine the stretched length, thereby measuring the gap between joints.

가변연동부(150)는 가변튜브(130) 및 인장센서(140)를 서로 연결하도록 구비되어, 가변튜브(150)의 부피 가변에 따라 인장센서(140)를 변형시키는 역할을 수행한다.The variable linkage unit 150 is provided to connect the variable tube 130 and the tension sensor 140 to each other, and serves to deform the tension sensor 140 according to the change in volume of the variable tube 150.

본 실시예에서 가변연동부(150)는 한 쌍이 가변튜브(130)의 중공부 상부 및 하부를 각각 차폐하도록 구비되어, 가변연동부(150)의 둘레부는 가변튜브(130)에 고정되고, 가변연동부(150)의 중심부는 인장센서(140)에 고정된 상태를 가진다.In this embodiment, a pair of variable linkage parts 150 are provided to respectively shield the upper and lower hollow parts of the variable tube 130, and the peripheral part of the variable linkage part 150 is fixed to the variable tube 130, The center of the linking part 150 is fixed to the tension sensor 140.

특히 가변연동부(150)는 막 형태로 형성되어 가변튜브(130) 및 인장센서(140)에 기 설정된 기준장력 이상을 유지하도록 고정될 수 있다. 이와 같이 하는 이유는 가변튜브(130)의 부피 가변 시 한 쌍의 가변연동부(150)의 장력에 의해 인장센서(140)가 상하 방향으로 용이하게 인장될 수 있도록 하기 위한 것이다.In particular, the variable linkage unit 150 is formed in a membrane shape and can be fixed to the variable tube 130 and the tension sensor 140 to maintain a preset reference tension or more. The reason for doing this is to allow the tension sensor 140 to be easily stretched in the vertical direction by the tension of the pair of variable linkages 150 when the volume of the variable tube 130 is changed.

그리고 본 실시예에서 간격측정모듈(120)은 가변튜브(130)에 구비되어 가변튜브(130)의 상부 및 하부 중 적어도 어느 일측에 인가되는 압력을 센싱하여 압력센싱값을 생성하는 압력센서(160)를 더 포함할 수 있다.And in this embodiment, the interval measurement module 120 is a pressure sensor 160 that is provided on the variable tube 130 and generates a pressure sensing value by sensing the pressure applied to at least one of the upper and lower sides of the variable tube 130. ) may further be included.

이와 같은 압력센서(160)는 관절 사이에 위치된 가변튜브(130)의 부피가 가변되어 서로 인접한 뼈(B1, B2) 사이의 간격을 채우게 될 경우 압력센싱값을 발생시키게 되며, 압력센싱값이 기 설정된 기준압력값에 도달한 상태에서는 서로 인접한 뼈(B1, B2) 사이의 간격을 완전히 채운 것으로 간주하여 유체제어유닛(200)에 의한 유체의 주입을 중단하고, 해당 상태에서 인장센서(140)의 인장률 센싱값을 통해 관절 사이의 간격을 측정할 수 있다.This pressure sensor 160 generates a pressure sensing value when the volume of the variable tube 130 located between the joints is changed to fill the gap between adjacent bones (B1, B2), and the pressure sensing value is When the preset reference pressure value is reached, the gap between the adjacent bones B1 and B2 is considered to be completely filled, and injection of fluid by the fluid control unit 200 is stopped, and in that state, the tension sensor 140 The gap between joints can be measured through the tensile modulus sensing value.

이상과 같은 본 실시예의 모듈형 관절 간격 측정장치를 통해 관절 사이의 간격을 측정하는 과정은 다음과 같다.The process of measuring the gap between joints through the modular joint gap measuring device of this embodiment as described above is as follows.

도 6 내지 도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 모듈형 관절 간격 측정장치를 통해 관절 사이의 간격을 측정하는 과정을 나타낸 도면이다.Figures 6 to 8 are diagrams showing the process of measuring the gap between joints using the modular joint gap measuring device according to the first embodiment of the present invention.

