KR20020035641A - 척추골 접합용 다축 연접 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 헤드(12)를 갖는 척추골 고정부재(2)와, 연결부재(4)와, 헤드를 수용하는 제1 변형가능한 하우징(46; 146; 246)과 연결부재(4)를 수용하는 제2 하우징(32)으로 이루어지는 커넥터(6; 106; 206)와, 그리고 제2 하우징에 연결부재를 클램프 고정하는 클램핑수단(8)을 포함하는 특히 척추골, 접합용 다축 연접 시스템에 있어서, 상기 클램핑수단이 제2 하우징에 연결부재를 적재할 때, 제1 하우징을 변형하고 그내에 헤드를 고정하기 위해 상기 연결부재가 커넥터를 직접적으로 적재하도록, 커넥터를 배열하는 척추골 접합용 다축 연접 시스템에 관한 것이다.

Description

척추골 접합용 다축 연접 시스템{MULTIAXIAL CONNECTION FOR OSTEOSYNTHESIS}

예컨대, 척추의 외과 수술 환경에서, 특히 후부 접근 루트를 이용하는 경우, 외과의사는 흔히 두 인접 척추골의 고정부재 사이에 간섭과 고정부재의 오정렬의 문제에 직면한다. 이 문제는 수술시간을 증가하거나 외과의사가 최상의 가능 조건하에서 소망하는 과정을 실행하는 것을 방해한다. 이 문제의 원인은 각종 척추골을 서로 연결하는 부재와 척추골에 이식된 고정부재 사이의 커플링부재가 고정부재에 단단하게 고정되는 데에 있다.

문헌 WO 97/02786 공보에는 부재 사이 다축 연접 시스템에 관해 개시되어 있다. 이 고정부재는 반구상의 헤드를 갖는다. 커플링부재는, 각종 척추골을 서로 연결하는 부재를 수납하는 수단 뿐만 아니라, 반구상의 헤드를 수납하도록 하부에 분열실(split chamber)을 포함한다. 커플링부재의 외측면은 하부 단부를 향해 깔대기 모양으로 벌어지는 콘을 포함한다. 클램핑 칼라는 원추부에 지지하는 커플링부재의 상부에 대해 나사 결합될 수 있다. 체결 이전에, 커플링부재는 고정부재에 대해 자유 회전한다. 척추골을 서로 연결하는 부재를 체결할 때 적소에 체결이 유효하고, 클램핑 칼라에 유지하고, 동시에 고정부재의 반구상 헤드에 수납실을 폐쇄한다.

위치 체결기구의 복잡성은, 다수의 부품 때문에, 외과의사가 부가적인 조작을 실행하여야 하므로, 결과적으로 수술 시간이 길어진다.

본 발명은 특히 척추골, 접합용 다축 연접 시스템에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예의 부분 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시한 본 발명의 확대 사시도이다.

도 3은 도 1의 선 Ⅲ-Ⅲ 을 따라 취한 단면도이다.

도 4는 제1 실시예의 커넥터의 상부 사시도이다.

도 5는 도 4에 도시한 커넥터의 하부 사시도이다.

도 6은 도 4의 선 Ⅵ-Ⅵ 을 따라 취한 커넥터의 단면도이다.

도 6a는 도 4에 도시한 커넥터의 크리스마스 트리 나사의 단면도이다.

도 7은 제2 실시예의 커넥터의 하부 사시도이다.

도 8은 제3 실시예의 커넥터의 하부 사시도이다.

본 발명의 목적은, 사용이 간단하고 고정에 적은 수의 수술 조작만을 요구하는 다축 연접 시스템을 제공하는 데에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 헤드를 갖는 척추골 고정부재와, 연결부재와, 헤드를 수용하는 제1 변형가능한 하우징과 연결부재를 수용하는 제2 하우징으로 이루어지는 커넥터와, 그리고 제2 하우징에 연결부재를 클램프 고정하는 클램핑수단을 포함하는 특히 척추골, 접합용 다축 연접 시스템에 있어서, 상기 클램핑수단이 제2 하우징에 연결부재를 적재할 때, 제1 하우징을 변형하고 그내의 헤드를 고정하기 위해 상기 연결부재가 커넥터에 직접적으로 적재하도록, 커넥터를 배열하는 것을 특징으로 하는 척추골 접합용 다축 연접 시스템을 제공한다.

