WO2023238997A1 - 일체형 스크류를 구비한 본 고정 시스템 - Google Patents

일체형 스크류를 구비한 본 고정 시스템 Download PDF

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WO2023238997A1
WO2023238997A1 PCT/KR2022/018505 KR2022018505W WO2023238997A1 WO 2023238997 A1 WO2023238997 A1 WO 2023238997A1 KR 2022018505 W KR2022018505 W KR 2022018505W WO 2023238997 A1 WO2023238997 A1 WO 2023238997A1
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integrated screw
fastening
integrated
assister
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김동섭
김동현
김병학
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주식회사 도이프
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    • A61B2090/037—Automatic limiting or abutting means, e.g. for safety with a frangible part, e.g. by reduced diameter

Definitions

  • the present invention relates to the bone fixation system, and more particularly to the bone fixation system for treating fractures in small animals.
  • This bone fixation system promotes healing by compressing fractured bone fragments and pulling them into close contact with each other to treat fractures in animals.
  • This fixation system includes a bone plate and a bone screw, and is also called a bone plate system.
  • This plate is formed with a plurality of holes, and the holes may include a hole with a female thread and a hole without a female thread.
  • This screw includes a locking screw in which a male thread is formed in the head and a non-locking screw in which an external thread is not formed in the head. Both locking screws and non-locking screws have shafts with male threads for coupling to bone.
  • the 1.5 bone fixation system (hereinafter referred to as the '1.5 system'), in which the outer diameter of the screw (based on the shaft) is 1.5 mm and the corresponding plate is applied, was mainly used.
  • the standard for using this 1.5 system is It is required that the bone diameter of the area to be applied is 3.8 mm or more and that the weight of the subject to be applied is less than 8 kg.
  • the present invention was developed in consideration of the above points, and is equipped with an integrated screw that simplifies surgery by making it easy for the operator to use, and also improves the success rate of surgery by enabling the operator to recognize screw fracture warnings.
  • the purpose is to provide a fixation system.
  • This fixing system equipped with an integrated screw according to the present invention for achieving the above object includes a plate having a plurality of holes formed therein and female threads formed in the holes; And, an integrated screw coupled to the plate.
  • the integrated screw includes a screw portion having a shaft installed in a bone and having a male thread formed thereon, and a head extending from the shaft and having a male thread formed to screw with the female thread of the hole; a tool coupling portion that extends from the head of the threaded portion and to which a tool is fastened to separate the threaded portion later installed in the bone; an indicator part extending from the tool coupling part and having a smaller diameter than the shaft of the threaded part and thus having a smaller fracture strength than the shaft; And, a handle part that extends from the indicator part, has a larger diameter than the tool coupling part, and rotates the screw part as the user holds and rotates it.
  • the handle portion of the integrated screw includes a body portion extending from the indicator portion; a first grip part that extends from the body part and is held by a user; And, a first fastening part extending from the first grip part and coupled to the assister, and having a engaging protrusion radially at an end.
  • the assister includes: a second fastening part formed inside the assister, the fastening part of the handle part of the integrated screw being inserted and fastened, and having a fastening jaw to which the fastening protrusion of the first fastening part is coupled; And, a second grip portion formed on the outside of the assister and held by the user.
  • the tool coupling part may have four grooves formed radially at regular intervals.
  • the indicator part may have a fracture strength of 30% or less than the shaft of the screw part.
  • an integrated screw is manufactured by integrating the threaded portion, the tool coupling portion, the indicator portion, and the handle portion, and an assister is additionally used to cause the indicator portion to fracture before the screw portion when fastening the threaded portion to the plate.
  • the risk of surgical failure can be eliminated by eliminating the possibility of failure, and there is no need for a separate small driver to tighten the small screw part as in the past, and the screw part can be fastened by turning the handle or assister by hand (installation). ) is completed, which ultimately has the effect of improving user convenience.
  • the fastening is completed by simply inserting the assister into the handle part and pushing it, and the fastening can be recognized with a click sound, which has the effect of further improving user convenience.
  • the shape of the tool joint is approximately square, preventing slipping with the tool and providing a strong torque application force, which has the effect of allowing the screw portion to be easily removed or tightened after completing the procedure or when reinstalling. .
  • Fig. 2 is a top view of the plate of Fig. 1;
  • Figure 4 is a view showing a state in which the integrated screw is fastened to the plate, and is a view in which the plate is partially cut away.
  • Fig. 6 is a side view of the assister of Fig. 1;
  • Figure 7 is a diagram showing a state in which the assister is fastened to the integrated screw.
  • the plate 100 is made of a material that not only has excellent mechanical properties but also has biocompatibility and biofuntionability, for example, titanium, in order to maintain stable function in vivo for fracture treatment. It is desirable, but is not limited to this.
  • the plate 100 may have various shapes, and the present invention is not limited thereto. According to an embodiment of the present invention, two holes are formed at both ends as shown in FIG. 2 and one hole is formed in a row at the other end. According to an embodiment of the present invention, three portions of the plate 100 (left portion, middle portion, and right portion) can be cut and used to form two T-plates and two straight plates, and thus the surgical area Accordingly, a suitable plate can be used, resulting in an economical advantage for the user.
