KR20090065528A - 정형외과용 임플란트 어셈블리 - Google Patents

Abstract

정형외과용 임플란트 어셈블리의 구현예들은 수용기 부재 및 고정 부재를 구비하는 장치를 포함한다. 상기 수용기 부재는 길이방향 축을 따라 연장되는 채널을 형성하는 제1 및 2 분기들을 포함한다. 상기 채널은 긴 부재를 수용하도록 구성된다. 또한, 상기 고정 부재는 뼈와 체결되도록 구성된 나사부를 포함한다. 정형외과용 임플란트 시스템은 상기 수용기 부재와 작동가능하게 연결되는 원-스텝 잠금 기구를 더욱 포함할 수 있으며, 상기 잠금 기구는 긴 부재를 채널 내에 잠그도록 구성된다. 상기 잠금 기구는 제1 분기와 작동가능하게 연결되는 제1 폐쇄 장치 및 제2 분기와 작동가능하게 연결되는 제2 폐쇄 장치를 포함한다. 상기 제1 및 제2 폐쇄 장치들은 측방향 축을 따라 함께 작동되도록 구성되어 긴 부재를 채널 내에 잠근다. 특정한 구현예들에서, 상기 측방향 축은 길이방향 축과 교차되지 않는다.

원-스텝 잠금 기구, 측만성 만곡, 모티스, 더브테일 이음, 테넌부

Description

정형외과용 임플란트 어셈블리{ORTHOPEDIC IMPLANT ASSEMBLY}

본 발명은 척추의 손상 또는 변형을 교정하는데 유용한 척추 고정 시스템들(spinal fixation systems)에 관한 것이다. 본 발명은 치료 또는 교정의 목적으로 척추 로드들(spinal rods)과 같은 긴 부재들(enlogated members)과 정형외과용 임플란트들을 연결하는데 사용되는 기구들에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 전적이지는 않지만, 본 발명은 정형외과 장치에 의해 긴 부재를 선택적으로 잠글 수 있는 원-스텝 잠금 기구(one-step locking mechanism)를 구비하는 정형외과용 어셈블리에 관한 것이다.

정형외과수술 분야에서, 뼈들의 위치를 고정시키기 위하여 임플란트를 사용하는 것은 공지된 것이다. 이러한 방식으로, 부러진 뼈의 치료를 용이하게 할 수 있고 기형 또는 다른 손상들이 교정될 수 있다. 예를 들어, 척추수술 분야에서, 여러 목적들, (a) 측만성 만곡(scoliotic curvature)을 포함한 척추의 비이상적인 만곡을 교정하기 위하여, (b) 적절한 간격을 유지하고 부러지거나 그렇지 않으면 손상된 척추뼈들에 지지력을 제공하기 위하여, 및 (c) 척주에 다른 치료들을 수행 하기 위하여 이러한 임플란트들을 척추뼈들 내로 배치하는 것은 널리 공지되어 있다.

임플란트 및 연결 시스템들은 특정한 다른 부품들에만 연결될 수 있는 몇몇 부품들을 포함할 수 있다. 척추 로드와 같은 지지 및/또는 안정화 부재를 포함하는 연결 시스템과 뼈 사이의 연결을 위하여 뼈 나사들, 후크들, 클램프들 또는 다른 고정 장치들이 특정 뼈에 연결되거나 인접될 수 있다. 이러한 시스템에서, 일련의 둘 이상의 나사들은 기구들이 설치될 둘 이상의 척추뼈들 내로 삽입될 수 있다. 그리고나서 로드는 나사들 내부에 배치 또는 연결되거나, 또는 로드 및 나사를 연결하는 연결 장치 내부에 배치되고, 상기 연결부위는 조여진다. 특정한 실시예들에서, 나사들 또는 다른 이러한 보유 부재들(retaining members)은 로드를 채널 내에 유지시키는데 사용될 수 있다. 이러한 방식으로, 강성의 지지 구조물은 척추뼈들에 고정되고, 로드는 척추뼈들을 특정 위치로 유지시킴으로 척추뼈 기형 또는 손상의 교정 또는 치료를 용이하게 하는 지지력을 제공한다.

본 발명의 원리에 대한 이해를 증진하기 위하여, 도면에 도시된 구현예들을 참조할 것이며 상기 구현예들을 기술하기 위해 특수한 용어가 사용될 것이다. 그러나 이것에 의해 청구범위의 보호범위를 제한할 의도가 아니라는 것을 이해할 것이며, 설명된 구현예들에서의 이러한 개조들 및 추가적인 변경들, 그리고 본 명세서에 기재된 본 발명의 원리에 대한 그러한 추가적인 응용들도 본 발명과 관련된 기술분야의 기술자에게 통상적으로 가능한 것으로 고려될 것이다.