이처럼 제1 변형가능한 하우징은 헤드를 폐쇄한다. 이는 다수의 부품을 줄이고 장치의 사용을 간단히 한다.

상기 제1 하우징은 볼록면이 마련된 챔버를 포함하는 것이 바람직하다.

볼록면 챔버는 헤드의 볼록면의 전부 또는 일부에 상보적인 것이 바람직하다.

상기 제1 하우징은 헤드 부분을 수용하는 공동을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 커넥터는 상기 제1 하우징에 슬롯을 포함하는 것이 바람직하다.

이처럼 제1 하우징은 헤드를 삽입하고 장치를 적소에 체결하는 동안 더욱 뚜렷한 탄성 변형성을 가질 수 있다.

상기 헤드는 구형 측면부를 갖는 것이 바람직하다.

상기 제1 하우징은 일정 거리로 대향하는 축 및 두 분기를 갖는 U자형 개구를 갖는 것이 바람직하다.

상기 슬롯은 U자형 개구의 축에 수직한 것이 바람직하다.

상기 U자형 개구의 분기는 나사산을 갖는 것이 바람직하다.

상기 클램핑수단은 U자형 개구의 분기 사이에 맞물리는 체결부재를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 클램핑수단은 U자형 개구의 분기 둘레에 고정되는 플랜지를 포함하는 것이 바람직하다.

따라서, 너트를 클램핑할 때, 플랜지는 U자형 개구의 분기의 확산을 방지한다.

상기 나사산은 나사산의 축에 실질적으로 수직하고 커넥터에 클램핑수단의 관통방향으로 지향된 면을 갖는 것이 바람직하다.

따라서, 클램핑 고정 동안, 체결부재의 나사산의 축에 실질적으로 수직한 면은 U자형 개구의 분기의 면과 접촉한다. 이 방법으로 발생된 반력은 나사산의 축에 실질적으로 평행하고 이는 반경방향 반력을 최소화하여, U자형 개구의 분기를 이격시킨다.

본 발명의 다른 특징 및 장점은 세 개의 바람직한 실시예의 이하 설명을 통해 더 명백해지고, 이 설명은 한정하지 않는 실시예에 의해 주어진다.

본 발명의 제1 실시예는 도 1 내지 도 6a를 참조로 설명한다.

접골장치는 적어도 두 개의 척추골 고정부재(2), 이 고정부재(2)와 다른 고정부재(도시생략) 사이에 로드와 같은 연결부재(4), 고정부재(2)에 고정되는 커넥터(6), 및 커넥터(6)와 협동하는 체결부재(8)로 구성된다.

척추골 고정부재(2)는, 여기서 골나사 형태를 취하고, 골나사산(도시생략)을 유지하는 원형 단면 원통형 나사산 본체(10)를 갖고 있다. 이 부재는 또한 볼록면(14)이 마련된 헤드(12)를 갖고, 회전면의 축은 나사(16)의 축과 일치한다.볼록면은 구형 측면부(18), 나사의 축에 수직한 평탄 상부(22), 및 이들 사이의 연결 필렛(20)을 갖고 있다. 헤드(12)는 여기서, 육각소켓(24) 형태의 나사(2)를 동작하는 동작수단(24)를 포함한다.

여기서 체결부재는 일반적인 나사형상이고, 이후 기술한 바와 같이, 커넥터(6)에 나사산(28)과 협동하는 나사산(26)을 갖고 있다. 후자는 또한 육각소켓(30) 형태의 동작수단(30)을 포함한다.