  • the threaded portion 210 is installed in the bone and has male threads so as to be screwed together with a shaft 212 on which male threads are formed, and a female thread extending from the shaft 212 and formed in the hole 110 of the plate 100. It is provided with a head 214 that is formed.
  • Figure 4 shows the state in which the screw portion 210 is fastened with half of the plate 100 cut. As shown, the head 214 of the screw portion 210 is connected to the plate 100. Since it is screwed into the hole 110, it has a tapered shape corresponding to the tapered hole 110.
  • the tool coupling portion 230 extends from the head 214 of the screw portion 210, and is used separately for later separation or re-implantation of the screw portion 210 implanted in the bone.
  • the tool 400 (see FIG. 9) is fastened.
  • the tool coupling portion 230 has an approximately quadrangular shape in which four grooves 232 are formed radially at regular intervals on the outer peripheral surface, and the separate tool 400 is the tool.
  • a protrusion (not shown) engaged with the groove 232 is provided on the inner surface to have a shape corresponding to the coupling portion 230.
  • the tool coupling portion 230 may be of a commonly used hexa bolt shape, but since the system of the present invention has a very small size, slip may occur when applied in a hexa bolt shape, so the practice of the present invention As in the example, it is better to have an approximately four-sided shape.
  • the indicator part 250 extends from the tool coupling part 230 and has a smaller diameter than the shaft 212 of the threaded part 210. Since the indicator part 250 has a smaller diameter than the shaft 212 of the screw part 210, it has a smaller fracture strength (or torsional yield strength) than the shaft 212, so that the user rotates the integrated screw 200 When fastening the threaded portion 210, it breaks before the shaft 212 of the threaded portion 210.
  • the handle part 270 extends from the indicator part 250, and the user rotates the handle part 270 by holding it, thereby rotating the screw part 210. That is, the handle part 270 functions as a driver to rotate the screw part 210.
  • the handle portion 270 preferably has a larger diameter than the tool engaging portion 230 so that the user can hold it and apply a certain degree of rotational force by rotating the screw portion.
  • the handle portion 270 includes a body portion 272, a first grip portion 274, and a first fastening portion 276.
  • a portion of the body portion 272 has a tapered shape extending from the indicator portion 250, and the remainder has a cylindrical shape.
  • the first grip part 274 extends from the body part 272, and the user rotates the handle part 270 by holding the first grip part 274.
  • an uneven shape, etc. may be formed by repeating convex portions and concave portions to improve the user's grip.
  • the first fastening part 276 extends from the first grip part 274 and is coupled to the assister 300, which will be described later. The configuration and operation of the first fastening portion 276 will be described when explaining the assister 300.
  • the screw portion 210 can be rotated and fastened to the plate 100.
  • the size of the integrated screw 200 including the handle portion 270 is very small, so the handle portion 270 It may not reach the strength that can fracture the indicator unit 250 by rotating it. According to the experiment, as described above, when the diameter of the indicator part 250 is 0.92 ⁇ 0.02 mm, the torsional yield strength was measured to be 16.26 N-cm, and when the diameter of the handle part 270 is 4 mm.
  • the diameter of the handle part 270 is very large, a torque capable of breaking the indicator part 250 can be obtained.
  • due to problems such as manufacturing cost or product design it is not possible to simply increase the diameter, and the appropriate size cannot be determined. must be maintained If the diameter of the handle unit 270 has an appropriate size, it may not be possible to apply a torque that can fracture the indicator unit 250 by rotating (twisting) the handle unit 270 as described above.
  • the handle part 270 must be broken by shaking it left and right.
  • the screw part 210, not the indicator part 250 may be fractured, or if the indicator part 250 is fractured, a tip may remain at the fractured area. There is a possibility. If a tip remains in the indicator unit 250, a foreign body sensation may occur after implantation and the sharp part may tear again during suturing.
  • an assister 300 is additionally provided to solve this problem.
  • the second fastening part 310 is coupled with the first fastening part 276 of the handle part 270 of the integrated screw 200.
  • the second fastening part 310 has a hollow interior, and a fastening protrusion 312 protruding toward the center is formed at the end.
  • fastening protrusions 278 are formed circumferentially at regular intervals at the end of the first fastening portion 276 of the handle portion 270 to fasten to the fastening jaw 312, This fastening protrusion 278 has a protrusion in the outer circumferential direction.
  • the first fastening portion 276 of the handle portion 270 is connected to the first fastening portion 276 inside the assister 300. 2 As it is inserted into the fastening part 310, the protrusion of the fastening protrusion 278 of the first fastening part 276 meets the fastening jaw 312 of the second fastening part 310, and the fastening protrusion 278 is tilted toward the inner diameter.
  • a flat fixing part 277 is formed in a quadrangular shape at the lower part of the fastening protrusion 278 of the first fastening part 276 (see FIGS. 1 and 3), and is used to fasten the second fastening part 310.
  • a flat fixing surface 314 corresponding to the fixing part 277 is formed in a quadrangular shape. Therefore, when the first fastening part 276 and the second fastening part 310 are fastened, the fixing part 277 and the fixing surface 314 face each other, and when the assister 300 rotates, the four angles The fixing part 277 and the fixing surface 314 are engaged with each other, so that the spinning phenomenon does not occur.