먼저 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 모듈형 관절 간격 측정장치의 관절 간격 측정유닛(100)을 관절을 구성하는 서로 인접한 뼈(B1, B2) 사이에 삽입한다.First, as shown in FIG. 6, the joint space measurement unit 100 of the modular joint space measurement device according to the first embodiment of the present invention is inserted between adjacent bones B1 and B2 constituting the joint.

이때 포장커버(110) 내에 수용된 한 쌍의 간격측정모듈(120)은 각각 관절을 구성하는 서로 인접한 뼈(B1, B2) 사이의 내전측 및 외전측에 대응되는 위치에 구비된다.At this time, a pair of gap measurement modules 120 accommodated in the packaging cover 110 are provided at positions corresponding to the adductor side and the abductor side between the adjacent bones B1 and B2 constituting the joint.

이후 도 7에 도시된 바와 같이, 유체제어유닛(200)을 통해 간격측정모듈(120)의 가변튜브(130) 내에 유체를 주입한다. 이에 따라 가변튜브(130)가 팽창되어 부피가 증가하게 되며, 가변튜브(130)에 의해 서로 인접한 뼈(B1, B2) 사이의 갭이 채워진다.Thereafter, as shown in FIG. 7, fluid is injected into the variable tube 130 of the gap measurement module 120 through the fluid control unit 200. Accordingly, the variable tube 130 expands to increase its volume, and the gap between adjacent bones B1 and B2 is filled by the variable tube 130.

이때 가변튜브(130)에 구비되는 압력센서(160)는 관절 사이에 위치된 가변튜브(130)의 부피가 가변되는 과정에서 압력센싱값을 발생시키게 되며, 가변튜브(130)가 서로 인접한 뼈(B1, B2) 사이의 갭을 완전히 채우게 되어 압력센싱값이 기 설정된 기준압력값에 도달할 경우, 유체제어유닛(200)에 의한 유체의 주입이 중단된다.At this time, the pressure sensor 160 provided in the variable tube 130 generates a pressure sensing value in the process of changing the volume of the variable tube 130 located between the joints, and the variable tube 130 is connected to adjacent bones ( When the gap between B1 and B2) is completely filled and the pressure sensing value reaches a preset reference pressure value, injection of fluid by the fluid control unit 200 is stopped.

그리고 해당 상태에서 가변튜브(130)와 함께 인장된 상태의 인장센서(140)를 통해 생성된 인장률 센싱값을 통해 관절 사이의 간격을 측정할 수 있다.And in that state, the gap between joints can be measured through the tensile rate sensing value generated through the tensile sensor 140 in a tensioned state along with the variable tube 130.

이때 한 쌍의 간격측정모듈(120)은 외전측 및 내전측에 각각 구비되므로, 외전측에 구비되는 간격측정모듈(120)의 인장센서(140)의 인장률 센싱값 및 내전측에 구비되는 간격측정모듈(120)의 인장센서(140)의 인장률 센싱값은 서로 별도로 활용되어 관절의 외전측 및 내전측 간격을 각각 측정하도록 할 수도 있으며, 또는 이들의 평균값을 도출하여 관절 전체 간격을 통합하여 측정하도록 할 수도 있다.At this time, since the pair of gap measurement modules 120 are provided on the abduction side and the adduction side, the tensile rate sensing value of the tension sensor 140 of the gap measurement module 120 provided on the abduction side and the gap provided on the adduction side The tensile rate sensing value of the tension sensor 140 of the measurement module 120 can be used separately to measure the spacing on the abductor side and the adductor side of the joint, or the average value of these can be derived to integrate the entire joint spacing. You can also have it measured.

한편 이와 같은 관절 사이의 간격을 측정하는 과정은, 관절을 구성하는 서로 인접한 뼈(B1, B2)가 이루는 각도마다 이루어질 수 있다.Meanwhile, the process of measuring the gap between joints can be performed for each angle formed by adjacent bones B1 and B2 constituting the joint.

