KR101166614B1 - 정형외과용 플레이트 시스템 - Google Patents

정형외과용 플레이트 시스템 Download PDF

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KR101166614B1
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로버트 에스. 비스컵
마이클 에스. 벨드만
클레이튼 쥐. 르루
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워쏘우 오르쏘페딕 인코포레이티드
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Abstract

정형외과용 의료 장치 및 방법들이 개시되며, 이들 중에는 원통형 정형외과용 플레이트 및 상기 플레이트를 뼈 조직과 같은 조직에 부착하기 위한 클램프들 및 고정 부재들이 포함된다. 일구현예에서, 상기 플레이트는 원통형인 측면들 및 단부들을 포함하고, 상기 클램프들은 상기 플레이트에 끼워진다. 정형외과용 플레이트와 사용될 수 있는 측방향 연결 부재 및 연결 플레이트 형태의 추가 장치 또한 개시된다. 개시된 장치의 사용방법들 역시 설명된다.
측방향 연결 부재, 비응력 구성, 요크 부재, 섕크부, 내부 구동 프린트

Description

정형외과용 플레이트 시스템{ORTHOPEDIC PLATE SYSTEM}
본 발명은 정형외과용 플레이트(orthopedic plate), 클램프(clamp), 뼈 고정부재(bone fixation member) 및 잠금부재(locking memebr)를 포함하는 정형외과용 의료 장치 및 방법에 관한 것이다.
정형외과 수술 분야에서, 세장화 플레이트 또는 로드(rod)는 뼈들에 고정되어 이들을 제자리에 유지하고 지지(支持)할 수 있다. 예를 들어, 손상된 척추뼈들을 유합하는 수술에서, 척추뼈들은 외과 의사가 원하는 교정 위치에 배치된다. 편평 플레이트, 즉 평면의 상부 하부 표면들을 가지는 플레이트는 뼈에 인접하거나 기대어 배치되고, 뼈 앵커들(bone anchors)을 이용하여 플레이트를 뼈에 고정시킨다. 뼈 나사들(bone screws) 또는 볼트들이 뼈 앵커로 이용될 수 있고, 이러한 앵커들은 뼈(들)에 하나 이상의 홀들(holes)을 천공하여 앵커들을 홀들 속으로 나사 체결함으로써 배치된다. 앵커는 플레이트를 통하여 홀 속으로 나사 체결되거나, 홀 속으로 나사 체결된 이후에 앵커 주위 지점에 플레이트가 배치될 수 있다. 앵커와 플레이트는 상대적인 움직임이 방지되도록 서로 고정된다. 이러한 방식으로, 뼈들은 치료에 적절하게 정렬되어 유지되고/되거나 지지된다.
다른 정형외과용 시스템들은 뼈 앵커들에 연결하기 위해 로드들을 사용하고 척추뼈들과 같은 조직에 안정성을 부여한다. 이러한 로드들은 척추뼈들을 따라 배치될 수 있으며, 예를 들어 원하는 위치로 뼈를 유지하고 지지하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 원리에 대한 이해를 증진하기 위하여, 도면에 도시된 구현예들을 참조할 것이며, 구현예들을 기술하기 위해 특수한 용어가 사용될 것이다. 그러나 본 발명의 범위를 제한할 의도가 아니라는 것을 이해하여야 할 것이다. 설명된 장치들에서의 그러한 개조들 및 추가적인 변경들, 그리고 본 명세서에 기재된 본 발명의 원리에 대한 추가적인 응용들도 본 발명과 관련된 기술분야의 기술자에게 통상적으로 가능한 것으로 고려된다
도 1 내지 도 5를 참조하면, 일구현예의 정형외과용 임플란트 시스템(orthopedic implant system: 20)이 도시된다. 상기 구현예에서, 임플란트 시스템(20)은 플레이트 부재(plate member: 22), 하나 이상의 클램프(clamp: 24) 및 클램프(24)에 연결된 뼈 고정부재(bone fixation member: 26)를 포함한다. 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 임의의 이들 요소들은 그 수를 달리하여 사용될 수 있다. 예를 들어, 복수의 플레이트 부재들(22)은 서로 연결되어 사용될 수 있고, 플레이트 부재의 크기, 형상 또는 다른 구성, 해결되어야 할 의료 문제 및/또는 다른 요인들에 따라 클램프들(24) 및 뼈 고정부재들(26)이 추가로 사용될 수 있다.