  • a latch driver connection part 350 may be further provided on the upper part of the assister 300, and the latch driver connection part 350 is provided with a fastening groove therein, and this fastening A separate latch driver (not shown) may be fastened to the groove. Accordingly, the user can rotate the assister by hand or by fastening a latch driver to the latch driver connection portion 350.
  • the user places the plate 100 on the treatment area, then holds the first grip portion 274 of the handle portion 270 of the integrated screw 200 and presses the desired hole 110 of the plate 100. ) by inserting the shaft 212 of the threaded portion 210 and applying a certain rotational force, so that the shaft 212 is inserted into the hole 110 and a portion is inserted into the bone, that is, provisional fastening is performed. At this time, the user applies a rotational force to the first grip part 274 of the handle part 270 without excessive force to temporarily fasten it.
  • the user fastens the assister 300 to the integrated screw 200 as shown in FIG. 7.
  • the present invention is not limited to this, and the integrated screw 200 and the assister 300 are first fastened, the plate 100 is seated on the treatment area, and then the screw portion 210 is inserted into the hole 110 of the plate 100. ) It is also possible to insert the shaft 212.
  • the shaft 212 of the screw part 210 is further inserted into the bone and the head 214 of the screw part 210 It is screwed into the hole 110 of the temporary plate 100.
  • the user further rotates the assister 300 and applies a torque greater than the fracture strength (or torsional yield strength) of the indicator unit 250, the indicator unit 250 of the integrated screw 200 It fractures, and as a result, the screw portion 210 and the plate 100 are firmly fastened. That is, the indicator part 250 fractures before the shaft 212 of the threaded part 210.
  • the integrated screw 200 is manufactured by integrating the threaded portion 210, the tool engaging portion 230, the indicator portion 250, and the handle portion 270, and the threaded portion 210 is manufactured.
  • the indicator unit 250 By causing the indicator unit 250 to fracture before the shaft of the screw unit 210 when fastening to the plate 100, the risk of surgical failure can be eliminated by eliminating the possibility of the shaft of the screw unit 210 being fractured, and also.
  • the fastening is completed by inserting the assister 300 into the handle portion 270 and pushing it. Since fastening can be recognized with a click sound, user convenience is further improved.
  • the present invention has industrial applicability as it is used in animal hospitals, etc. to treat fractures in animals.

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Abstract

개시된 본 발명에 따른 일체형 스크류를 구비한 본 고정 시스템(10)은 플레이트(100)와 일체형 스크류(200) 및 어시스터(300)을 포함한다. 사용자는 시술 부위에 플레이트(100)를 안착시킨 다음에, 일체형 스크류(200)의 핸들부(270)를 잡고 원하는 플레이트(100)의 구멍(110)에 나사부(210)의 샤프트(212)를 삽입하여 일정 회전력을 가해, 샤프트(212)가 구멍(110) 내부에 삽입하면서 일부가 본에 삽입시키도록 하는 즉 가체결을 하게 된다. 가체결이 완료된 상태에서, 사용자는 어시스터(300)를 일체형 스크류(200)에 체결하도록 한다. 그 후 사용자는 어시스터(300)를 잡고 다시 일정 회전력을 가하게 되면, 나사부(210)의 샤프트(212)는 본 속으로 더 식립되면서 나사부(210)의 헤드(214)가 플레이트(100)의 구멍(110)에 나사 결합하게 된다. 그 상태에 사용자가 어시스터(300)를 더 회전하게 되어 인디케이터부(250)의 파절강도(또는 비틀림 항복강도)보다 더 큰 토크를 인가하게 되면, 일체형 스크류(200)의 인디케이터부(250)는 파절하게 되고, 이에 의해 나사부(210)와 플레이트(100)는 견고한 체결상태가 된다.

Description

일체형 스크류를 구비한 본 고정 시스템
본 발명은 본 고정 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 작은 동물의 골절 치료를 위한 본 고정 시스템(Bone fixation system)에 관한 것이다.
본 고정 시스템(Bone fixation system)은 동물의 골절 치료를 위하여 골절되어 있는 골편(Bone fragment, 뼛조각)들을 압박하고 골편들이 서로 밀착되도록 당겨서 치료를 촉진시킨다. 본 고정 시스템은 본 플레이트(Bone plate)와 본 스크류(Bone screw)를 포함하며, 본 플레이트 시스템(Bone plate system)이라고도 부른다.
본 플레이트는 복수 개의 구멍이 형성되어 있는데, 상기 구멍은 암나사산이 형성되어 있는 구멍과 암나사산이 형성되지 않은 구멍을 포함할 수 있다.
본 스크류는 수나사산이 헤드에 형성되어 있는 록킹 스크류(Locking screw)와 수나사산이 헤드에 형성되어 있지 않은 논록킹 스크류(Non-locking screw)가 있다. 록킹 스크류 및 논록싱 스크류는 모두 뼈에 결합되기 위한 수나사산이 형성되어 있는 샤프트(shaft)를 구비한다.
한편, 반려견(애완견)을 기준으로 성장후의 성견 사이즈를 기준으로 분류해보면, 1.5~2kg은 티컵, 2~3kg은 미니, 3~4kg은 토이, 5~8kg은 일반견, 9~20kg은 중형견, 20~40kg은 대형견으로 구분할 수 있다.