즉 도 6 및 도 7과 같이 관절이 완전히 펴진 상태에서 관절 사이의 간격을 측정한 이후에는, 도 8과 같이 관절을 구성하는 서로 인접한 뼈(B1, B2)를 일정 각도만큼 굽힌 상태로 상기의 과정을 반복할 수 있다.That is, after measuring the distance between the joints with the joints fully extended as shown in Figures 6 and 7, the above process is performed with the adjacent bones (B1, B2) constituting the joints bent at a certain angle as shown in Figure 8. can be repeated.

예컨대, 간격 측정이 이루어지는 관절의 각도는 0˚, 30˚, 60˚, 90˚ 등일 수 있으며, 상기의 과정은 관절 간격을 측정하고자 하는 관절 간 각도의 수만큼 반복될 수 있다.For example, the angle of the joint at which the spacing is measured may be 0˚, 30˚, 60˚, 90˚, etc., and the above process may be repeated as many times as the number of angles between the joints for which the joint spacing is to be measured.

한편 도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 모듈형 관절 간격 측정장치에 있어서, 보조 지지유닛(300)의 모습을 나타낸 도면이다.Meanwhile, Figure 9 is a diagram showing the auxiliary support unit 300 in the modular joint space measuring device according to the first embodiment of the present invention.

도 9에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 모듈형 관절 간격 측정장치는, 보조 지지유닛(300)을 더 포함할 수 있다.As shown in FIG. 9, the modular joint space measuring device according to this embodiment may further include an auxiliary support unit 300.

보조 지지유닛(300)은 관절을 구성하는 서로 인접한 뼈(B1, B2) 사이의 간격 중 일부를 채우도록 관절 간격 측정유닛(100)과 함께 삽입되어 관절 간격 측정유닛을 지지하는 역할을 수행한다.The auxiliary support unit 300 is inserted together with the joint gap measurement unit 100 to fill a portion of the gap between the adjacent bones B1 and B2 constituting the joint, and serves to support the joint gap measurement unit.

즉 보조 지지유닛(300)은 관절을 구성하는 서로 인접한 뼈(B1, B2) 사이의 간격이 관절 간격 측정유닛(100)의 최대 팽창 높이에 비해 클 경우에 사용될 수 있으며, 관절을 구성하는 서로 인접한 뼈(B1, B2) 사이의 간격 중 일부를 채우도록 하여 관절 간격 측정유닛(100)에 구비되는 압력센서(160)가 서로 인접한 뼈(B1, B2) 사이에서 충분한 압력을 받을 수 있도록 한다.That is, the auxiliary support unit 300 can be used when the gap between adjacent bones (B1, B2) constituting the joint is larger than the maximum expansion height of the joint gap measurement unit 100, and the adjacent bones (B1, B2) constituting the joint Part of the gap between the bones B1 and B2 is filled so that the pressure sensor 160 provided in the joint space measurement unit 100 can receive sufficient pressure between the adjacent bones B1 and B2.

이때 본 실시예에서 보조 지지유닛(300)은 포장커버(110)에 대응되는 형상을 가지는 것으로 하였으나, 보조 지지유닛(300)의 형태는 다양하게 구현될 수 있음은 물론이다.At this time, in this embodiment, the auxiliary support unit 300 has a shape corresponding to the packaging cover 110, but of course, the shape of the auxiliary support unit 300 can be implemented in various ways.

한편 이하에서는, 본 발명의 다른 실시예들에 대해 설명하도록 한다.Meanwhile, hereinafter, other embodiments of the present invention will be described.

도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 모듈형 관절 간격 측정장치에 있어서, 간격측정모듈(120)의 구조를 나타낸 도면이다.Figure 10 is a diagram showing the structure of the spacing measurement module 120 in the modular joint spacing measuring device according to the second embodiment of the present invention.

도 10에 도시된 제2실시예의 경우, 전술한 제1실시예와 같이 간격측정모듈(120)이 가변튜브(130), 가변연동부(150) 및 압력센서(160)를 포함하며, 이들 구성요소에 대한 중복되는 설명은 생략하도록 한다.In the case of the second embodiment shown in FIG. 10, like the first embodiment described above, the gap measurement module 120 includes a variable tube 130, a variable linkage unit 150, and a pressure sensor 160, and these configurations Redundant descriptions of elements should be omitted.