커넥터(6)는 골나사(2)와 연결로드(4) 사이 커플링부재를 구비한다. 커플링부재의 일반 형상은 원형 단면 실린더 형상이다. 커플링부재를 로드(4)에 연결하는 상부(6a)와 골나사(2)에 연결하는 하부(6b)를 갖고 있다.

커플링부재(6)의 상부(6a)는 축(42)을 중심으로 서로에 대해 일정 거리로 대향하는 두 개의 분기(34)에 의해 한정되는 U자형 개구(32)를 포함한다. 두 분기(34)는 커플링부재(6)를 형성하는 공통 원형 단면 실린더의 두 섹터를 구성한다. 분기(34)의 원통형 외측면(36)은 동축이고 매끄럽다. 이 면은, 예컨대 U자형 개구(32)의 축(42)에 평행한 평탄 바닥을 갖는 노치 형태의 홀딩수단(38)을 각각의 분기(34)에 포함할 수 있다. 노치(38)는 U자형 개구(32)의 중간면에 대해서 서로에 대해 거울 대칭상이다. 분기의 원통형 내측면(28)은 동축이고 나사산이다. 이들 나사산은 록킹부재(26)의 나사산과 협동한다. 두 나사산(26)(28)은 상보적이고 "크리스마트 트리" 나사산으로 언급된다. 나사산(28)은 나사산의 축에 실질적으로 수직한 제1 면(80), 나사산의 바닥을 형성하는 나사산의 축에 실질적으로 평행한 제2 면(81), 제1 면(80)의 방향에 대해 축방향으로 경사질 수 있고 제1 면(80)에대향한 제3 면(83), 및 나사산의 꼭대기를 형성하는 나사산의 축에 실질적으로 평행한 제4 면(82)으로 이루어져 있다. 나사산(26)은 제1 면(80)에 상보적이고 실질적으로 평행하다. 나사산(26)은 제1 면(80)에 상보적이고 실질적으로 평행한 제1 면(90), 나사산의 꼭대기를 형성하는 나사산의 축에 실질적으로 평행한 제2 면(91), 제3 면(83)에 상보적이고 실질적으로 평행한 제3 면(93), 및 나사산의 바닥을 형성하는 나사산의 축에 실질적으로 평행한 제4 면(92)으로 이루어져 있다. 클램프 고정하는 동안, 나사산(28)의 제1 면(90)은 나사산(26)의 제1 면(80)과 접촉한다. 이렇게 발생한 반력(Fr)은 나사산에 평행한 법선성분(Fn)과 반경방향으로 횡방향성분(Fs)을 갖는다. 이 횡방향성분(Fs)은 체결부재(8)의 체결 동안 분기(34)가 확산하도록 하지만, 이전 언급한 나사산(26)(28)의 특별 형상은 횡방향성분(Fs)을 감소하므로 클램프 고정동안 분기(34)의 확산을 감소시킨다.

축(42)에 수직한 평면에서, U자형 개구의 하부(40)는 커넥팅 로드(4)를 수용하고, 커넥팅 로드(4)의 직경과 동일한 반원이다. 한편, 하부(40)는 커넥터(6)의 상부(6a)와 동일 측면에 위치하는 곡률의 중심을 갖는 U자형 개구(32)의 중앙 평면에서 오목부를 갖는다. 결국, 하부(40)는 커넥팅 로드(4)를 수용하기 위한 시트를 구비하고, 축(42)에 평행한 단부(44)를 갖는다.