종래에는 작은 동물의 수술의 경우 스크류(샤프트 기준)의 외경이 1.5㎜와 그에 대응되는 플레이트가 적용되는 1.5 본 고정 시스템(이하 '1.5 시스템')이 주로 사용되었는데, 이러한 1.5 시스템이 사용되는 기준은 적용 부위의 본 직경이 3.8㎜ 이상이고 적용 대상의 체중이 8kg 미만인 것을 요구한다.
그런데, 최근에는 양육 반려견 중 토이 및 미니 사이즈가 점점 증가하는 추세이고, 대한민국의 경우 토이 및 미니 사이즈가 50% 이상인 것으로 조사되고 있다. 따라서, 토이 및 미니 사이즈의 반려견 중에서 상기 1.5 시스템이 적용되기에 기준 미달인 경우가 발생되는데, 특히 미니 사이즈와 토이 사이즈 중 비교적 작은 사이즈의 반려견은 1.5 시스템보다 더 작은 1.2 시스템(스크류(샤프트 기준)의 외경이 1.2㎜와 그에 대응되는 플레이트가 적용) 적용의 필요성이 대두되고 있다.
이러한 필요성에 의해 일부 제조사들은 1.2 시스템을 개발하여 판매하고 있는데, 1.2 시스템이 적용되기 위해서는 일부 고려할 점이 있다. 즉 스크류가 작다보니 스크류를 체결하기 위한 드라이버 역시 작아, 수술자가 사용하기에 어렵고 불편한 문제점이 있다. 또한, 스크류가 작다 보니 적은 힘으로도 파절 위험이 종종 발생하게 되며, 이는 결국 수술 실패나 재수술의 문제점을 야기시키게 된다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로써, 수술자가 사용하기 쉽도록 하여 수술을 간편하게 하며, 또한 스크류 파절 경고를 인지할 수 있도록 하여 수술 성공율을 향상시키도록 하는 일체형 스크류를 구비한 본 고정 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 일체형 스크류를 구비한 본 고정 시스템은, 복수의 구멍이 형성되며, 상기 구멍에 암나사산이 형성되는 플레이트; 및, 상기 플레이트와 결합되는 일체형 스크류;를 포함한다. 상기 일체형 스크류는,본(bone)에 식립되며 수나사산이 형성되는 샤프트와, 상기 샤트프에서 연장되며 상기 구멍의 암나사산과 나사 결합하도록 수나사산이 형성되는 헤드를 구비하는 나사부; 상기 나사부의 헤드에서 연장되며 추후 본에 식립된 나사부를 분리하기 위해 공구가 체결되는 공구결합부; 상기 공구결합부에서 연장되며 상기 나사부의 샤프트보다 작은 직경을 가져 상기 샤프트보다 작은 파절강도를 갖는 인디케이터부; 및, 상기 인디케이터부에서 연장되며 상기 공구결합부보다 큰 직경을 가지며 사용자가 잡아 회전시킴에 따라 상기 나사부를 회전시키도록 하는 핸들부;를 포함한다.
상기 일체형 스크류의 핸들부보다 더 큰 직경을 가지며 상기 일체형 스크류의 핸들부와 분리 가능하게 체결되며, 상기 일체형 스크류와 체결시 사용자가 잡아 회전시킴에 따라 상기 일체형 스크류에 회전력을 더 인가할 수 있도록 하는 어시스터;를 더 포함할 수 있다.
상기 일체형 스크류의 핸들부는, 상기 인디케이터부에서 연장되는 바디부; 상기 바디부에서 연장되며 사용자가 잡는 부분인 제1 그립부; 및, 상기 제1 그립부에서 연장되며 상기 어시스터와 결합하며, 단부에 결합돌기를 방사상으로 구비하는 제1 체결부;를 포함한다. 그리고, 상기 어시스터는, 상기 어시스터의 내측에 형성되어 상기 일체형 스크류의 핸들부의 체결부가 삽입되어 체결되며, 상기 제1 체결부의 결합돌기가 결합되는 체결턱을 구비하는 제2 체결부; 및, 상기 어시스터의 외측에 형성되어 사용자가 잡는 부분인 제2 그립부;를 포함한다.
상기 공구결합부는 4개의 홈부가 일정 간격을 두고 방사상으로 형성될 수 있다.
상기 인디케이터부는 상기 나사부의 샤프트보다 파절강도가 30% 이하인 것일수 있다.
본 발명에 의하면 나사부와 공구결합부와 인디케이터부 및 핸들부를 일체화하여 일체형 스크류를 제조하고, 어시스터를 추가로 이용하여, 나사부를 플레이트에 체결할 때 나사부보다 인디케이터부가 먼저 파절되게 함으로써, 나사부가 파절될 가능성을 제거하여 수술 실패의 위험을 제거할 수 있고, 또한 종래와 같이 소형의 나사부를 체결하기 위한 별도의 소형의 드라이버가 필요하지 않고, 손으로 핸들부 또는 어시스터를 돌려서 나사부의 체결(식립)을 완료하므로 결국 사용자 편의성이 증진되는 효과가 있다.
