절단 및 변형 장치

절단 및 변형 장치{CUTTING AND FORMING DEVICE}

본 발명은 청구항 제1항의 전제부에 따른 와이어 절단 및 와이어 단부 보호 슬리브의 변형을 위한 장치에 관한 것이다.

예를 들어 외과 수술 실행 시에, 또는 외부적으로 고정기를 이용하여 뼈 또는 골편을 안정화하기 위해, 빈번히 키르쉬너 와이어(kirschner's wire) 또는 유사한 고정 요소가 사용된다. 이는 사용예에 따라 뼈 또는 골편에 고정된 후에 소정 길이로 조정되야 한다. 키르쉬너 와이어 또는 고정 요소의 단축을 위해 와이어는 와이어 절단 공구로 절단된다.

미국 특허 제4,051,596호(발명자 호프만)에는 동심으로 서로 회전 가능한 슬리브를 갖는 와이어 절단 공구가 공지되어 있다. 이 공지된 장치는 슬리브의 종축에 대해 동심인 절단 엣지를 포함한다. 이 공지된 와이어 절단 장치의 단점은 외과 수술 중에 사용할 경우, 뼈 또는 골편에 남아있는 키르쉬너 와이어의 일부가 절단 후에 절단 지점이 쪼그라들고 버어(bur)를 갖게 되거나 또는 날카로운 엣지가 각 첨부에 형성되어, 인접한 연한 부위에는 키르쉬너 와이어에 의해 염증이 발생할 수 있다는 것이다.

도1은 본 발명에 따른 실시예의 종 단면도이다.

도2는 도1에 도시된 본 발명에 따른 장치의 단면도(BB)이다.

도3은 와이어 보호 슬리브 및 키르쉬너 와이어의 삽입을 위해 위치된 슬리브 및 하우징을 갖는 도1에 도시된 본 발명에 따른 장치의 실시예의 선 A를 따른 단면도이다.

도4는 도1에 도시된 서로에 대해 회전된 슬리브를 갖는 도1에 도시된 본 발명에 따른 장치의 실시예의 선 A를 따른 단면도이다.

도5는 슬리브가 서로에 대해 회전하고 하우징에 대해 회전한 후의, 도1에 도시된 본 발명에 따른 실시예의 선 A를 따른 단면도이다.

이를 위해 본 발명이 해결책을 제공한다. 본 발명의 목적은 키르쉬너 와이어를 중심으로 운동 가능한 적어도 하나의 원형 엣지를 이용하여, 절단될 키르쉬너 와이어 또는 절단될 다른 고정 요소에 버어없는 절단을 가능케하고 동시에 절단된 키르쉬너 와이어의 단부에 와이어 보호 슬리브를 압착하는 것을 가능케 하는 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 청구항 제1항의 특징을 갖는 와이어를 절단하기 위한 장치 및 동시에 와이어 보호 슬리브를 변형하기 위한 장치에 의해 달성된다.

본 발명에 의해 달성되는 장점은 실질적으로 이하와 같고, 본 발명에 따른 절단 장치에 의해,

(a) 키르쉬너 와이어 또는 다른 고정 요소의 버어없는 분리가 가능케 되고,

(b) 분리 과정 중에, 예리한 엣지 또는 첨부가 형성되지 않고,

(c) 키르쉬너 와이어를 보어 내로 안내함으로서 종축에 대해 수직인 분리면이 형성되고, 키르쉬너 와이어의 후방 단부에는, 예를 들어 예리한 엣지 또는 첨부를 제거하는 것과 같은 후속 작업없이 와이어 보호 슬리브가 제공될 수 있다.