그리고 본 실시예는 전술한 제1실시예의 인장센서를 대신하여 자기장센서(170) 및 자화체(171)를 포함하고, 이와 같은 자기장센서(170) 및 자화체(171)를 통해 관절 사이의 간격을 측정하는 특징을 가진다.And this embodiment includes a magnetic field sensor 170 and a magnetized body 171 instead of the tension sensor of the first embodiment described above, and the gap between joints is adjusted through the magnetic field sensor 170 and the magnetized body 171. It has the characteristic of measuring .

구체적으로 자기장센서(170)는 가변연동부(150)의 상부 또는 하부 중 어느 일측에 구비될 수 있으며, 자화체(171)는 가변연동부(150)의 상부 또는 하부 중 자기장센서(170)의 반대 측에 구비된다.Specifically, the magnetic field sensor 170 may be provided on either the upper or lower side of the variable interlocking unit 150, and the magnetized body 171 may be located on either the upper or lower side of the variable interlocking unit 150. It is provided on the opposite side.

자화체(171)는 영구자석 또는 전류의 공급에 의해 자화되는 도체일 수 있다. 따라서 자화체(171)의 주변에는 자기장이 형성되며, 자기장센서(170)는 이와 같은 자화체(171)의 소정 지점에서의 자기장의 방향, 강도, 상대적 변화 등을 측정할 수 있다.The magnetized material 171 may be a permanent magnet or a conductor that is magnetized by supply of current. Accordingly, a magnetic field is formed around the magnetized body 171, and the magnetic field sensor 170 can measure the direction, intensity, and relative change of the magnetic field at a certain point of the magnetized body 171.

이와 같은 본 발명의 제2실시예에 따른 모듈형 관절 간격 측정장치를 통해 관절 사이의 간격을 측정하는 과정은 다음과 같다. 본 설명 과정에서 자기장센서(170) 및 자화체(171)를 제외한 나머지 구성은 제1실시예에 나타난 도면부호를 사용하도록 하며, 자화체(171)는 전류의 공급에 의해 자화되는 도체인 것으로 설정한다.The process of measuring the gap between joints using the modular joint gap measuring device according to the second embodiment of the present invention is as follows. In the course of this description, the remaining components except the magnetic field sensor 170 and the magnetized body 171 will use the reference numerals shown in the first embodiment, and the magnetized body 171 is set to be a conductor that is magnetized by supply of current. do.

먼저, 모듈형 관절 간격 측정장치의 관절 간격 측정유닛(100)을 관절을 구성하는 서로 인접한 뼈(B1, B2) 사이에 삽입한다.First, the joint space measurement unit 100 of the modular joint space measurement device is inserted between adjacent bones B1 and B2 constituting the joint.

이때 포장커버(110) 내에 수용된 한 쌍의 간격측정모듈(120)은 각각 관절을 구성하는 서로 인접한 뼈(B1, B2) 사이의 내전측 및 외전측에 대응되는 위치에 구비된다.At this time, a pair of gap measurement modules 120 accommodated in the packaging cover 110 are provided at positions corresponding to the adductor side and the abductor side between the adjacent bones B1 and B2 constituting the joint.

이와 같은 상태에서 자화체(171)에 전류를 공급하여, 자화체(171) 주변에 자기장을 생성한다. 이에 따라 자기장센서(171)는 자화체(171)의 소정 지점에서의 자기장의 방향, 강도, 상대적 변화 등의 정보를 포함하는 제1센싱데이터를 발생시키게 된다.In this state, current is supplied to the magnetized material 171 to generate a magnetic field around the magnetized material 171. Accordingly, the magnetic field sensor 171 generates first sensing data including information such as the direction, intensity, and relative change of the magnetic field at a predetermined point of the magnetized body 171.