그리고, 어시스터와 핸들부의 체결시 어시스터를 핸들부에 삽입하여 밀기만 하면 체결이 완료되며, 또한 딸깍 소리와 함께 체결됨을 인식할 수 있으므로, 사용자 편의성이 더욱 증진되는 효과가 있다.
또한, 공구결합부의 형상을 대략 4각 형상으로 하여, 공구와의 슬립 현상 등을 방지하여 강한 토크인가력을 가질 수 있어, 시술 완료 후나 재식립시 나사부를 손쉽게 제거하거나 체결할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 본 고정 시스템의 전체 구성도이다.
도 2는 도 1의 플레이트의 평면도이다.
도 3은 도 1의 일체형 스크류의 정면도이다.
도 4는 일체형 스크류가 플레이트에 체결된 상태를 나타내는 도면으로 플레이트가 일부 절개된 상태의 도면이다.
도 5는 도 1의 어시스터의 정면도이다.
도 6은 도 1의 어시스터의 측면도이다.
도 7은 일체형 스크류에 어시스터가 체결된 상태를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 7의 일부 단면도이다.
도 9는 플레이트에 체결된 나사부를 제거하는 것을 설명하는 도면이다.
본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 일체형 스크류를 구비한 본 고정 시스템(Bone fixation system)에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 일체형 스크류를 구비한 본 고정 시스템은 플레이트(100)와 일체형 스크류(200) 및 어시스터(300)를 포함한다.
플레이트(100)는 골절 치료를 위해 생체 내에서 안정된 기능을 유지하기 위하여 기계적 특성이 우수할 뿐만 아니라, 생체적합성(Biocompatibility)과 생체기능성(Biofuntionability)을 갖는 재료, 예를 들면 티타늄(Titanium)으로 제조되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 플레이트(100)는 일정 두께를 가지며 플레이트를 관통하는 다수의 구멍(110)을 구비하고, 상기 구멍(110)에는 암나사산이 형성된다. 도시된 바와 같이 상기 구멍(110)은 테이퍼진 형상을 갖게 된다.
플레이트(100)는 다양한 형상을 가질 수 있으며 본 발명은 이에 한정되지 않는데, 본 발명의 실시예에 의하면 도 2와 같이 양단에는 2개의 구멍이 형성되고 나머지에는 하나의 구멍이 일렬로 형성된다. 본 발명의 실시예에 의하면 플레이트(100)의 일정 부분의 3곳(좌측 부분, 가운데 부분, 우측 부분)을 절개하여, T-플레이트 2개, 직선 플레이트 2개로 절단하여 사용할 수 있으며, 따라서 수술 부위에 따라 적합한 플레이트를 사용할 수 있어 사용자의 경제적인 이점이 있게 된다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 일체형 스크류(200)는 상기 플레이트(100)와 결합하기 위한 것으로써, 나사부(210)와 공구결합부(230)와 인디케이터부(250) 및 핸들부(270)를 포함한다. 일체형 스크류(200)의 명칭에서 유추할 수 있는 바와 같이, 나사부(210)와 공구결합부(230)와 인디케이터부(250) 및 핸들부(270)는 일체형으로 제조되어 사용자에게 판매 및 공급되게 된다.
나사부(210)는 본(bone)에 식립되며 수나사산이 형성되는 샤프트(212)와, 상기 샤프트(212)에서 연장되며 플레이트(100)의 구멍(110)에 형성된 암나사산과 나사 결합하도록 수나사산이 형성되는 헤드(214)를 구비한다. 도 4는 설명의 편의를 위해, 플레이트(100)의 반을 절개시킨 상태에서 나사부(210)가 체결된 상태를 나타낸 것인데, 도시된 바와 같이 나사부(210)의 헤드(214)는 플레이트(100)의 구멍(110)에 나사결합하므로, 테이퍼진 형상의 구멍(110)과 대응되게 테이퍼진 형상을 갖게 된다. 이렇게 헤드 및 구멍이 테이퍼진 형상을 가지므로, 나사부(210)의 헤드(214)를 플레이트(100)의 구멍(110)에 체결시 접촉 면적이 넓어서 체결력이 강화되어 잘 풀리지 않게 된다. 또한, 본 실시예에 의하면 상기 헤드(214)의 나사산은 2중 나사산으로 되어 있어 강도를 보강할 수 있게 된다.
본 발명은 전술한 바와 같이 토이 및 미니 사이즈의 동물에 적용하기 위한 1.2 시스템에 관한 것이므로, 본 발명의 실시예에 따르면 상기 나사부(210)의 샤프트(212)는 바깥지름이 1.20±0.02㎜의 크기를 가지며, 골지름(안지름)이 0.95+0.02㎜의 크기를 가지는 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되지 않으며 1. 5 시스템에 적용될 수 있고 일부 크기의 변경이 있을 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 공구결합부(230)는 상기 나사부(210)의 헤드(214)에서 연장되며, 추후 본에 식립된 나사부(210)를 분리하기 위해 또는 재식립을 위해 별도의 공구(400, 도 9 참조)가 체결된다. 본 발명의 실시예에 의하면, 상기 공구결합부(230)는 외주면에 4개의 홈부(232)가 일정 간격을 두고 방사상으로 형성되는 대략 4각 형상을 가지며, 상기 별도의 공구(400)는 상기 공구결합부(230)와 대응되는 형상을 가지도록 내부면에 상기 홈부(232)와 맞물림 되는 돌출부(미도시)를 구비하게 된다. 상기 공구결합부(230)는 일반적으로 많이 사용되는 헥사 볼트 형상이 적용될 수 있으나, 본 발명의 시스템은 매우 소형의 크기를 가지므로 헥사 볼트 형상으로 적용될 경우 슬립이 발생할 가능성이 있으므로, 본 발명의 실시예와 같이 대략 4각 형상을 갖는 것이 좋다.