바람직한 실시예에서, 두 개의 슬리브는, 내측 슬리브 내의 보어가 안내- 또는 키르쉬너 와이어를 수용하도록 사용되고 직경(d)을 갖고, 외측 슬리브 내의 보어의 축소부는 와이어 보호 슬리브를 수용하도록 사용되고 D > d 인 직경(D)을 갖도록 구성된다. 내측 슬리브 내의 보어의 이러한 구성에 의해 내측 슬리브의 전방 단부에는 안내 와이어를 둘러싸는 원형 절단 엣지가 형성되는 반면, 보어의 축소부의 구성에 의해 외측 슬리브 내의 와이어 보호 슬리브는 반경방향으로 고정 유지되어, 와이어 보호 슬리브의 중앙 보어의 벽에 의해 와이어 보호 슬리브의 내측 단부에는 안내 와이어를 둘러싸는 원형의 제2 절단 엣지가 형성된다.

다른 실시예에서, 거리(a, b)는 a ≥b가 되도록 형성된다. 내측 슬리브 내의 보어 및 보어 축소부의 상이한 편심으로 인해, 외측 슬리브에 대한 내측 슬리브의 회전 시에 안내 와이어가 분리될 수 있고 동시에 와이어 보호 슬리브가 안내 와이어의 단부에 압착될 수 있다.

다른 실시예에서, 적어도 하나의 슬리브의 후방 단부에는 보어 축에 대해 횡으로 배열된 작동 레버가 장착되고, 이를 통해 더 큰 전단력이 안내 와이어 상에 인가될 수 있다.

본 발명에 따른 장치의 다른 실시예에서, 장치는 후방 단부, 전방 단부 및 중앙 보어를 갖는 와이어 보호 슬리브를 추가로 포함한다. 이 와이어 보호 슬리브는 종축에 대해 평행으로 축소부 내로 삽입 가능하고, 와이어 보호 슬리브의 후방 단부는 축방향으로 내측 슬리브의 전방 단부에 지지 가능하게 장착된다. 또한, 와이어 보호 슬리브의 중앙 보어의 후방 단부에는 중앙 보어에 대해 동심인 제2 절단 엣지가 마련된다. 축소부의 종축 및 내측 슬리브 내 보어의 보어 축이, 외측 슬리브 내의 보어의 보어 축과 결합되는 원통형 내측 슬리브의 종축을 통해 형성되는 내측 슬리브의 회전축에 대해 편심으로 배열되기 때문에, 외측 슬리브에 대한 내측 슬리브의 회전 시에 제1 절단 엣지와 제2 절단 엣지 사이에서 키르쉬너 와이어의 절단이 달성된다.

이로써, 와이어 보호 슬리브가 사용되지 않는 경우 안내 와이어가 분리될 수 없는 다른 장점이 달성된다. 이로써, 와이어 보호 슬리브가 장치 내로 삽입될 경우에만 안내 슬리브가 절단될 수 있는 추가의 안전성이 달성될 수 있다.

본 발명에 따른 장치의 다른 실시예에서, 장치는 중앙 축을 갖는 하우징과, 중앙 축에 대해 동축으로 하우징을 관통하는 중공 챔버를 포함하며, 중앙 챔버 내에는 상기 양 슬리브가 수용될 수 있다. 또한, 중공 챔버는 하우징의 전방 단부에, 하우징의 중앙 축에 대해 평행으로, 이 중앙 축에 대한 거리(c)를 갖는 종축을 구비한 보어가 마련된다. 상기 보어의 직경은 와이어 보호 슬리브의 외경에 일치하기 때문에, 하우징 내의 외측 슬리브의 회전에 의해 와이어 보호 슬리브와 키르쉬너 와이어 사이에는 압착 결합이 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 장치의 다른 실시예에서, 슬리브의 하나는 노즈를 포함하고 다른 슬리브는 리세스를 포함하며, 노즈는 슬리브가 서로에 대해 회전할 경우에 리세스 내에서 소정의 회전각(α)만큼 자유 이동 가능하다. 회전각(α)은 바람직하게는 90°와 180°사이의 영역 내에 있다. 이로써, 절단 과정의 종료 후에 노즈와 정지면이 리세스 내에서 서로 접하기 때문에, 상기 양 슬리브가 서로에 대해 더 이상 회전할 수 없으나, 양 슬리브가 함께 하우징에 대해서는 회전 가능하다. 하우징에 대한 상기 양 슬리브의 회전을 통해 와이어 보호 슬리브와 키르쉬너 와이어 사아의 압착 과정이 행해질 수 있다.

