KR102239937B1 - 수술용 드릴 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수술용 드릴에 대하여 개시한다.
이를 위해 본 발명은, 절삭날이 구비되고, 접촉면에 대해 회전되는 상태로 수직 승하강되어 구멍을 뚫는 봉형상의 드릴; 상기 드릴의 일측에 접촉각에 의한 봉의 외면을 따라 비틀림각으로 파여져 형성되는 절삭날부; 상기 절삭날부를 포함하여 길이방향으로 연장되어 병변위치의 뼈에 천공작업이 이루어지게 하는 전장부; 상기 드릴의 타측에 형성되어 구동력을 제공하는 구동창치의 척에 장착되는 결합부; 상기 절삭날부는, 절삭날이 형성되는 제1단과, 상기 절삭날의 길이방향으로 연장되게 형성되되 상기 제1단의 직경보다 크고, 상기 전장부의 직경보다 작은 직경으로 형성되는 구성으로 수술부위의 뼈를 천공함에 있어 천공되는 직경이 순차적으로 커지는 드릴의 직경으로 삐뚫게 천공되는 상태에서 용이하게 똑바르게 교정함이 용이하고, 교정드릴작업 중에 환자에게 무리함이 전달되지 않게 되는 이점이 제공된다.

Description

수술용 드릴{A surgery drill}

본 발명은 외과 시술 과정에서 병변위치로 정확한 천공과, 절삭날부의 마찰열에 의한 조직의 손상을 방지할 수 있도록 하는 수술용 드릴에 관한 것이다.

정형외과 수술 도중에, 뼈를 관통하여 드릴링할 때, 드릴 팁이 말초피 질벽(distal cortex wall)을 관통하여 파손하지 않고 뼈 뒤의 어떠한 기저의 연조직도 손상시키지 않는 것이 중요하다.

정형외과분야에서는 수술과정 중에 행하여지는 대부분의 천공과정들은 뼈의 중심이나 골수강(medullary canal)으로 알려진 중공 부분을 통해 상기 뼈를 천공하는데 피질(cortex)의 일측으로부터 타측까지의 천공상태가 요구된다.

이들 피질들은 근접하는 피질과 간격을 멀리 둔 피질로 알려져 있으며, 멀리 간격을 둔 피질을 지나서 근육들, 정맥들 및 동맥들과 같은 연조 직들이 놓여 있다.

또한, 일부 경우들에서 내부로 천공되는 뼈 구조들은 일반적으로 단단하고 치밀하며 얇은 조밀한 외층이나 골피질(cortical bone)과 보다 가볍고 스펀지 같거나 망상의 뼈로 이루어져 있으므로 상기 골 피질의 경도와 밀도는 이가골 해면질 보다 높아 천공하기에 상당히 어려운 점을 가져온다.

전형적인 정형외과용 드릴 비트들로서는, 상기 절삭 단부가 상기 골 피질을 막 뚫고 지나가는 때를 판단하기 어렵다.

이러한 뚫고 지나가는 것은 상기 드릴 비트가 상기 뼈를 통과해 상기 주요 절삭 에지의 후방 단부(상기 드릴 비트의 전체 직경에서)가 상기 뼈 표면에 먼저 맞물리는 정도까지 진행한 직후에 거의 일어나고, 상기 드릴 비트의 전체 직경인 상기 뼈 표면 내의 홀이 제공된다.

상기 드릴 비트가 인접하는 피질을 뚫고 지나가면, 이는 상기 뼈의 중공 부분을 통해 이가 연조직을 뚫고 지나가는 멀리 떨어진 피질까지 진행된다.

상기 드릴 비트의 진행은 상기 근육들 정맥들 및 동맥들 내로 깊이 상기 드릴 비트가 빠르게 더 진행하는 것과, 함께 갑작스런 뚫고 지나감을 야기할 수 있고, 잠재적으로 상당히 증가된 외상과 동맥 손상이 야기될 수 있는 일부 경우들에서는 사망을 가져올 수 있다.

이러한 종래의 문제를 해결하기 위하여 공개특허 10-2013-0140007 호(선공개라 함)로 뼈의 천공작업을 정확하면서 용이하게 천공되게 하는 드릴비트가 대한민국 특허청에 제안된 바 있다.

이러한 선공개 구성은 드릴의 외경이 절삭날이 시작되는 팁부분부터 드릴 전장부의 헤드부분 까지 동일한 직경으로 길게 형성된 구조로 인해 드릴 작업이 변병부위를 향해 일직선으로 천공되지 못하고 삐뚫어지게 천공되는 것이어서 천공을 위한 드릴링작업을 재작업해야 하는 불편함이 있었던 것이다.