인디케이터부(250)는 상기 공구결합부(230)에서 연장되며, 상기 나사부(210)의 샤프트(212)보다 작은 직경을 가지게 된다. 이렇게 인디케이터부(250)는 나사부(210)의 샤프트(212)보다 작은 직경을 가지므로, 샤프트(212)보다 작은 파절강도(또는 비틀림 항복강도)를 갖게 되어 사용자가 일체형 스크류(200)를 회전하여 나사부(210)를 체결시 나사부(210)의 샤프트(212)보다 먼저 부러지게 된다.
상기 인디케이터부(250)의 파절강도는 나사부(210)의 샤프트(212)의 파절강도보다 작으면 되는데, 바람직하게는 대략 30% 이하인 것이 좋다. 파절강도가 30% 보다 큰 경우 즉, 인디케이터부가 비교적 적은 힘으로 잘 부러지는 경우 스크류와 본 및 스크류와 플레이트간의 체결력이 약화될 수 있다. 본 발명의 실시예에 의하면, 나사부(210)의 샤프트(212)의 골지름(안지름)이 0.95+0.02㎜의 크기를 갖는 경우 비틀림 항복강도는 18.33N-㎝이고, 인디케이터부(250)의 지름이 0.92±0.02㎜의 크기를 갖는 경우 비틀림 항복강도는 16.26N-㎝로 측정되어, 대략 11%의 차이를 나타내었다.
핸들부(270)는 상기 인디케이터부(250)에서 연장되며, 사용자는 이 핸들부(270)를 잡아 회전시킴에 따라 상기 나사부(210)를 회전시키게 된다. 즉, 상기 핸들부(270)가 나사부(210)를 회전시키는 드라이버의 역할을 하게 된다. 핸들부(270)는 사용자가 잡을 수 있고 나사부를 회전시켜 어느 정도 회전력을 인가할 수 있기 위해 상기 공구결합부(230)보다 더 큰 직경을 갖는 것이 바람직하다.
도시된 바와 같이 핸들부(270)는 바디부(272)와 제1 그립부(274) 및 제1 체결부(276)를 포함한다. 바디부(272)는 일부가 인디케이터부(250)에서 연장되는 테이퍼 형상을 갖고, 나머지가 원통형의 형상을 가지게 된다. 제1 그립부(274)는 상기 바디부(272)에서 연장되며 사용자는 이 제1 그립부(274)를 잡아 핸들부(270)를 회전시키게 된다. 제1 그립부(274)에는 도시되지 않았으나 사용자의 그립감을 좋게 하기 위해 볼록부와 오목부가 반복되게 요철 모양 등이 형성될 수 있다. 제1 체결부(276)는 상기 제1 그립부(274)에서 연장되며 후술한 어시스터(300)와 결합하게 된다. 제1 체결부(276)의 구성 및 동작은 어시스터(300) 설명시 같이 설명하기로 한다.
상기 핸들부(270)의 회전으로 인해 나사부(210)를 회전시켜 플레이트(100)에 체결할 수 있는데, 핸들부(270)를 포함한 일체형 스크류(200)의 크기가 매우 작아 핸들부(270)를 회전하여 인디케이터부(250)를 파절시킬 수 있는 강도에 미치지 못할 수 있게 된다. 실험에 의하면, 전술한 바와 같이 인디케이터부(250)의 지름이 0.92±0.02㎜의 크기를 갖는 경우 비틀림 항복강도는 16.26N-㎝로 측정되었는데, 상기 핸들부(270)의 직경이 4㎜인 경우 일반 남자의 손으로 인가할 수 있는 토크가 평균 4.3N-㎝로 측정되었고, 핸들부(270)의 직경이 12㎜인 경우 일반 남자의 손으로 인가할 수 있는 토크가 평균 27.7N-㎝로 측정되었다.
이와 같이, 핸들부(270)의 직경을 매우 크게 하면 인디케이터부(250)를 파절시킬 수 있는 토크를 얻을 수 있지만, 제조비용 문제나 제품 디자인 등의 문제로 무작정 크게 할 수 없게 되고, 적정 크기를 유지해야 한다. 핸들부(270)의 직경이 적정 크기를 갖는 경우, 전술한 바와 같이 핸들부(270)를 회전하여(비틀어서) 인디케이터부(250)를 파절시킬 수 있는 토크를 인가할 수 없을 수 있으므로, 결국 핸들부(270)를 좌우로 흔들어서 파절시켜야 하는데, 이 경우 인디케이터부(250)가 아니라 나사부(210)가 파절될 가능성이 있거나, 또는 인디케이터부(250)가 파절될 경우 파절되는 부위에 꼭지가 남게 될 가능성이 있다. 인디케이터부(250)에 꼭지가 남게 되면 식립 후 이물감 발생 및 뾰족한 부분으로 인하여 봉합시 재차 찢어지는 문제점이 발생할 수 있다.