편심(a, b, c)은 바람직하게는 이하의 범위 내에 있다.

편심(a)은 0.2mm와 0.8mm 사이;

편심(b)은 0.2mm와 0.8mm 사이;

편심(c)은 0.05mm와 0.4mm 사이.

본 발명에 따른 절단 장치의 다른 실시예에서, 외측 슬리브의 보어 내의 축소부를 통해 보어 축에 대해 수직인 평평한 지지면을 갖는 견부가 형성되어, 내측 슬리브의 전방 단부가 상기 지지면에 지지될 수 있다. 이러한 구성으로, 내측 슬리브의 보어의 출구에는 제1 원형 절단 엣지가 형성되고 외측 슬리브 내의 축소부로의 지지면의 전환부에는, 축소부의 종축에 대해 동심인 제2 원형 절단부가 형성된다. 상기 양 슬리브의 서로에 대한 회전을 통해 내측 슬리브의 보어의 보어 축의 편심 및 축소부의 종축의 편심으로 인해 키르쉬너 와이어의 절단이 행해진다.

이하, 본 발명 및 본 발명의 개선안은 부분적으로 개략 도시된 도면을 참조로 여러 실시예에서 상세히 설명된다.

도1에는 본 발명에 따른 장치(1)가 도시되는데, 이 장치는 종축(2)을 갖는 중공 챔버(8)가 마련된 중공 원통형 하우징(5) 및 2개의 슬리브(3, 4)를 포함하고, 이 2개의 슬리브는 종축(2)을 중심으로 중공 챔버 내에 회전 가능하게 배열된다. 종축(28)을 갖는 외측 슬리브(4)는, 보어 축(9)을 가지며 슬리브(4)를 길이 방향으로 관통하는 편심 보어(14)를 갖도록 구성된다. 상기 보어(14) 내에서 내측 슬리브(3)는 동축으로 보어 축(9)을 중심으로 회전 가능하게 지지된다. 그 외측에는, 외측 슬리브(4)가 종축(18)에 대해 동축으로 원통형으로 형성된다. 내측 슬리브(3)는, 외측이 보어 축(9)에 대해 동축으로 원통형으로 형성되고, 보어 축(9)에 대해 편심인 보어 축(13)을 갖는 보어(12)를 포함한다. 이 보어(12)는 키르쉬너 와이어(20) 또는 다른 고정 요소를 수용하는데 사용된다. 외측 슬리브(4) 내의 보어(14)의 전방 단부(18)에는 축소부(17)가 마련되어, 이를 통해 보어(14) 내에는 보어(14)의 보어 축(9)에 대해 수직인 지지면(23)이 형성되고, 이 지지면에 내측 슬리브(3)의 전방 단부(19)가 지지된다.

제1 절단 엣지(15)는 원형 선 형태의 예리한 엣지를 통해 내측 슬리브(3)의 전방 단부(19)의 보어 출구(12)에 형성된다. 본 발명에 따른 장치의 도시된 실시예에서, 와이어 보호 슬리브(24)는 외측 슬리브(4)의 축소부(17) 내로 삽입된다. 와이어 보호 슬리브(24)는 키르쉬너 와이어(20)를 수용하기 위한 중앙 보어(30)를 갖도록 형성되며, 중앙 보어(30)의 단부는 예리한 엣지로 형성된다. 이를 통해, 와이어 보호 슬리브(24)의 단부에는 제1 절단 엣지(15)를 향한 제2 절단 엣지(16)가 형성된다.