KR 공개특허 10-2013-0140007 (2013. 12. 23. 공개)

본 발명은 수술 중 불가피하게 뼈에 천공작업을 할 때 천공되는 드릴링 상태가 병변위치로 일직선 되게 천공되도록 함을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 수술부위의 뼈를 천공함에 있어 천공되는 직경이 순차적으로 커지는 드릴의 직경으로 삐뚫게 천공되는 상태에서 용이하게 똑바르게 교정함이 용이하고, 교정드릴작업 중에 환자에게 무리함이 전달되지 않도록 함을 그 목적으로 한다.

본 발명에 대한 특징으로 하는, 수술용 드릴. 스마트폰 충전용 보조배터리가 소개된다.

이를 위해 본 발명은, 절삭날이 구비되고, 접촉면에 대해 회전되는 상태로 수직 승하강되어 구멍을 뚫는 봉형상의 드릴; 상기 드릴의 일측에 접촉각에 의한 봉의 외면을 따라 비틀림각으로 파여져 형성되는 절삭날부; 상기 절삭날부를 포함하여 길이방향으로 연장되어 병변위치의 뼈에 천공작업이 이루어지게 하는 전장부; 상기 드릴의 타측에 형성되어 구동력을 제공하는 구동창치의 척에 장착되는 결합부; 상기 절삭날부는, 절삭날이 형성되는 제1단과, 상기 절삭날의 길이방향으로 연장되게 형성되되 상기 제1단의 직경보다 크고, 상기 전장부의 직경보다 작은 직경으로 형성되는 구성을 제공함에 의하여 본 발명의 목적이 충분히 달성된다.

본 발명의 목적이 달성되는 구성에서, 상기 절삭날부는, 상기 제1단에서 이어지는 제2단의 경계부위가 경사진 유도면으로 연결되게 형성되게 구성함이 바람직하다.

본 발명의 목적이 달성되는 구성에서, 상기 전장부는, 상기 제2단에서부터 상기 전장부 사이에 직경이 순차적으로 커지되 상기 전장부의 직경보다 작은 직경으로 되는 제3단 및 제4단이 더 구비되고, 상기 절삭날이 상기 제4단까지 연장 형성되게 구성함이 바람직하다.

본 발명의 목적이 달성되는 구성에서, 상기 전장부는, 상기 전장부의 저면에 톱니면이 형성되되, 상기 전장부의 중심축선에 대해 방사형으로 형성되게 구성함이 바람직하다.

본 발명의 목적이 달성되는 구성에서, 상기 절삭날부는, 상기 제1단의 직경이 2mm이고, 제2단의 직경은 3~5mm 로 구성함이 바람직하다.

본 발명은 뼈에 천공작업을 할 때 천공되는 드릴링 상태가 병변위치로 일직선 되게 천공되므로 관련된 후속시술을 원활하게 할 수 있는 이점이 제공된다.

또한, 본 발명은 수술부위의 뼈를 천공함에 있어 천공되는 직경이 순차적으로 커지는 드릴의 직경으로 삐뚫어지게 천공되는 상태에서 용이하게 똑바르게 교정함이 용이하고, 교정드릴작업 중에 환자에게 무리함이 전달되지 않게 되는 이점이 제공된다.

도 1은 본 발명이 적용되는 수술용 드릴에 대한 사시상태도,
도 2는 본 발명이 적용되는 수술용 드릴에 대한 정면 상태도,
도 3은 본 발명이 적용되는 수술용 드릴에 대한 저면 사시상태도,
도 4는 본 발명의 절삭날부에 다른 실시 예를 적용한 상태도,
도 5는 도 4의 종단면 상태도,
도 6은 본 발명 중 전장부의 저면 구성을 보인 상태도이다.

본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시 예는 예시하는 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명될 뿐만 아니라, 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다.

예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다.

이하에서는, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명이 적용되는 수술용 드릴에 대한 사시상태이고, 도 2는 본 발명이 적용되는 수술용 드릴에 대한 정면 상태를 나타내는 것으로, 일반적으로 드릴은, 작업하고자 하는 통공 또는 홈의 직경으로 된 봉형상의 자루(shank)의 일측에 구동장치의 척(chuck)에 조임으로 고정되는 결합부가 구비되고, 타측에는 작업물의 표면을 파고들어가 구멍을 뚫거나, 홈이 형성되게 파내는 절삭날부가 형성된 절삭공구이다.