커넥터(6)의 하부(6b)는 삽입 오리피스(50)에서 하부면(48)으로 개방하고 소통 오리피스(52)에서 U자형 개구(32)의 바닥(40)으로 개방하는 하우징(46)을 포함한다. 원형 단면 삽입 오리피스(50)는 골나사(2)의 헤드(12)가 하우징(46)에 삽입되도록 한다. 이 하우징(46)은 골나사(2)의 헤드(12)를 수용하는 일부 구형 하부챔버(54)를 갖는다. 하부 챔버(54)의 형상은 헤드(12)의 볼록면(14)의 구형 측면부(18)에 상보적이다. 슬롯(56)이 반경방향으로 하부(6b)를 횡단한다. 슬롯(56)은 U자형 개구(32)의 축(42)에 수직한다. 커넥터(6)의 하부면(48)이 하방으로 연장하고 U자형 개구(32)의 하부(40)로 개방할 때까지 상방으로 연장한다. 이처럼, 하부(6b)는 슬롯(56)의 중간 평면에 관해 서로 대칭의 거울상인 두 서브부분(58)(60)으로 분할되어 있다. 슬롯(56)은 수용 공간(46)의 변형을 용이하게 함으로써 헤드(12)가 커플링부재(6)로 클립핑(clipping)하는 것을 용이하게 한다.

이 과정 이전에, 각 커넥터(6)는 골나사(2)의 헤드(12)에 클립핑함으로써 미리 탑재된다. 소통 오리피스(52)를 통해 동작수단(24)으로 삽입되는 장치를 이용하여 환자에게 골나사가 이식된다. 골나사(2)가 이식될 때, 커넥터(6)는 골나사(2)에 대해 자유회전한다. 커넥터 및 골나사는 헤드(12)와 하부 챔버(54)에 의해 형성된 볼 및 소켓 연결에 의해 서로 연결된다. 로드(4)는 U자형 개구(32)에 고정되므로 하부(40)의 단부(44)에 정지한다. 체결부재(8)는 서로에 대해 맞물리는 나사산(26)(28)이 마련된 개구(32)의 분기(34) 사이에 맞물린다. 체결부재(8)는 로드(4)에 대해 가압되고 외과의사는 체결부재(8)를 체결한다. 체결부재(8)는 로드(4)를 유지한다. 로드(4)는 하부(40)의 단부(44)를 유지하고, 하부는 개구(32)의 축(42)에 수직한 슬롯(56)의 존재 때문에 변형하고, 개구는 서로에 대해 두 서브부분(58)(60)이 이동하여 폐쇄한다. 결과적으로, 수용공간(46)과 챔버(54)는 골나사(2)의 헤드(12)를 폐쇄하여, 조립체를 적소에 체결하고, 골나사의 헤드에 커넥터를 단단하게 고정한다.

도 7에 도시한 제2 실시예에서, 제1 실시예에 관한 변형은 커넥터(106)의 하부에 관한 것이다. 하우징(146)은 더 이상 구형 챔버를 포함하지 않지만, 두 개의 평탄면(102)(104)이 마련된 원형 실린더 형상이다. 원형 부분(108)의 반경은 골나사(2)의 헤드(12)의 반경에 대응한다. 두 개의 평탄면(102)(104)은 슬롯(56)에 평행하다. 평탄면(102)(104)에 수직한 원형 단면 구멍(110)은 평탄면의 영역에서 하부를 완전히 반경방향으로 이에 수직방향으로 통과한다. 구멍(110)의 직경은 평탄면(102)(104)의 폭에 실질적으로 대응한다.

커넥터(106)가 골나사(2)의 헤드(12)에 클립핑될 때, 헤드(12)는 구멍(110)에 위치하여, 이 방법으로 형성된 볼 및 소켓 결합을 자유롭게 한다.

본 실시예의 사용은 클램프 고정 동안 제1 실시예와 동일하고, 두 서브부분(158)(160) 서로를 향해 움직임에 의해 수용공간(146)의 변형이 두 평면(102)(104) 서로를 향해 이동하므로, 구멍(110)에 골나사(2)의 헤드(12)를 움직이지 못하게 한다.