내측 슬리브(3)의 수용을 위해 사용되는 보어(14)의, 종축(2)에 대한 보어 축(9)의 편심(a)을 통해, 그리고 키르쉬너 와이어(20)의 수용을 위해 사용되는 보어(12)와 보어 축(9)의 보어 축(13)의 편심(b)을 통해, 내측 슬리브(3)는 외측 슬리브(4)에 대해 소정의 회전 위치로 이동하고, 이 위치 내에서 보어(12)는 와이어 보호 슬리브(24) 내의 중앙 보어(30)와 정렬된다. 내측 슬리브(3)의 이 위치에서(도3) 키르쉬너 와이어(20)는 와이어 보호 슬리브(24) 내의 중앙 보어(30)를 통해 내측 슬리브(3)의 보어(12) 내로 삽입될 수 있다.

상기 양 슬리브(3, 4)의 서로에 대한 회전을 통해(도4, 도5), 키르쉬너 와이어(20)는, 서로에 대해 편심으로 회전하는 절단 엣지(15, 16)에 의해 형성되는, 절단 엣지(15; 16)들 사이의 전단 운동에 의해 분리된다.

양 절단 요소(3, 4)의 사용을 위해, 하우징(5)의 후방 단부(27)에는 중공 챔버 종축(9)에 대해 수직으로 배열된 보유 그립(6, grip)이 장착되고, 내측 슬리브(3)의 후방 단부(21)에는 중공 챔버(9)에 대해 마찬가지로 수직으로 배열된 레버(7)가 각각 장착된다.

키르쉬너 와이어(20)의 절단에 추가로, 도1 내지 도5에 도시된 본 발명에 따른 장치(1)의 실시예에서 동일한 작업 과정으로 와이어 보호 슬리브(24)가 키르쉬너 와이어(20)의 후방 단부에 고정 가능하다. 이러한 고정은, 외측 슬리브(4)에 대한 축소부(17)의 편심 배열 및 하우징(5)의 전방 단부(26)에 대한 보어(25)의 편심을 이용하여 와이어 보호 슬리브(24)의 외측 벽(32)을 키르쉬너 와이어(20)에 압착함으로서 달성된다. 조건 a - b = c (도3)를 갖는 편심(a, b, c)의 구성을 통해, 도3에 도시된 내측 슬리브(3), 외측 슬리브(4) 및 하우징(5)의 상대 위치에서, 와이어 보호 슬리브(24)가 하우징(5)의 전방 단부(26)의 보어(25) 내로 그리고 보어(12)의 보어 축(13)에 대해 동축으로 외측 슬리브(4)의 전방 단부(19)의 축소부(17) 내로 삽입 가능할 뿐만 아니라, 키르쉬너 와이어(20)가 보어 축(13)에 대해 동축으로 와이어 보호 슬리브(24)의 중앙 보어(30)을 통해 보어(12) 내로 삽입 가능하다. 도3에 도시된 위치에서, 내측 슬리브 및 외측 스리브(4)는 3개의 편심(a, b, c)이 일직선 상에 놓이고 조건 a = b + c 를 충족하도록 위치되는 것을 특징으로 한다(도3).

외측 슬리브(4)의 후방 단부(22)는 반부 쉘로 형성되어, 외측 슬리브(4)의 후방 단부(22)에는 종축(2)에 대해 평행인 2개의 정지면(37)이 형성된다. 내측 슬리브(3)의 후방 단부(22)에서 반경 방향으로 돌출된 노즈(10)는 내측 슬리브와 외측 슬리브(3, 4) 사이의 회전각이 135도일 경우에 지지면(37)의 하나에 지지되어, 보유 그립(6)에 대한 작동 레버(7)의 다른 회전 시에 양 슬리브(3, 4)가 하우징(5)에 대해 함께 회전되므로써(도5), 축소부(17)는 그 내부에 삽입된 와이어 보호 슬리브(24)와 함께 하우징(5) 내 보어(25)에 대해 회전된다. 축소부(17)의 종축(11)에 대한 보어(25)의 보어 축(29)의 편심 배열을 통해 와이어 보호 슬리브(24)가 보어(25) 및 축소부(17)의 벽을 통해 압착되어 와이어 보호 슬리브(24)의 중앙 보어(30) 내로 삽입된 키르쉬너 와이어(20)에 고정된다.