이후 유체제어유닛(200)을 통해 간격측정모듈(120)의 가변튜브(130) 내에 유체를 주입한다. 이에 따라 가변튜브(130)가 팽창되어 부피가 증가하게 되며, 가변튜브(130)에 의해 서로 인접한 뼈(B1, B2) 사이의 갭이 채워진다.Thereafter, fluid is injected into the variable tube 130 of the interval measurement module 120 through the fluid control unit 200. Accordingly, the variable tube 130 expands to increase its volume, and the gap between adjacent bones B1 and B2 is filled by the variable tube 130.

이때 가변튜브(130)에 구비되는 압력센서(160)는 관절 사이에 위치된 가변튜브(130)의 부피가 가변되는 과정에서 압력센싱값을 발생시키게 되며, 가변튜브(130)가 서로 인접한 뼈(B1, B2) 사이의 갭을 완전히 채우게 되어 압력센싱값이 기 설정된 기준압력값에 도달할 경우, 유체제어유닛(200)에 의한 유체의 주입이 중단된다.At this time, the pressure sensor 160 provided in the variable tube 130 generates a pressure sensing value in the process of changing the volume of the variable tube 130 located between the joints, and the variable tube 130 is connected to adjacent bones ( When the gap between B1 and B2) is completely filled and the pressure sensing value reaches a preset reference pressure value, injection of fluid by the fluid control unit 200 is stopped.

그리고 해당 상태에서 자기장센서(171)는 자화체(171)의 소정 지점에서의 자기장의 방향, 강도, 상대적 변화 등의 정보를 포함하는 제2센싱데이터를 발생시킨다.And in this state, the magnetic field sensor 171 generates second sensing data containing information such as the direction, intensity, and relative change of the magnetic field at a predetermined point of the magnetized body 171.

이에 따라 본 실시예는 제1센싱데이터를 기준으로 한 제2센싱데이터의 변화량을 통해 관절 사이의 간격을 측정할 수 있다.Accordingly, this embodiment can measure the gap between joints through the amount of change in the second sensing data based on the first sensing data.

도 11은 본 발명의 제3실시예에 따른 모듈형 관절 간격 측정장치에 있어서, 간격측정모듈(120)의 구조를 나타낸 도면이다.Figure 11 is a diagram showing the structure of the spacing measurement module 120 in the modular joint spacing measuring device according to the third embodiment of the present invention.

도 11에 도시된 제3실시예의 경우, 전술한 제1실시예와 같이 간격측정모듈(120)이 가변튜브(130), 가변연동부(150)를 포함하며, 이들 구성요소에 대한 중복되는 설명은 생략하도록 한다. 또한 본 실시예에서는 제1실시예 및 제2실시예에서 가변튜브(130)의 유체주입공간(131)에 구비되었던 압력센서가 생략된 형태를 가지는 것으로 하였으나, 유체주입공간(131) 내의 압력센서는 선택에 따라 그대로 유지하는 것도 가능하다.In the case of the third embodiment shown in FIG. 11, like the first embodiment described above, the gap measurement module 120 includes a variable tube 130 and a variable linkage unit 150, and overlapping descriptions of these components are provided. should be omitted. In addition, in this embodiment, the pressure sensor provided in the fluid injection space 131 of the variable tube 130 in the first and second embodiments is omitted, but the pressure sensor in the fluid injection space 131 It is also possible to keep it as is depending on your choice.

그리고 본 실시예는 전술한 제1실시예의 인장센서, 제2실시예의 자기장센서 및 자화체를 대신하여 한 쌍의 로드셀(180)을 통해 관절 사이의 간격을 측정하는 특징을 가진다.And this embodiment has the feature of measuring the gap between joints through a pair of load cells 180 instead of the tension sensor of the above-described first embodiment and the magnetic field sensor and magnetizer of the second embodiment.