따라서 본 발명에 의하면 이러한 문제를 해결하기 위해 어시스터(300)를 추가로 제공한다.
도 1과 도 5 및 도 6을 참조하면, 어시스터(300)는 상기 일체형 스크류(200)의 핸들부(270)와 분리 가능하게 체결되어, 사용자가 잡아 회전시킴에 따라 상기 일체형 스크류(200)에 회전력을 더 인가하도록 하여, 결국 인디케이터부(250)를 파절시키도록 할 수 있게 된다. 상기 어시스터(300)는 내경에 형성되는 제2 체결부(310) 및 외경에 형성되는 제2 그립부(330)를 포함한다.
제2 체결부(310)는 상기 일체형 스크류(200)의 핸들부(270)의 제1 체결부(276)와 결합되어 체결된다. 제2 체결부(310)는 내부가 빈 형상을 되어 있으며, 단부에 중심부로 돌출되는 체결턱(312)이 형성된다. 한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 핸들부(270)의 제1 체결부(276)의 단부에는 상기 체결턱(312)에 체결되도록 원주상으로 체결돌기(278)가 일정 간격마다 형성되며, 이 체결돌기(278)는 외주 방향으로 돌출부를 갖게 된다.
따라서, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 일체형 스크류(200)와 어시스터(300)를 체결하기 위해, 핸들부(270)의 제1 체결부(276)가 어시스터(300) 내부의 제2 체결부(310)로 삽입되면서, 제1 체결부(276)의 체결돌기(278)의 돌출부는 제2 체결부(310)의 체결턱(312)을 만나면서 체결돌기(278)는 내경쪽으로 오무라들게 되고, 이와 같은 상태에서 제1 체결부(276)를 제2 체결부(310) 내부로 더 삽입되게 되면 체결돌기(278)의 돌출부는 체결턱(312)를 지나면서 탄성에 의해 체결돌기(278)는 다시 벌어지면서 돌출부의 끝단이 체결턱(312)에 걸리게 되어 체결이 완성되며, 이 때 딸깍 소리가 나게 되어 사용자는 체결이 완료되었음을 알 게 된다.
한편, 제1 체결부(276)의 체결돌기(278) 하부에는 평면의 고정부(277)가 4각형 형상을 이루도록 형성되며(도1 및 도3 참조), 제2 체결부(310)의 체결턱(312) 하부에는 상기 고정부(277)와 대응되는 평면의 고정면(314)이 4각형 형상을 이루도록 형성된다. 따라서, 제1 체결부(276)와 제2 체결부(310)가 체결된 경우 상기 고정부(277)와 고정면(314)이 서로 대면하게 되고, 어시스터(300) 회전시 상기 4각의 고정부(277)와 고정면(314)이 서로 맞물리게 되어 헛도는 현상이 발생하지 않게 된다.
제2 그립부(330)는 사용자가 잘 잡을 수 있도록 비교적 다른 구성요소들보다 큰 직경을 가지며, 사용자는 이 제2 그립부(330)를 잡아 어시스터(300)를 회전시켜며, 결국 어시스터(300)와 결합된 핸들부(270)를 회전시킬 수 있게 된다. 제2 그립부(330)에는 사용자의 그립감을 좋게 하기 위해 볼록부와 오목부가 반복되게 요철 모양 등이 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 어시스터(300)의 상부에는 래치 드라이버 연결부(350)를 더 구비할 수 있는데, 상기 래치 드라이버 연결부(350)는 내부에 체결홈이 구비되고, 이 체결홈에 별도의 래치 드라이버(미도시)가 체결될 수 있다. 따라서 사용자는 손으로 어시스터를 회전시키거나, 또는 래치 드라이버를 래치 드라이버 연결부(350)에 체결하여 어시스터를 회전시킬 수 있게 된다.
이하 상기 구성을 갖는 일체형 스크류를 구비한 본 고정 시스템의 동작을 설명하기로 한다.
도 1을 참조하면, 사용자는 시술 부위에 플레이트(100)를 안착시킨 다음에, 일체형 스크류(200)의 핸들부(270)의 제1 그립부(274)를 잡고 원하는 플레이트(100)의 구멍(110)에 나사부(210)의 샤프트(212)를 삽입하여 일정 회전력을 가해, 샤프트(212)가 구멍(110) 내부에 삽입하면서 일부가 본에 삽입시키도록 하는 즉 가체결을 하게 된다. 이 때, 사용자는 무리하지 않는 선에서 핸들부(270)의 제1 그립부(274)에 회전력을 가해 가체결을 하게 된다.
가체결이 완료된 상태에서, 도 7에 도시된 바와 같이 사용자는 어시스터(300)를 일체형 스크류(200)에 체결하도록 한다.
한편, 본 발명에서는 이에 한정되지 않고, 일체형 스크류(200)와 어시스터(300)를 먼저 체결하고, 시술 부위에 플레이트(100)를 안착시킨 후 플레이트(100)의 구멍(110)에 나사부(210)의 샤프트(212)를 삽입하는 것도 가능하다.