일구현예에서, 플레이트 부재(22)는 일반적으로 긴 타원 형태로, 제1 측면 또는 레일(rail: 32), 제2 측면 또는 레일(34), 제1 단부(end: 36) 및 제2 단부(38)를 구비한다. 도시된 구현예에서 측면들(32, 34) 및 단부들(36, 38)은 공간(space: 40)을 형성하거나 둘러싼다. 각각의 측면들(32, 34)은 단부들(36, 38) 사이의 길이를 가지며, 특정한 구현예에서 측면들(32, 34)은 단부들(36, 38) 사이의 길이에 걸쳐 실질적으로 직선형이다. 또한, 측면들(32, 34)은 원통형인데, 예컨대 측면들(32, 34)의 길이방향 축에 수직한 단면은 실질적으로 원형이다. 유사하게, 단부들(36, 38)은 실질적으로 원통형인데, 예컨대 중앙축에 수직한 단면 또한 실질적으로 원형이다. 도시된 구현예에서, 측면들(32, 34)은 각각 서로 동일하고 단부들(36, 38)의 직경들과 동일한 직경을 가진다. 따라서, 플레이트 부재(22)는 연속적인 실질적으로 타원인 형상이 되도록 굽혀져 그 단부들이 만나게 되는 단일한 실질적으로 원통형인 로드로 고려될 수 있다. 또한, 상기 부재는 단부들이 굽혀져 서로 만나는 두 개의 평행한 원통형 로드로 생각될 수 있다. 측면들(32, 34)이 원통형이므로, 두 개의 로드들의 절단, 조립 및 가공을 필요로 하지 않으면서, 임의의 축 주위로 또는 비틀림에 있어 플레이트 부재(22)를 더욱 용이하게 굽힐 수 있는데, 이것은 코너들 또는 재료 집중(material concentration)이 없기 때문이다. 또한 원통형 로드들과 함께 사용되도록 설계된 다양한 임플란트들과 함께 플레이트 부재(22)를 이용할 수 있다. 물론, 각각의 측면의 직경들은 서로 및/또는 단부들의 직경들과 상이할 수 있고, 다른 구성도 변화될 수 있다.
일구현예의 클램프(24)는 플레이트 부재(22)와 사용될 수 있다. 도 1 내지 도 5에 도시된 일구현예의 클램프(24)는 요크 부재(yoke member: 52)와 크라운 부재(crown member: 54)를 포함한다. 요크 부재(52)는 하부(lower portion: 58)보다 약간 좁은 상부(upper portion: 56)를 구비한다. 특정한 구현예에서, 상부(56)는 플레이트 부재(22)의 공간(40)을 통하여 삽입될 수 있는 크기이며, 나사부(threaded portion: 60)를 구비한다. 특정한 구현예에서, 상부(56)는 플레이트 부재(22)의 측면들(32, 34) 사이의 가장 가까운 거리와 실질적으로 동일한 폭 치수를 가진다. 또한, 상부(56)는 개구부, 즉 구멍(aperture: 62)을 포함한다. 적어도 몇몇 구멍(62)은 프린트(print) 또는 프로파일(profile: 64)(예컨대 육각 프린트, 토르스(TORX) 프린트 또는 유사한 표면들)을 포함하거나, 그렇지 않으면 도구에 의해 체결되도록 구성된다. 도시된 구현예에서, 요크 부재(52)의 하부(58)는 챔버(chamber: 66), 챔버(66)의 개방 단부 쪽의 그루브(groove: 68) 및 경사 엣지(beveled edge: 70)를 구비한다. 