구체적으로 한 쌍의 로드셀(180)은 가변연동부(150)의 상부 및 하부에 각각 구비될 수 있다. 이와 같은 로드셀(180)은 전도체로 구성되는 스트레인 게이지를 포함할 수 있으며, 가변연동부(150)와 관절을 이루는 뼈(B1, B2) 사이에서 압박이 가해질 경우 스트레인 게이지의 저항 변화을 통해 압력을 측정할 수 있다.Specifically, a pair of load cells 180 may be provided at the upper and lower parts of the variable linkage unit 150, respectively. Such a load cell 180 may include a strain gauge made of a conductor, and when pressure is applied between the variable linkage unit 150 and the bones B1 and B2 forming the joint, the pressure is measured through a change in resistance of the strain gauge. can do.

이와 같은 본 발명의 제3실시예에 따른 모듈형 관절 간격 측정장치를 통해 관절 사이의 간격을 측정하는 과정은 다음과 같다. 본 설명 과정 역시 자기장센서(170) 및 자화체(171)를 제외한 나머지 구성은 제1실시예에 나타난 도면부호를 사용하도록 한다.The process of measuring the gap between joints using the modular joint gap measuring device according to the third embodiment of the present invention is as follows. In this explanation process, the reference numerals shown in the first embodiment are used for the remaining components except the magnetic field sensor 170 and the magnetized body 171.

먼저, 모듈형 관절 간격 측정장치의 관절 간격 측정유닛(100)을 관절을 구성하는 서로 인접한 뼈(B1, B2) 사이에 삽입한다.First, the joint space measurement unit 100 of the modular joint space measurement device is inserted between adjacent bones B1 and B2 constituting the joint.

이때 포장커버(110) 내에 수용된 한 쌍의 간격측정모듈(120)은 각각 관절을 구성하는 서로 인접한 뼈(B1, B2) 사이의 내전측 및 외전측에 대응되는 위치에 구비된다.At this time, a pair of gap measurement modules 120 accommodated in the packaging cover 110 are provided at positions corresponding to the adductor side and the abductor side between the adjacent bones B1 and B2 constituting the joint.

그리고 가변튜브(130)가 수축되어 있는 초기 상태에서는, 한 쌍의 로드셀(180) 각각의 저항값과, 한 쌍의 로드셀(180) 간의 거리를 초기 정보로서 가질 수 있다.And in the initial state in which the variable tube 130 is contracted, the resistance value of each pair of load cells 180 and the distance between the pair of load cells 180 may be included as initial information.

이후 유체제어유닛(200)을 통해 간격측정모듈(120)의 가변튜브(130) 내에 유체를 주입한다. 이에 따라 가변튜브(130)가 팽창되어 부피가 증가하게 되며, 가변튜브(130)에 의해 서로 인접한 뼈(B1, B2) 사이의 갭이 채워진다.Thereafter, fluid is injected into the variable tube 130 of the interval measurement module 120 through the fluid control unit 200. Accordingly, the variable tube 130 expands to increase its volume, and the gap between adjacent bones B1 and B2 is filled by the variable tube 130.

이 과정에서 한 쌍의 로드셀(180)은 각각 뼈(B1, B2)에 접촉되는 순간부터 저항값이 변화하게 된다. 이때 최초에 가변튜브(130) 내에 유체가 주입되는 시점과 로드셀(180)의 저항값이 변화하게 되는 시점 사이의 시간 차를 연산하고, 시간 당 유체의 주입량을 중간 정보로서 획득한다.In this process, the resistance value of the pair of load cells 180 changes from the moment they contact the bones B1 and B2, respectively. At this time, the time difference between the time when fluid is first injected into the variable tube 130 and the time when the resistance value of the load cell 180 changes is calculated, and the amount of fluid injected per time is obtained as intermediate information.

이후 로드셀(180)의 저항값이 기 설정된 기준저항값에 도달할 경우-즉 기 설정된 기준압력값에 도달한 경우에는, 가변튜브(130)에 의해 서로 인접한 뼈(B1, B2) 사이의 갭이 채워진 것으로 판단하여 유체제어유닛(200)에 의한 유체의 주입이 중단된다. 그리고 해당 상태에서 한 쌍의 로드셀(180) 각각의 저항값을 최종 정보로서 획득한다.Afterwards, when the resistance value of the load cell 180 reaches the preset reference resistance value - that is, when it reaches the preset reference pressure value, the gap between the adjacent bones B1 and B2 is closed by the variable tube 130. When it is determined that the fluid is filled, injection of fluid by the fluid control unit 200 is stopped. And in that state, the resistance value of each pair of load cells 180 is obtained as final information.