도 1-4를 참조하면, 뼈 나사(22)와 같은 고정 요소(fixation element), 수용기 부재(receiver member: 24) 및 잠금 기구(50)를 구비하는 일구현예의 정형외과용 임플란트 어셈블리(20)가 도시된다. 뼈 나사(22) 또는 다른 고정 부재가 척추 로드(R)와 같은 긴 부재와 연결되도록 정형외과용 임플란트 어셈블리(20)가 구성된다. 뼈 나사(22)는 나사산이 형성된 뼈 체결부(threaded bone engaging portion: 26) 및 헤드부(head portion: 28)를 포함한다. 뼈 나사(22)의 뼈 체결부(26)는 뼈 구조물 또는 다른 조직 내로 적어도 부분적으로 전진되어 수용기 부재(24) 및 척추 로드(R)의 위치를 그 아래에 있는 뼈 구조물과 인접하게 고정시킬 수 있다. 정형외과용 임플란트 어셈블리(20)는 정형외과 수술 부위에 교정, 지지력 또는 다른 이점을 제공한다.

도시된 구현예에서, 뼈 나사(22)의 뼈 체결부(26)는 척추체와 같은 뼈 구조물을 나사 체결하여 뼈 나사(22)를 상기 뼈 구조물에 단단하게 고정시킨다(anchor). 뼈 체결부(26)는 척추체의 해면뼈 내부에 강하게 고정되기에 적합한 보통나사들(coarse threads)을 포함할 수 있고 단부가 테이퍼진 첨단(tapered tip)으로 형성되어 상기 나사들이 척추체 내로 점진적으로 체결되고 전진되도록 도울 수 있다. 대안적인 구현예들에서, 뼈 체결부는 다양한 구성들을 구비할 수 있고/있거나 뼈와 같은 조직에 연결되기 위한 후크들, 클램프들, 볼트들 또는 다른 이러한 적절한 고정 부재들일 수 있음을 이해하여야 한다.

도시된 구현예의 수용기 부재(24)는, 척추 로드(R)와 같은 긴 부재를 수용하기 위한, U자형 채널(34)을 형성하는 두 개의 분기들(branches: 30, 32)을 포함한다. 본 구현예에서, 채널(34)은 길이방향 축(longitudinal axis: L₀)을 따라 연장되는데, 긴 부재는 실질적으로 상기 축을 따라서 또는 상기 축에 평행하게 놓일 수 있다. 도시된 구현예에서, 분기들(30, 32)은 뼈 나사(22) 및 수용기 부재(24)의 나머지 부분으로부터 상방향으로 또는 멀어지게 연장되는 것으로 도시되나, 다른 구현예들에서, 분기들(30, 32)은 이와 달리 측면 개방 채널을 형성하는 것과 같이 배향될 수 있다. 또한, 분기들(30, 32)은 일반적으로 서로 평행하게, 약간 평면으로 도시되지만, 다른 구현예들에서 서로 평행하지 않고/않거나 만곡될 수 있다.

상기 구현예에서, 수용기 부재(24)는 채널(34)과 연통되는 하부 개구부(lower opening portion: 36) 및 하부 개구부(36)와 연통되는 구멍(aperture: 29) 또한 형성한다. 구멍(29)은 뼈 나사(22)의 일부분을 수용하여, 이에 의해 뼈 나사(22)를 수용기 부재(24)와 체결시킨다. 도시된 구현예에서, 헤드부(28)는 뼈 나사(22)와 수용기 부재와 체결되도록 적어도 하부 개방 영역(36) 내부에 맞는 형상 및 크기이다. 따라서, 하부 개구부(36)는 뼈 나사(22)의 헤드부(28)의 폭, 즉 직경보다 더욱 큰 폭을 포함할 수 있다. 구멍(29)은 헤드부(28)보다 더 작은 폭을 가지므로 헤드부(28)는 구멍(29)의 에지 상에 존재할 수 있다.

정형외과용 임플란트 어셈블리(20)는, 본 구현예에서 원-스텝으로 잠길 수 있는 잠금 기구(50)를 더욱 포함한다. 잠금 기구(50)는 제1 삽입 폐쇄 장치(inserting closure device: 52) 및 제2 수용 폐쇄 장치(receving closure device: 72)를 포함한다. 본 명세서에 기술되고 도시된 바와 같이, 폐쇄 장치들(52, 72)은 분기들(30, 32)과 작동가능하게 연결될 수 있다. 또한, 폐쇄 장치들(52, 72)은 측방향 축(lateral axis: L_A)을 따라 함께 작동되게 구성되어 채널(34) 내로의 입구를 적어도 부분적으로 폐쇄하여 채널(34) 내에 척추 로드(R)를 선택적으로 잠근다. 특정한 구현예들에서, 측방향 축(L_A)은 길이방향 축(L₀)과 교차되지 않는다.