도 8에 도시한 제3 실시예에서, 이전 실시예에 대한 변형은 커넥터(206)의 하부에 관한 것이다. 하우징(246) 및 슬롯(256)이 일치하고, 슬롯(256)은 하우징(246)과 동일한 폭을 갖는다. 슬롯(256)의 폭(L)은 골나사(2)의 헤드(12)의 직경 보다 작다. 이전 실시예와 같이, 원형 단면 구멍(210)은 평면의 영역에서 이에 수직방향으로, 슬롯(256)의 벽에 반경방향으로 수직방향으로 커넥터(206)의 하부 영역을 완전 통과한다. 구멍(210)의 직경은 헤드(12)의 볼록면(14)의 구형 측면부(18) 직경보다 작다.

클립핑은 동일 방법으로 유효하다. 헤드(12)가 구멍(210)에 수용되어, 이 방법으로 형성된 볼 및 소켓 결합을 자유롭게 한다.

본 실시예의 사용은 제2 실시예와 동일하다. 적소의 체결이 동일하다.

물론, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 본 발명에 각종 변형이 이루어질 수 있다.

고정부재는 후크가 될 수 있다. 클램핑수단은 체결부재 대신 또는 체결부재 뿐만 아니라 U자형 개구의 분기에 대해 나사결합하는 링 또는 플랜지를 포함할 수 있다.

분기와 협동하는 나사산은 플랭크가 될 수 있고, 분기는 그 외측면에 나사산이 형성되어 있다.

Claims (11)

1. 헤드(12)를 갖는 척추골 고정부재(2)와, 연결부재(4)와, 헤드를 수용하는 제1 변형가능한 하우징(46; 146; 246)과 연결부재(4)를 수용하는 제2 하우징(32)으로 이루어지는 커넥터(6; 106; 206)와, 그리고 제2 하우징에 연결부재를 클램프 고정하는 클램핑수단(8)을 포함하는 특히 척추골, 접합용 다축 연접 시스템에 있어서, 상기 클램핑수단이 제2 하우징에 연결부재를 적재할 때, 제1 하우징을 변형하고 그내에 헤드를 고정하기 위해 상기 연결부재가 커넥터에 직접적으로 적재하도록, 커넥터를 배열하는 것을 특징으로 하는 척추골 접합용 다축 연접 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 하우징은 볼록면이 마련된 챔버(54)를 포함하는 것을 특징으로 하는 척추골 접합용 다축 연접 시스템.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 하우징은 헤드(12) 부분을 수용하는 공동(110; 210)을 포함하는 것을 특징으로 하는 척추골 접합용 다축 연접 시스템.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 헤드는 구형 측면부(18)를 갖는 것을 특징으로 하는 척추골 접합용 다축 연접 시스템.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 커넥터는 상기 제1 하우징에 슬롯(56; 256)을 포함하는 것을 특징으로 하는 척추골 접합용 다축 연접 시스템.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 하우징은 일정 거리로 대향하는 축(42) 및 두 분기(34)를 갖는 U자형 개구를 갖는 것을 특징으로 하는 척추골 접합용 다축 연접 시스템.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 슬롯은 U자형 개구의 축(42)에 수직한 것을 특징으로 하는 척추골 접합용 다축 연접 시스템.
8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 클램핑수단은 U자형 개구의 분기 사이에 맞물리는 체결부재(8)를 포함하는 것을 특징으로 하는 척추골 접합용 다축 연접 시스템.
9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 클램핑수단은 U자형 개구의 분기 둘레에 고정되는 플랜지를 포함하는 것을 특징으로 하는 척추골 접합용 다축 연접 시스템.
10. 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 U자형 개구의 분기(34)는 나사산(28)을 갖는 것을 특징으로 하는 척추골 접합용 다축 연접 시스템.
11. 제10항에 있어서, 상기 나사산(26, 28)은 나사산의 축에 실질적으로 수직하고 커넥터에 클램핑수단의 관통방향으로 지향된 면(80)을 갖는 것을 특징으로 하는 척추골 접합용 다축 연접 시스템.