따라서 본 실시예는 가변튜브(130)의 초기 상태에서 한 쌍의 로드셀(180) 각각의 저항값 및 한 쌍의 로드셀(180) 간의 거리를 포함하는 초기 정보, 최초에 가변튜브(130) 내에 유체가 주입되는 시점과 로드셀(180)의 저항값이 변화하게 되는 시점 사이의 시간 차 및 시간 당 유체의 주입량을 포함하는 중간 정보, 가변튜브(130)의 최종 상태에서 한 쌍의 로드셀(180) 각각의 저항값을 포함하는 최종 정보를 통해, 관절 사이의 간격을 측정할 수 있다.Therefore, in this embodiment, in the initial state of the variable tube 130, initial information including the resistance value of each pair of load cells 180 and the distance between the pair of load cells 180, the fluid within the variable tube 130 Intermediate information including the time difference between the point of injection and the point at which the resistance value of the load cell 180 changes and the amount of fluid injected per time, each pair of load cells 180 in the final state of the variable tube 130. Through the final information including the resistance value, the gap between joints can be measured.

또한 지금까지 설명한 본 발명의 각 실시예는, 예를 들어 무릎 관절 등에 적용할 경우 양측 무릎에 동시에 삽입하여 활용될 수도 있으나, 이와 달리 한쪽 관절 쪽에만 삽입하여 사용할 수도 있음은 물론이다.In addition, each embodiment of the present invention described so far can be used by inserting into both knees at the same time when applied to the knee joint, for example, but, of course, it can also be inserted and used only on one side of the joint.

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.As described above, preferred embodiments according to the present invention have been examined, and the fact that the present invention can be embodied in other specific forms in addition to the embodiments described above without departing from the spirit or scope thereof is recognized by those skilled in the art. It is self-evident to them. Therefore, the above-described embodiments are to be regarded as illustrative and not restrictive, and accordingly, the present invention is not limited to the above description but may be modified within the scope of the appended claims and their equivalents.

B1, B2: 뼈
100: 관절 간격 측정유닛
110: 포장커버
111: 모듈수용공간
120: 간격측정모듈
130: 가변튜브
140: 인장센서
150: 가변연동부
160: 압력센서
170: 자기장센서
171: 자화체
180: 로드셀
200: 유체제어유닛
210: 유체유동관
300: 보조 지지유닛
B1, B2: Bones
100: Joint gap measurement unit
110: Packaging cover
111: Module accommodation space
120: Interval measurement module
130: Variable tube
140: Tensile sensor
150: Variable linkage part
160: Pressure sensor
170: Magnetic field sensor
171: magnetized body
180: load cell
200: Fluid control unit
210: Fluid flow pipe
300: Auxiliary support unit

Claims (8)