폐쇄 장치 52는 클립 부재(clip member) 54 및 스페이서 부재(space member) 56을 포함한다. 클립 부재 54는 핸들부(hancle portion) 58, 연장부(extension portion: 60) 및 테넌부(tenon portion) 62를 포함한다. 연장부(60)는 핸들부 58로부터 원위에 있는 단부 60a 및 핸들부 58에 연결된 단부 60b를 구비하고, 개방 슬럿(open slot) 63 및 클립 돌출부(clip projection: 64)와 같은 탭(tab)을 포함한다. 돌출부(64)는 일반적으로 단부 60a 주위에 위치된다. 특정한 구현예들에서, 슬럿 63은 연장부(60)의 폭을 연장할 수 있고 단부 60a로부터 단부 60b 방향으로 연장될 수 있다. 슬럿 63은 연장부(60)가 압축되어 연장부(60)가 중공부(hollow portion: 80) 내로 삽입되는 것을 돕는다.

폐쇄 장치 72는 클립 부재 74 및 스페이서 부재 76을 포함한다. 클립 부재 74는 핸들부 78, 중공부(80) 및 테넌부 82를 포함한다. 중공부(80)는 연장부(60)를 적어도 부분적으로 수용하도록 구성된다. 따라서, 연장부(60)는 중공부(80)보다 약간 작은 단면 치수를 가진다. 중공부(80)는 최상부 표면(top surface: 80a)을 가지며, 최상부 표면(80a)에 하나 이상의 그루브들 또는 슬럿들 84를 포함하여 클립 돌출부(64)를 수용하고 선택적으로 폐쇄 장치들(52, 72)을 잠근다.

도 2는 잠금 위치에 있는 정형외과용 임플란트 어셈블리(20)를 도시한 것이고, 척추 로드(R)는 채널(34) 내부에 유지되거나 실질적으로 잠겨있다. 도시된 구현예에서, 스페이서 부재들(56, 76)은, 그 각각 테넌부들(62, 82)을 체결하도록 구성된 모티스들(mortises: 66, 86)과 같은 채널들 또는 그루브들을 형성한다. 이러한 구현예들에서, 클립 부재들(54, 74)은 스페이서 부재들(56, 76) 각각의 내부에서 슬라이딩될 수 있다. 또한, 도시된 구현예에서, 스페이서 부재들(56, 76)은 테넌부들(68, 88)과 같은 돌출부들을 포함한다. 테넌부들(68, 88)을 체결하기 위하여, 각각의 최상부 표면들(30a, 32b)을 가지는 분기들(30, 32)은 모티스들(70, 90)과 같은 채널들 또는 그루브들을 각각 형성할 수 있다. 모티스들(70, 90)은 스페이서 부재들(56, 76)과 테넌부들(68, 88)이 슬라이딩 가능하게 체결되도록 구성된다.

클립 부재들(54, 74)과 스페이서 부재들(56, 76), 및 스페이서 부재들(56, 76)과 수용기 부재(24)의 분기들(30, 32)을 체결시키는 모티스 및 테넌부 연결들은 쐐기 형상의 모티스들 및 테넌부들을 구비하는 더브테일 이음들(dovetail joints)로 구성될 수 있다. 도시된 구현예에서, 모티스들(66, 86, 70, 90) 및 대응되는 테넌부들(62, 82, 68, 88)은 외측으로 경사진 측면들을 가지는 사다리꼴 형상을 포함하며, 클립 부재들(54, 74)로부터 수용기 부재(24)의 분기들(30, 32) 방향으로 외측으로 경사진다. 이러한 모티스들 및/또는 테넌부들의 다른 형상들이 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 특정한 구현예들에서, 테넌부들(62, 82, 68, 88)은 모티스들(66, 86, 70, 90)의 경사진 측면들에 각각 인접하거나 접하는 경사진 측면들을 포함하며, 여기서 테넌부들의 측면들의 각도는 대응되는 모티스들의 측면들의 각도와 거의 동일하다.

특정한 구현예들에서, 테넌부들(62, 82, 68, 88)은 이들의 원위 단부에 정지 연장부들(stop extensions)을 포함하여 대응되는 모티스들(66, 86, 70, 90)에서 테넌부들(62, 82, 68, 88)의 슬라이딩 운동(slideable movement)이 소정의 위치들을 넘지 않도록, 예컨대 이러한 모티스들 중 어느 하나가 대응되는 하나의 테넌부로부터 해제되는 것을 저지하거나 방지하도록, 또는 이러한 테넌부들 중 어느 하나가 수용기 부재(24)의 하나의 분기로부터 해제되는 것을 저지하거나 방지하도록 할 수 있다. 반전(inverted) T자형 구성들과 같은 대안적인 구성들의 모티스들(66, 86, 70, 90) 및 테넌부들(62, 82, 68, 88)이 고려된다. 또한, 클립 부재들(54, 74) 및 스페이서 부재들(56, 76)은 본 발명이 속하는 기술분야의 기술자에게 가능한 다른 적절한 부재들로 서로 및 수용기 부재(24)와 슬라이딩 가능하게 체결될 수 있음을 이해하여야 한다. 도시된 구현예에서, 분기들(30, 32)은 내부 그루브들 또는 쉘프들(shelves: 96, 98)을 형성하여, 스페이서 부재들(56, 76)은 분기들(30, 32)의 최상부 표면들(30a, 32a) 주위에서 쉘프들(96, 98)을 따라 각각 병진이동하거나 슬라이딩될 수 있다.