이러한 드릴을 환자의 치료에 작용되는 수술도구로 사용하기 위하여 상기 봉형상의 자루 즉, 전장부(300)의 일측에 형성되는 절삭날부(200)에 작업물에 구멍을 가공하는 즉, 환자의 병변부위를 수술하기 위해 병변위치를 가로막고 있는 뼈에 통공을 형성하기 위한 제1단(210)과 제2단(230)이 형성되게 한다.

상기 제1단(210)과 제2단(230)을 형성함에 있어 각기 직경이 다르며, 상기 전장부(300) 자루의 직경과도 다르게 형성되는데, 상기 전장부(300) 자루의 작경보다 제2단(230)의 직경이 작고, 제2단(230) 보다 제1단(210)의 직경이 작은 형태로 형성되게 한다.

그리고, 상기 제1단(210)의 팁(202)선단에 가공위치의 표면을 파고 들어가게 하는 접촉각(202a)이 형성되게 한다.

또한, 상기 제1단(210)의 외경에는 상기 접촉각(220a)에서 이어지는 절삭날(205)이 형성되게 한다.

상기 절삭날(205)은 가공위치의 표면을 파고 들어가는 접촉각(202a)과 연계하여 가공위치를 깎아낼 때 최적의 상태로 깎아 내는 비틀림 각으로 형성되며, 절삭날(205)에는 절삭날의 구동력으로 발생되는 칩(cheep)이 가공위치 외부로 배출되도록 절삭홈(207)이 동일한 비틀림 각으로 형성된다.

상기 제1단(210)에 형성되는 절삭날(205)과 절삭홈(207)은 비틀림각으로 사기 제2단(230)의 외경에 형성되게 한다.

따라서, 상기 절삭날(205)은 상기 제2단(230)의 외경에도 형성되므로 가공위치의 표면을 파고 들어간 제1단(210)에 의해 드릴링 중인 가공 위치를 제2단(230)의 절삭날(205)이 깎아내면서 진입되어 현재 가공중인 통공의 직경이 확장상태로 가공된다.

도 3은 본 발명이 적용되는 수술용 드릴에 대한 저면 사시상태인데, 상기 드릴(100)의 절삭날부(200)에 형성되는 제1단(210)과 제2단(230)은 상호 직경이 다르므로 이들의 경계면은 직경크기의 차이로 분리된다.

상기 제1단(210)과 제2단(230)의 직경 차이는 병변위치를 가리고 있는 뼈 부분을 천공할 때 통공의 확장가공을 부자연스럽게 진행 되게 하는 원인이 되므로, 상기 제1단(210)과 제2단(230)의 경계부분이 경사면으로 연결되게 유도면(250)이 형성되게 한다.

상기 유도면(250)에 의해 상기 제1단(210)과 제2단(230)의 경계부분이경사지게 연결되므로 상기 제1단(210)의 접촉각(202a)과 절삭날(205)로 병변위치의 뼈에 통공을 가공하면 상기 유도면(250)의 경사면이 상기 제1단(210)에 의해 가공된 통공에 접촉되는 상태가 된다.

상기 유도면(250)이 통공에 접촉되면 유도면(250)에 형성된 절삭날(205)이 접촉된 통공을 깎아 내면서 진입되므로 통공의 직경이 확장 가공되는 상태가 된다.

이처럼 제1단(210)으로 가공된 통공으로 경사진 상기 유도면(250)이 삽입되면 통공은 제2단(230)의 직경크기로 확장 가공되는 상태가 순차적으로 이루어지면 뼈에 대하여 무리한 절삭압력에 의한 부담감이 감소되어 병변부위에 대한 통공작업을 원활하게 진행할 수 있으며 환자에게 무리가 없는 특징이 제공된다.

상기 절삭날부(200)의 제1단(210)의 직경이 1.5mm~2.5mm 크기로 되고, 상기 제2단(230)의 직경이 3~5mm 크기로 되는 겻이 본 발명을 실시하기에 가장 바람직한 적당한 규격이다.

상기 제1단(210)의 직경이 1.5mm~2.5mm 크기이고, 상기 제2단(230)의 직경이 3~5mm 이므로, 제1단(210)에 의한 통공가공 도중, 통공의 가공위치를 재설정하여 드릴링하여도 처음부터 큰 직경으로 통공을 형성하는 구성보다 환자에게 전달되는 부담감을 최소한으로 줄일 수 있다.