관절을 구성하는 서로 인접한 뼈 사이에 삽입되어 관절 사이의 간격을 측정하는 간격측정모듈을 포함하는 관절 간격 측정유닛을 포함하며,
상기 간격측정모듈은,
토러스 형태로 형성되며, 내부에 유체주입공간이 형성되어 상기 유체주입공간에 주입된 유체의 양에 따라 부피가 가변되는 가변튜브;
상기 가변튜브의 중공부에 구비되며, 인장 변형에 따른 인장률센싱값을 생성함에 따라 관절 사이의 간격을 측정하는 인장센서; 및
상기 가변튜브 및 상기 인장센서를 서로 연결하도록 구비되어, 상기 가변튜브의 부피 가변에 따라 상기 인장센서를 변형시키는 가변연동부;
를 포함하는,
모듈형 관절 간격 측정장치.
It includes a joint gap measurement unit that is inserted between adjacent bones constituting a joint and includes a gap measurement module that measures the gap between joints,
The interval measurement module is,
A variable tube formed in a torus shape, with a fluid injection space formed therein, the volume of which varies depending on the amount of fluid injected into the fluid injection space;
A tension sensor provided in the hollow part of the variable tube and measuring the gap between joints by generating a tensile rate sensing value according to tensile deformation; and
a variable linkage unit provided to connect the variable tube and the tension sensor to each other and deforming the tension sensor according to a variable volume of the variable tube;
Including,
Modular joint gap measuring device.
제1항에 있어서,
상기 가변튜브의 상기 유체주입공간에 유체를 주입하거나 상기 유체주입공간 내에 주입된 유체를 빼내도록 마련되는 유체제어유닛을 더 포함하는,
모듈형 관절 간격 측정장치.
According to paragraph 1,
Further comprising a fluid control unit provided to inject fluid into the fluid injection space of the variable tube or to extract fluid injected into the fluid injection space,
Modular joint gap measuring device.
제1항에 있어서,
상기 간격측정모듈은,
상기 가변튜브에 구비되어 상기 가변튜브의 상부 및 하부 중 적어도 어느 일측에 인가되는 압력을 센싱하여 압력센싱값을 생성하는 압력센서를 더 포함하는,
모듈형 관절 간격 측정장치.
According to paragraph 1,
The interval measurement module is,
Further comprising a pressure sensor provided in the variable tube to generate a pressure sensing value by sensing pressure applied to at least one of the upper and lower sides of the variable tube,
Modular joint gap measuring device.
제1항에 있어서,
상기 가변연동부는 한 쌍이 상기 가변튜브의 중공부 상부 및 하부를 각각 차폐하도록 구비되어,
상기 가변연동부의 둘레부는 상기 가변튜브에 고정되고, 상기 가변연동부의 중심부는 상기 인장센서에 고정되는,
모듈형 관절 간격 측정장치.
According to paragraph 1,
A pair of the variable linkage units are provided to respectively shield the upper and lower hollow parts of the variable tube,
The peripheral part of the variable linkage part is fixed to the variable tube, and the center part of the variable linkage part is fixed to the tension sensor,
Modular joint gap measuring device.
제4항에 있어서,
상기 가변연동부는 막 형태로 형성되어 상기 가변튜브 및 상기 인장센서에 기 설정된 기준장력 이상을 유지하도록 고정되는,
모듈형 관절 간격 측정장치.
According to paragraph 4,
The variable linkage part is formed in the form of a membrane and is fixed to the variable tube and the tension sensor to maintain a preset reference tension or more,
Modular joint gap measuring device.
제1항에 있어서,
상기 간격측정모듈은 한 쌍이 구비되고, 관절을 구성하는 서로 인접한 뼈 사이의 내전측 및 외전측에 각각 삽입되어 관절의 내전측 및 외전측의 간격을 측정하는,
모듈형 관절 간격 측정장치.
According to paragraph 1,
The gap measurement module is provided in a pair and is inserted into the adductor side and the abductor side between adjacent bones constituting the joint, respectively, to measure the gap between the adductor side and the abductor side of the joint.
Modular joint gap measuring device.
제6항에 있어서,
상기 관절 간격 측정유닛은 상기 한 쌍의 간격측정모듈을 함께 감싸도록 내부에 모듈수용공간이 형성된 포장커버를 더 포함하는,
모듈형 관절 간격 측정장치.
According to clause 6,
The joint gap measuring unit further includes a packaging cover with a module receiving space formed therein to surround the pair of gap measuring modules together,
Modular joint gap measuring device.
제1항에 있어서,
관절을 구성하는 서로 인접한 뼈 사이의 간격 중 일부를 채우도록 상기 관절 간격 측정유닛과 함께 삽입되어 상기 관절 간격 측정유닛을 지지하는 보조 지지유닛을 더 포함하는,
모듈형 관절 간격 측정장치.
According to paragraph 1,
Further comprising an auxiliary support unit inserted together with the joint gap measurement unit to support the joint gap measurement unit to fill a portion of the gap between adjacent bones constituting a joint,
Modular joint gap measuring device.
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