도 3 및 4는 도 1 및 2에 각각 대응되고, 열린 위치 및 잠긴 위치에서의 정형외과용 임플란트 어셈블리(20)의 평면도들이다. 고정 부재(22)는 공유 특허권인 미국특허 제6,280,442호; 제5,797,911호; 또는 제5,005,562호에 도시된 것들과 동일하거나 유사한 뼈 나사이며, 이들의 전체 내용은 참조에 의해 본 명세서에 편입된다. 도시된 구현예에서, 정형외과용 임플란트 어셈블리(20)는 상부 표면(supper surface: 100a) 및 하부 표면(lower surfac:(100b))을 가지는 크라운 부재(100)를 포함하는 다중-축 나사 어셈블리(multi-axial screw assembly)이다. 따라서, 특정한 구현예들에서, 뼈 나사(22)는 채널(34)의 척추 로드(R)에 대하여 다양한 각 위치들(angular positions)로 배치될 수 있다. 도시된 구현예에서, 크라운 부재(100)는 실질적으로 원형의 디스크 형상이다. 특정한 구현예들에서, 크라운 부재(100)는 적어도 하부 개구부(36)에 맞는 크기 및 형상일 수 있어, 크라운 부재(100)는 하부 개구부(36) 내부에서 슬라이딩 및 회전이 가능하게 이동할 수 있다. 또한, 특정한 구현예들에서, 크라운 부재(100)는 크라운 부재(100)가 채널(34) 내로 이동할 수 없도록 구성된다. 대안적인 구현예들에서, 정형외과용 임플란트 어셈블리(20)는 고정축 뼈 나사(fixed axis bone screw) 또는 피벗 뼈 나사(pivoting bone screw)와 같은 단일한 연결장치일 수 있다.

도시된 구현예에서, 헤드부(28)의 적어도 일부분이 구의 형태이나, 대안적인 만곡 구성 및 다른 구성들이 적용될 수 있다. 도시된 구현예에서, 크라운 부재(100)의 하부 표면(100b)은 일반적으로 구형인 형상을 포함하여 뼈 나사(22)의 헤드부(28)의 구 표면에 맞게 접촉되므로 수용기 부재(24)의 하부 개구부(36) 내부에서 헤드부(28)의 상대적인 운동을 가능하게 한다. 몇몇 구현예들에서 하부 표면(100b)의 직경은 헤드부(28)의 직경과 실질적으로 동일할 수 있다. 그러나, 하부 표면(100b)은 경사지거나 원추형의 형상과 같은 하나 이상의 다른 형상들을 가질 수 있음을 알아야 한다. 또한, 하부 표면(100b)은 뼈 나사(22)의 헤드부(28)와 함께 작동되기 위해 마찰-증강 표면 구성(friction-enhancing surface configuration) (예컨대, 조면처리(roughening) 또는 널링(knurling))이 제공될 수 있다. 유사하게, 특정한 구현예들에서, 헤드부(28)는 크라운 부재(100)의 하부 표면(100b)과의 체결을 개선하기 위한 일련의 리지들(ridges)을 포함할 수 있다. 다른 구현예들에서, 헤드부(28)는 조면처리 또는 널링과 같은 대안적인 마찰-증가 표면 구성들(friction-increasing surface configurations)을 가질 수 있다.

특정한 구현예들에서, 뼈 나사(22)의 헤드부(28)는 그것과 관련된 구동-도구-체결(drive-tool-engaging) 구조 또는 구성을 포함할 수 있는데, 예를 들어 뼈 나사-구동 도구 또는 기구와 함께 작동되도록 구성된 육각형의 내부 수용부와 같다. 따라서, 크라운 부재(100)는 수용기 부재(24)를 통하여 뼈 나사(22)의 헤드부(28)와 접촉되게 하는 홀을 포함할 수 있음이 고려된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 스페이서 부재들(56, 76)은 볼록면들(72, 92)을 각각 포함할 수 있으며, 이것들은 척추 로드(R)의 만곡된 외표면과 접촉되고 채널(34) 내에서 척추 로드(R)를 죄어 척추 로드(R)를 눌러 크라운 부재(100) 상에 밀어내린다. 이후 크라운 부재(100)는 뼈 나사(22) 상에 힘을 가하여 수용기 부재(24)에 대하여 뼈 나사(22)를 원하는 각 위치에 홀딩하거나 잠근다. 특정한 구현예들에서, 수용기 부재(24)는 구멍(29)과 연통된 절개부(cut-away portion: 102)를 포함하여 수용기 부재(24)에 대한 뼈 나사(22)의 추가적인 각 운동이 가능해질 수 있다.