도 4는 본 발명의 절삭날부에 다른 실시 예를 적용한 상태를 나타낸 것이고, 도 5는 도 4의 종단면 상태를 나타낸 것으로, 본 발명의 드릴(100)은 전장부(300)의 직경보다 절삭날부(200)의 직경이 작게 형성된 구성에서, 제1단(210)과 제2단(230)을 형성하는 것 외에도 상기 전장부(300)와 제2단(210) 사이에 제3단(260)과 제4단(270)을 더 구비되게 한다.

상기 제3단(260)은 제2단(230)의 직경보다 크고, 상기 제4단은 상기 제3단(260)의 직경보다 크고 상기 전장부(300)의 직경보다는 작게 형성되므로 상기 절삭날부(200)의 외경은 상기 제1단 내지 제4단에 의해 순차적으로 증가되는 상태로 된다.

또한, 상기 제1단에서 제4단의 각 경계부분은 경사진 상기 유도면(250)으로 각각의 외면이 이어지도록 구성된다.

따라서, 병변부위를 가리는 뼈에 통공을 천공 작업시, 상기 제1단(210)의 접촉각(202a)에 의해 통공의 가공이 시작되며, 제2단(230), 제3단(260), 제4단(270)의 절삭날(205)으로 이어질 때 직경의 변화가 각 단의 경사지 유도면(250)에 의해 충격 없이 통공 가공이 확장되므로 드릴의 직경 변화에 따라 뼈를 통해 환자에게 전해지는 부담감은 최소한의 상태로 된다.

도 6은 본 발명 중 전장부의 저면 구성을 보인 상태도 이다.

상기 드릴(100)에 구비된 상기 전장부(300)는, 상기 절삭날부(200)가 이어지는 경계부위의 저면에는 직경차이로 인해 단턱이 형성된다.

상기 전장부(300)의 단턱에 뼈와 접촉되는 면에 홈또는 통공을 형성할 수 있도록 전장주(300)의 중심축선에서 방사형으로 톱니면(330)이 형성된다.

상기 전장부(300)의 경계부위의 저면에 형성되는 상기 톱니면(300)은 요철형상으로 인해 접촉되는 뼈의 표면을 파낼 수 있어 상기 드릴(100)에 의한 드릴링 작업시 상술한 바 있는 절삭날부(200)의한 통공 가공과 동시에 상기 톱니면(330)에 의한 가공도 할 수 있게 된다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

100 : 드릴 200 : 절삭날부 202 : 팁
205 : 절삭날 207 : 절삭홈 210 : 제1단
230 : 제2단 250 : 유도면 260 : 제3단
270 : 제4단 300 : 전장부 330 : 톱니면
400 : 결합부 410 : 고정돌부

Claims (5)

1. 절삭날이 구비되고, 접촉면에 대해 회전되는 상태로 수직 승하강되어 구멍을 뚫는 봉형상의 드릴;
   상기 드릴의 일측에 접촉각에 의한 봉의 외면을 따라 비틀림각으로 파여져 절삭날이 형성되는 절삭날부;
   상기 절삭날부를 포함하여 길이방향으로 연장되어 병변위치의 뼈에 천공작업이 이루어지게 하는 전장부; 및
   상기 드릴의 타측에 형성되어 구동력을 제공하는 구동창치의 척에 장착되는 결합부를 포함하고,
   상기 절삭날부는,
   상기 절삭날이 형성되는 제1단과, 상기 절삭날의 길이방향으로 연장되게 형성되되 상기 제1단의 직경보다 크고, 상기 전장부의 직경보다 작은 직경으로 형성되며, 상기 제1단에서 이어지는 제2단의 경계부위가 경사진 유도면으로 연결되게 형성되고,
   상기 전장부는,
   상기 제2단에서부터 상기 전장부 사이에 직경이 순차적으로 커지되 상기 전장부의 직경보다 작은 직경으로 되는 제3단 및 제4단이 더 구비되고, 상기 절삭날이 상기 제4단까지 연장 형성되고, 상기 전장부의 저면에 톱니면이 형성되되, 상기 전장부의 중심축선에 대해 방사형으로 형성된 것을 특징으로 하는, 수술용 드릴.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 절삭날부는,
   상기 제1단의 직경이 2mm이고, 제2단의 직경은 3~5mm 인 것을 특징으로 하는, 수술용 드릴.

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