챔버(66)는 이하에서 설명되는 바와 같이, 뼈 고정부재(예컨대 부재 26)의 적어도 일부분을 수용하는 크기이다. 챔버(66)는 상부(56)의 구멍(62)과 연통될 수 있고, 일반적으로 플레이트 부재(22)와 면하는 표면들(72, 74)을 가지는 요크 부재(52)의 일측면에서 개방될 수 있다. 링 부재(ring member: 76)는 그루브(68)에 시팅되게(seating) 도시된다. 링 부재(76)가 그루브(68) 내에 있는 경우, 링 부재(76)의 내부 치수는 챔버(66) 내에 있는 고정 부재의 일부분의 외측 치수(outside dimension)보다 더욱 작다. 링 부재(76)는 실질적으로 평면형이거나 파형이고/이거나 그루브(68)의 직경보다 약간 큰 비응력 구성(unstressed configuration)의 C자형일 수 있어, 링 부재(76)는 그루브(68) 내에 유지된다. 대안으로, 링 부재(76)는 형상 기억 재료로 제조되는 바와 같은 다른 구성들 또는 성질들을 가질 수 있다.
도시된 구현예의 크라운 부재(54)는 이를 통하여 홀(80)이 연장되는 상부 표면(upper surface: 78), 실질적으로 구형일 수 있는 내부 표면(internal surface: 82) 및 연장되는 핑거들(fingers: 84)을 구비한다. 링 부재(76)가 크라운 부재(54)와 경사 엣지(70) 사이에 존재하도록 크라운 부재(54)는 일반적으로 챔버(66) 내에 가동식으로 끼워지는 크기이다. 홀(80)은 챔버(66)와 연통되고, 도시된 구현예에서 요크 부재(52)의 상부(56)의 구멍(62)와 실질적으로 정렬된다. 도시된 구현예에서 크라운 부재(54)의 핑거들(84)은 표면들(72, 74) 위로 적어도 약간 연장된다.
일구현예의 뼈 고정부재(26)가 도시된다. 일반적으로, 도시된 구현예의 뼈 고정부재(26)는, 프린트(64)에 대하여 설명된 바와 같은 내부 구동 프린트(internal driving print: 92)를 포함하는 헤드부(head portion: 90) 및 나사산이 형성된 섕크부(threaded shank portion: 94)를 포함한다. 헤드부(90)는 실질적으로 부분적으로 구형이며, 원주에 존재할 수 있는 하나 이상의 리지(ridge: 96)를 포함한다. 상술된 바와 같이, 헤드부(90)는 챔버(66) 내에 끼워져 링 부재(76)에 의해서 그 자리에 유지되는 크기이고, 그 결과 뼈 고정부재(26)는 요크 부재(52)에 대하여 다축 방향으로 배치될 수 있다. 도시된 구현예에서 뼈 고정부재(26)는 나사(screw)로 도시되지만, 후크(hook) 또는 다른 타입의 정형외과용 임플란트 또는 장치로 대체될 수 있다.
너트(nut: 100) 또한 도시된 구현예에 제공된다. 너트(100)는 내부 나사산들(internal threads: 102), 부분적으로 경사질 수 있고 실질적으로 부분적으로 원통형일 수 있는 하부 개구부(104)를 구비하고, 구동용 외부 편평부들(external flats)을 구비하는 상부 파트(upper part: 108)보다 약간 더 측방향으로 연장되는 확대된 하부 파트(lower part: 106) 또한 포함할 수 있다. 상부 파트(108)는 상이한 구동용 프린트 또는 구성을 포함할 수 있다.