도 5를 참조하면, 정형외과용 임플란트 어셈블리(20)의 측면도가 도시된다. 도 5에는 클립 부재들(54, 74)의 스페이서 부재들(56, 76)과의 슬라이딩 가능한 체결 및 스페이서 부재들(56, 76)의 수용기 부재(24)의 분기들(30, 32)과의 슬라이딩 가능한 체결을 가능하게 하는 정형외과용 임플란트 어셈블리(20)의 모티스들 및 테넌부들이 도시된다. 모티스들(66, 86, 70, 90) 및 테넌부들(62, 82, 68, 88)의 외측으로 경사진 표면들에 의한 쐐기-형상의 모티스 및 테넌 이음들 또는 더브테일 연결들로 인하여 정형외과용 임플란트 어셈블리의 구성요소들의 분리(disengaging)가 방지된다. 실시예로서, 쐐기-형상의 연결들로 인하여 스페이서 부재들(56, 76)로부터 클립 부재들(54, 74)의 분리가 방지된다.

도 6은 폐쇄 장치(72) 및 수용기 부재(24)의 분기(32)의 일부분의 평면도이다. 도시된 바와 같이, 클립 부재 74는 클립 부재 54의 연장부(60)를 수용하도록 구성된 캐비티(81)를 형성한다. 또한, 테넌부 82는 모티스 86 내에서 병진이동 또는 슬라이딩되도록 구성되고, 테넌부 88은 분기(32)의 모티스 90 내에서 병진이동 또는 슬라이딩되도록 구성된다. 이러한 연결들을 통하여 수용기 부재(24)의 분기(32)에 대한 클립 부재(74) 및 스페이서 부재(76)의 상대적인 운동이 가능하여 척추 로드(R)가 채널(34) 내에 잠겨지거나 풀리게(unlock) 된다. 폐쇄 장치 52는 모티스 및 테넌부 연결들 면에서 폐쇄 장치 72와 구성 및 작동이 유사한 바, 폐쇄 장치 52는 간결성을 위하여 도시되지 않았다는 것을 이해하여야 한다.

도 1-6을 참조하여, 척추의 절단(section)을 포함한 외과수술을 참조하여 정형외과용 임플란트 어셈블리(20)의 동작 및 사용 방법이 기술될 것이다. 다른 외과수술에서 기구(20)의 다른 사용도 이루어질 수 있음을 이해할 것이다. 환자의 질환 또는 손상을 치료하기 위하여, 의과의는 적절한 방법, 예컨대 조직의 절개 및 당김(retraction)을 통하여 수술 부위로 접근한다. 본 명세서에서 논의된 정형외과용 임플란트 어셈블리(20)는, 디스크 공간에 보호 통로(protected passageway)를 제공하는 마이크로-절개, 슬리브 또는 하나 이상의 견인기(retractor)를 통하여 상기 디스크 공간에 접근되는 최소-침습 수술기법들(minimally invasive surgery techniques)에 이용될 수 있다. 또한 정형외과용 임플란트 어셈블리(20)는 피부 및 조직이 절개되고 당겨져 수술 부위가 노출되는 개방 수술기법에도 적용될 수 있다.

예를 들어, 조직이 절제되어 손상 영역 위 중앙선 절개부와 같은 개구부를 통하여, 또는 다른 외과수술에 의하여 일단 수술 부위로 접근되면, 의과의는 본 명세서에 설명된 정형외과용 임플란트 어셈블리(20)와 같은 하나 이상의 임플란트들을, 상태를 경감하거나 또는 개선하기 위하여 압박 또는 신연이 필요한 척추뼈들에 인접하게 또는 가까이 연결할 수 있다. 예를 들어, 척추뼈들에 파일럿 홀들(pilot holes)이 천공될 수 있고, 뼈 나사(22)와 같은 고정 요소들이 둘 이상의 척추뼈들 내로 삽입되거나 그렇지 않으면 상기 척추뼈들에 연결될 수 있다. 뼈 나사(22)의 뼈 체결부(26)는 원하는 깊이로 및/또는 수용기 부재(24)에 대하여 원하는 배향으로 척추뼈들 내로 나사 체결될 수 있다. 척추수술의 많은 경우들에서, 의과의는 채널(34)이 실질적으로 척추의 일부분과 평행하도록 수용기 부재(24)를 배향시킬 것이다.

척추 로드(R)는, 상기 척추 로드(R)가 크라운 부재(100)의 상부 표면(100a)과 접촉되도록 채널(34) 내에 배치될 수 있다. 도시된 구현예에서, 정형외과용 임플란트 어셈블리(20)는 다중-축 뼈 나사 어셈블리이고 따라서 뼈 나사(22)는 수용기 부재(24) 및 척추 로드(R)에 대하여 복수의 각 위치들 중 임의의 어느 하나에 위치될 수 있다. 크라운 부재(100)는 수용기 부재(24)의 하부 개구부(36) 내에 슬라이딩 가능하게 유지되며, 뼈 나사(22)는 크라운 부재(100) 및 수용기 부재(24)에 대하여 다중-축방향으로 이동가능하게 유지된다. 척추 로드(R) 및 뼈 나사(22)는 원하는 대로, 서로에 대하여 또는 인접한 척추뼈들에 대하여 조정될 수 있다. 일단 이렇게 조정되면, 척추 로드(R) 및 뼈 나사(22)는 원하는 위치들에서 잠겨질 수 있다.