그 후 사용자는 어시스터(300)의 제2 그립부(330)를 잡고 다시 일정 회전력을 가하게 되면, 나사부(210)의 샤프트(212)는 본 속으로 더 식립되면서 나사부(210)의 헤드(214)가 플레이트(100)의 구멍(110)에 나사 결합하게 된다. 그 상태에 사용자가 어시스터(300)를 더 회전하게 되어 인디케이터부(250)의 파절강도(또는 비틀림 항복강도)보다 더 큰 토크를 인가하게 되면, 일체형 스크류(200)의 인디케이터부(250)는 파절하게 되고, 이에 의해 나사부(210)와 플레이트(100)는 견고한 체결상태가 된다. 즉, 나사부(210)의 샤트프(212)보다 인디케이터부(250)가 먼저 파절되게 된다.
한편, 도 9에 도시된 바와 같이, 시술이 완료된 후 추후에 나사부(210)를 제거하거나 또는 일정 필요에 따라 재식립을 하기 위해서는, 나사부(210)의 공구결합부(230)와 결합되는 별도의 공구(400)를 이용하여 나사부(210)를 제거하거나 다시 체결하게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 나사부(210)와 공구결합부(230)와 인디케이터부(250) 및 핸들부(270)를 일체화하여 일체형 스크류(200)를 제조하고, 나사부(210)를 플레이트(100)에 체결할 때 나사부(210)의 샤프트보다 인디케이터부(250)가 먼저 파절되게 함으로써, 나사부(210)의 샤프트가 파절될 가능성을 제거하여 수술 실패의 위험을 제거할 수 있고, 또한 종래와 같이 소형의 나사부를 체결하기 위한 별도의 소형의 드라이버가 필요하지 않고, 손으로 핸들부(270) 또는 어시스터(300)를 돌려서 나사부(210)의 체결(식립)을 완료하므로 결국 사용자 편의성이 증진되는 이점이 있다.
그리고, 어시스터(300)를 추가로 이용할 때, 어시스터(300)와 핸들부(270)의 체결시 어시스터(300)를 핸들부(270)에 삽입하여 밀기한 하면 체결이 완료되며, 또한 딸깍 소리와 함께 체결됨을 인식할 수 있으므로, 사용자 편의성이 더욱 증진되는 이점이 있다.
또한, 공구결합부(230)의 형상을 대략 4각 형상으로 하여, 공구와의 슬립 현상 등을 방지하여 강한 체결력을 가질 수 있어, 시술 완료 후나 재식립시 나사부(210)를 손쉽게 제거하거나 체결할 수 있는 이점이 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정의 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
본 발명은 동물의 골절 치료를 위해 동물 병원 등에서 사용되는 것으로써 산업상 이용가능성이 있다.

Claims (5)

  1. 복수의 구멍이 형성되며, 상기 구멍에 암나사산이 형성되는 플레이트; 및,
    상기 플레이트와 결합되는 일체형 스크류;를 포함하며,
    상기 일체형 스크류는,
    본(bone)에 식립되며 수나사산이 형성되는 샤프트와, 상기 샤트프에서 연장되며 상기 구멍의 암나사산과 나사 결합하도록 수나사산이 형성되는 헤드를 구비하는 나사부;
    상기 나사부의 헤드에서 연장되며 추후 본에 식립된 나사부를 분리하기 위해 공구가 체결되는 공구결합부;
    상기 공구결합부에서 연장되며 상기 나사부의 샤프트보다 작은 직경을 가져 상기 샤프트보다 작은 파절강도를 갖는 인디케이터부; 및.
    상기 인디케이터부에서 연장되며 상기 공구결합부보다 큰 직경을 가지며 사용자가 잡아 회전시킴에 따라 상기 나사부를 회전시키도록 하는 핸들부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 스크류를 구비한 본 고정 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 일체형 스크류의 핸들부보다 더 큰 직경을 가지며 상기 일체형 스크류의 핸들부와 분리 가능하게 체결되며, 상기 일체형 스크류와 체결시 사용자가 잡아 회전시킴에 따라 상기 일체형 스크류에 회전력을 더 인가할 수 있도록 하는 어시스터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 스크류를 구비한 본 고정 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 일체형 스크류의 핸들부는,
    상기 인디케이터부에서 연장되는 바디부;
    상기 바디부에서 연장되며 사용자가 잡는 부분인 제1 그립부; 및,
    상기 제1 그립부에서 연장되며 상기 어시스터와 결합하며, 단부에 결합돌기를 방사상으로 구비하는 제1 체결부;를 포함하며,
    상기 어시스터는,
    상기 어시스터의 내측에 형성되어 상기 일체형 스크류의 핸들부의 체결부가 삽입되어 체결되며, 상기 제1 체결부의 결합돌기가 결합되는 체결턱을 구비하는 제2 체결부; 및,
    상기 어시스터의 외측에 형성되어 사용자가 잡는 부분인 제2 그립부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 스크류를 구비한 본 고정 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 공구결합부는 4개의 홈부가 일정 간격을 두고 방사상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 스크류를 구비한 본 고정 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 인디케이터부는 상기 나사부의 샤프트보다 파절강도가 30% 이하인 것을 특징으로 하는 일체형 스크류를 구비한 본 고정 시스템.
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