정형외과용 임플란트 어셈블리(20)는 원-스텝 잠금 기구(50)에 의해 채널(34) 내에 잠기도록 한다. 채널(34) 내로 척추 로드(R)를 잠그는 것은 클립 부재들(54, 74)이 서로 조여지는 것을 포함한다. 모티스들(66, 86, 70, 90) 및 테넌부들(62, 82, 68, 88)로 인하여 클립 부재들(54, 74) 및 스페이서 부재들(56, 76)이 분기들(30, 32) 각각에 대하여 슬라이딩되거나 병진이동될 수 있다. 더욱 상세하게는, 연장부(60)가 중공부(80)로 용이하게 삽입되도록 슬럿 63에 의해 연장부(60)가 압축되면서 연장부(60)는 중공부(80)의 캐비티(81) 내에 수용될 수 있다. 연장부(60)는 원하는 위치로 삽입되고 이로 인해 클립 돌출부(64)는 원하는 슬럿 84 내에 수용된다.

클립 부재들(54, 74)이 서로 클립핑되면(clipped), 스페이서 부재들(56, 76)의 볼록면들(72, 92)은 척추 로드(R)와 접촉하고 척추 로드(R)가 크라운 부재(100)의 상부 표면(100a)에 대하여 하향으로 조여지도록 척추 로드(R) 상에 힘을 가한다. 상세하게는 스페이서 부재들(56, 76)이 탄성 또는 압축성 재료로 제조되는 클립 부재들 54 및 74와 같은 클립 부재들을 구비하는 일구현예의 앵커에 직경이 다양한 로드들이 이용될 수 있다. 상대적으로 큰 직경의 로드들은 상대적으로 상당한 정도로 스페이서 부재들(56, 76)의 더 넓은 표면적에 대해 압축하거나 변형시키거나, 또는 접촉될 수 있고, 상대적으로 작은 직경의 로드들은 스페이서 부재들(56, 76)과 더 좁게 접촉되거나 압축할 수 있다. 크라운 부재(100)에 대하여 척추 로드(R)를 조이면 크라운 부재(100)는 뼈 나사(22)의 헤드부(28) 상에 힘을 가하여 헤드부(28)을 아래로 누른다. 따라서 헤드부(28)는 수용기 부재(24)와 크라운 부재(100) 사이에 클램핑된다(clamped). 이러한 방식으로, 뼈 나사(22)는 척추 로드(R) 및 정형외과용 임플란트 어셈블리(20)의 나머지 부분에 대하여 원하는 각 위치에서 잠겨진다.

정형외과용 임플란트 어셈블리(20)를 풀기 위하여, 클립 돌출부(64)가 대응되는 그루브 또는 슬럿(84)으로부터 분리되도록 연장부(60) 상에 하향 힘이 가해진다. 그 이후에, 클립 부재들(54, 74)은 서로로부터 멀리 이동되어 체결이 풀려질 수 있다. 이후에, 척추 로드(R)는 채널(34)로부터 제거될 수 있고 및/또는 뼈 나사(22)는 수용기 부재(24)에 대하여 원하는 각 위치로 재위치될 수 있다. 따라서 고정된 임플란트에 로드들을 잠그는 나사들 또는 너트들을 제거해야만 하는 방법보다 더욱 용이하게 이식된 지지물이 교정된다.

잠금 기구(50)는, U자형 채널(34)과 같은 로드-수용 채널을 구비하여 긴 부재를 특정한 채널 내에 잠그는 임의의 다른 정형외과용 임플란트와 함께 이용될 수 있음을 이해하여야 한다. 예를 들어 잠금 기구(50)는 로드 또는 다른 긴 부재를 수용하도록 구성된 채널을 구비하는 뼈 플레이트, 클램프 또는 커넥터와 함께 이용될 수 있다. 예를 들어 채널 34와 같은 채널(들)을 구비하는 플레이트들 또는 후크들의 구현예들에서, 임플란트가 뼈 조직 또는 구조물에 인접하게 또는 그 주위에 배치되기 전 또는 그 이후에 로드(R)는 원하는 위치에서 이러한 채널 내로 프리로딩될(preloaded) 수 있다. 또한 로드(R)는 특정한 척추 또는 다른 조직의 곡률에 일치되도록 또는 특정한 교정, 지지 또는 치료 요건에 따라 예비적으로 굽혀질(pre-bent) 수 있거나 또는 긴 부재는 제자리에 굽혀질 수 있다.

정형외과용 임플란트 어셈블리(20)의 구성요소들은 특정한 긴 부재들 또는 정형외과용 임플란트 어셈블리(20)이 사용될 다른 임플란트와도 양립할 수 있는 생체적합성 재료로 구성될 수 있다. 따라서, 정형외과용 임플란트 어셈블리(20)는 티타늄, 니켈, 티타늄 및 니켈 합금, 스테인리스 강, 소정의 강성 플라스틱 재료들 또는 다른 강성 재료들로 제조될 수 있다. 정형외과용 임플란트 어셈블리(20)의 재료로 선택된 재료들은 정형외과용 임플란트 어셈블리(20)와 함께 사용되는 로드들의 재료들과 동일하거나, 적어도 일부분은 로드와 함께 사용되는 경우 부작용 또는 불쾌감을 일으키지 않는 재료이어야 한다. 상술된 재료들이 아닌 재료들도 이용될 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명이 도면들 및 상기 상세한 설명에 상세하게 도시되고 기술되었으나, 이는 단지 예시적인 것으로 고려될 뿐 본 발명의 특성을 그 범위로 제한하는 것은 아니고, 단지 바람직한 구현예가 도시되고 기술되었으며 본 발명의 사상 내에 포함되는 모든 변화들 및 변경들은 보호되는 것이 바람직하다고 이해된다.

도 1은 일구현예의 정형외과용 임플란트 어셈블리의 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시된 일구현예의 다른 사시도이다.

도 3은 도 1에 도시된 일구현예의 평면도이다.

도 4는 도 1에 도시된 일구현예의 다른 평면도이다.

도 5는 도 1에 도시된 일구현예의 측면도이다.

도 6은 도 1에 도시된 일구현예의 일부분에 대한 평면도이다.

Claims (18)

1. 수용기 부재(receiver portion) 및 고정 부재(fixation member)를 구비하는 정형외과용 임플란트 장치(orthopedic implant device)로서, 여기서 상기 수용기 부재는 각각 최상부 표면(top surface)을 가지는 제1 및 제2 분기들(branches)을 포함하고, 여기서 상기 분기들은 길이방향 축을 따라 연장되는 채널을 형성하며, 상기 채널은 긴 부재(enlogated member)를 수용하도록 구성되고, 여기서 상기 고정 부재는 뼈와 체결되도록 구성된 나사부(thread portion)를 포함하는 정형외과용 임플란트 장치; 및

   상기 수용기 부재와 작동가능하게 연결되고, 실질적으로 상기 채널의 적어도 일부분을 폐쇄하여 상기 채널 내에 긴 부재를 잠그도록 구성된 잠금 기구(locking mechanism)를 포함하고

   여기서, 상기 잠금 기구는 상기 제1 분기와 작동가능하게 연결되는 제1 폐쇄 장치(closure device) 및 상기 제2 분기와 작동가능하게 연결되는 제2 폐쇄 장치를 포함하고, 여기서 상기 제1 폐쇄 장치는 측방향 축(lateral axis)을 따라 상기 제2 폐쇄 장치와 함께 슬라이딩되도록 구성되어 상기 채널 내에 긴 부재를 잠그는 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 폐쇄 장치들은 상기 분기들의 대응되는 상기 최상부 표면들 가까이에서 상기 제1 및 제2 분기들과 작동가능하게 연결되는 장 치.
3. 제1항에 있어서, 상기 고정 부재는 상기 수용부에 대하여 복수의 각 위치들(angular positions)에 위치될 수 있는 기구.
4. 제3항에 있어서, 상기 고정 부재는 상기 수용기 부재 내에 이동가능하게 배치되되록 구성되는 헤드부(head portion)를 포함하는 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 정형외과용 임플란트 장치는 고정-축 뼈 나사(fixed-axis bone screw)인 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 폐쇄 장치들은 각각 클립 부재(clip meber) 및 스페이서 부재(spacer member)를 포함하고, 여기서 각각의 상기 클립 부재는 더브테일 연결(dovetail connection)을 통해서 상기 대응되는 스페이서 부재와 슬라이딩 가능하게 체결되도록 구성되고, 여기서 각각의 상기 스페이서 부재는 더브테일 연결을 통해서 상기 대응되는 스페이서 부재와 슬라이딩 가능하게 체결되도록 구성되는 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 제1 폐쇄 장치는 중공부(hollow portion)를 구비하는 클립 부재를 포함하고 상기 제2 폐쇄 장치는 연장부(extension portion)를 구비하 는 클립 부재를 포함하며, 여기서 상기 연장부는 상기 중공부 내에 적어도 부분적으로 수용되도록 구성되는 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 연장부는 클립 돌출부(clipping projection)를 포함하고, 여기서 상기 중공부는 최상부 표면을 포함하고 상기 최상부 표면에는 상기 클립 돌출부를 수용하도록 구성된 하나 이상의 슬럿을 형성하여 상기 제1 폐쇄 장치를 상기 제2 폐쇄 장치에 선택적으로 잠그는 장치.
9. 채널을 형성하는 제1 및 제2 측면 연장부들(side extensions)을 구비하는 수용기 부재로서, 여기서 상기 수용기 부재는 최소 폭을 가지는 하부 개구부(lower opening portion)를 형성하고, 여기서 상기 채널은 긴 부재를 수용하도록 구성되고 상기 하부 개구부와 연통되며, 상기 측면 연장부들은 각각 최상부 표면을 가지는 수용기 부재;

   뼈와 체결되도록 구성된 하부 나사부 및 하나의 폭을 가지는 헤드를 구비하는 뼈-체결 앵커(bone-engaging anchor)로서, 상기 헤드의 상기 폭은 상기 하부 개구부의 상기 최소 폭보다 좁고, 상기 헤드는 상기 하부 개구부 내에서 이동가능하게 배치되는 뼈-체결 앵커; 및

   상기 수용기 부재와 작동가능하게 연결되고 상기 채널 내에 긴 부재를 선택적으로 잠그도록 구성된 폐쇄 기구(closure mechnism)를 포함하고,

   여기서 상기 폐쇄 기구는 상기 제1 측면 연장부의 상기 최상부 표면 가까이 에서 상기 제1 측면 연장부와 작동가능하게 체결되는 제1 폐쇄 장치 및 상기 제2 측면 연장부의 상기 최상부 표면 가까이에서 상기 제2 측면 연장부와 작동가능하게 체결되는 제2 폐쇄 장치를 포함하고, 여기서 상기 제1 폐쇄 장치는 상기 채널에 실질적으로 수직인 방향으로 상기 제2 폐쇄 장치와 함께 작동하도록 구성되어 상기 채널 내에 긴 부재를 잠그는, 긴 부재와 체결되는 다중-축 뼈-체결 앵커 어셈블리(multi-axial bone-engaging anchor assembly).
10. 제9항에 있어서, 상기 하부 개구부에 이동가능하게 배치되는 크라운 부재를 포함하고, 상기 크라운 부재는 상부 표면(upper surface) 및 하부 표면(lower surface)을 포함하며, 여기서 상기 헤드는 상기 크라운 부재의 상기 하부 표면에 인접하게 상기 하부 개구부 내에 이동가능하게 배치되는 다중-축 뼈-체결 앵커 어셈블리.
11. 제10항에 있어서, 상기 뼈-체결 앵커의 상기 헤드는 적어도 부분적으로 구형이고, 상기 크라운 부재의 상기 하부 표면은 적어도 부분적으로 구형인 다중-축 뼈-체결 앵커 어셈블리.
12. 제9항에 있어서, 상기 뼈-체결 앵커는 뼈 나사이고 상기 긴 부재는 척추 로드인 다중-축 뼈-체결 앵커 어셈블리.
13. 제9항에 있어서, 상기 제1 및 제2 폐쇄 장치들은 각각 클립 부재 및 스페이서 부재를 포함하고, 여기서 각각의 상기 클립 부재는 상기 대응되는 스페이서 부재와 슬라이딩 가능하게 체결되도록 구성되며, 여기서 각각의 상기 스페이서 부재는 상기 대응되는 측면 연장부와 슬라이딩 가능하게 체결되도록 구성되는 다중-축 뼈-체결 앵커 어셈블리.
14. 제13항에 있어서, 각각의 상기 클립 부재는 테넌부(tenon portion)를 포함하고, 각각의 상기 스페이서 부재는 상기 클립 부재들의 상기 테넌부들과 체결되도록 구성된 대응되는 모티스(mortise)를 형성하며, 여기서 각각의 상기 스페이서 부재는 테넌부를 포함하고, 상기 측면 연장부들의 각각의 상기 최상부 표면은 상기 스페이서 부재들의 상기 테넌부들과 체결되도록 구성된 대응되는 모티스를 형성하는 다중-축 뼈-체결 앵커 어셈블리.
15. 제9항에 있어서, 상기 제1 폐쇄 장치는 중공부를 구비하는 클립 부재를 포함하고, 상기 제2 폐쇄 장치는 삽입부(insertion portion)를 구비하는 클립 부재를 포함하며, 여기서 상기 삽입부는 상기 중공부 내에 적어도 부분적으로 수용되도록 구성되는 다중-축 뼈-체결 앵커 어셈블리.
16. 제15항에 있어서, 상기 삽입부는 클립 돌출부를 포함하고, 여기서 상기 중공부는 최상부 표면을 포함하고 상기 최상부 표면에는 상기 클립 돌출부를 수용하도 록 구성된 하나 이상의 수용 슬럿을 형성하여 상기 제1 폐쇄 장치를 상기 제2 폐쇄 장치에 선택적으로 잠그는 다중-축 뼈-체결 앵커 어셈블리.
17. 제16항에 있어서, 상기 삽입부는 원위 단부(distal end) 및 근위 단부(proximal end)를 포함하고, 상기 근위 단부는 상기 원위 단부보다 상기 제1 폐쇄 장치에 더욱 가까이 형성되며, 여기서 상기 삽입부는 하나의 폭을 가지고 상기 근위 단부로부터 상기 원위 단부까지 상기 연장부의 상기 폭을 연장하는 슬럿을 포함하는 다중-축 뼈-체결 앵커 어셈블리.
18. 제9항에 있어서, 긴 부재는 만곡된 외표면을 포함하고, 여기서 상기 제1 및 제2 폐쇄 장치들은 각각 긴 부재의 만곡된 외표면과 맞게 접촉되도록 구성된 볼록면 부분을 가지는 스페이서 부재를 포함하는 다중-축 뼈-체결 앵커 어셈블리.

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