사용에 있어서, 클램프(24) 및 뼈 고정부재(26)는 수술 전에, 또는 외과의 또는 다른 사람들이 원하는 다른 시간에 연결될 수 있다. 크라운 부재(54)는 뼈 고정부재(26)의 헤드부(90)가 챔버(66) 내로 삽입되기 전에, 헤드부(90) 위에 요크 부재(52)의 챔버(66) 속으로 삽입된다. 링 부재(76)는 섕크부(94) 주위에 배치되고 경사진 개구부(70)를 통하여 챔버(66) 속으로 삽입된다. 상술된 바와 같이, 링 부재(76)는, 적당한 경우, 예를 들어, 링 부재(76)가 챔버(66)의 직경보다 더욱 큰 비응력 직경(unstressed diameter)을 갖는 C자형인 경우, 압축될 수 있다. 링 부재(76)는 챔버(66) 내로 전진되어 그루브(68) 내에 적어도 부분적으로 배치된다. 따라서, 도시된 구현예에서 뼈 고정부재(26)의 헤드부(90)는 요크 부재(52)의 챔버(66) 내에서 링 부재(76)와 크라운 부재(54) 사이에 배치된다.
뼈 고정부재(26)와 클램프(24)는 척추뼈와 같은 조직에 부착된다. 일구현예에서, 뼈 고정부재(26)에 적합한 크기로 척추뼈에 홀이 천공될 수 있다. 나사산이 형성된 섕크부(94)는 홀 속으로 삽입되고, 일구현예에서 적절하게 구성된 첨단(tip)이 있는 도구(미도시)는 프린트(92) 속으로 삽입되고, 뼈 고정부재(26)와 클램프(24)가 요크 부재(52)의 구멍(62) 뿐만 아니라 크라운 부재(54)의 홀(80)을 통하여 예비조정되고, 나사산이 형성된 섕크부(94)를 뼈 내로 회전시킨다. 섕크부(94)가 상기 뼈 내로 원하는 깊이까지 나사 체결되는 경우, 상기 도구는 요크 부재(52)로부터 제거된다. 클램프(24)는 외과의가 원하는 대로 상대적인 위치로 뼈 고정부재(24)의 헤드부(90) 주위로 회전 및/또는 선회될 수 있다.
이후 플레이트 부재(22)는 플레이트 부재(22)의 공간(40)을 통하여 요크 부재(52)의 상부(56)를 삽입시킴으로써 클램프(24) 위에 배치된다. 플레이트 부재(22)의 측면들(32, 34)은 크라운 부재(54)의 핑거들(84)에 접할 수 있다. 외과의가 원하는 대로, 플레이트 부재(22)는 클램프(24)에 대하여 조정되고/되거나, 플레이트 부재(22) 및 클램프(24)의 조합은 뼈 고정부재(26)에 대하여 조정된다. 너트(100)는 요크 부재(52)의 상부(56)에 나사 체결되어 플레이트 부재(22)에 대하여 조여진다. 너트(100)의 조임은 플레이트 부재(22)를 크라운 부재(54)에 대하여 누르고, 뼈 고정부재(26)는 크라운 부재(54)의 표면(82)과 링 부재(76) 사이에서 그립핑된다. 상술된 바와 같이 다른 클램프(24) 및 뼈 고정부재(26)가 인접한 척추뼈와 같은 다른 조직에 배치될 수 있고, 플레이트 부재(22)에 연결될 수 있다는 점이 이해될 것이다. 부가하여 또는 대안으로, 다른 타입들의 뼈 임플란트들 또는 정형외과용 장치들이 인접한 뼈 또는 다른 조직에 연결될 수 있거나, 플레이트 부재(22)와 또 다른 정형외과용 임플란트들 또는 기구 사이에 단순하게 연결될 수 있다.
플레이트 부재(22)는 다양한 클램프들, 뼈 고정부재들 및 다른 임플란트 구조물들과 사용될 수 있다. 이들 중 클램프(124) 및 뼈 고정부재(126)의 구현예들이 도 6 내지 도 10에 도시된다. 클램프(124)는 한 쌍의 다리들(legs: 156) 및 구멍(162)이 있는 베이스(base: 158)를 구비하는 U자형 요크 부재(152)를 포함한다. 도시된 구현예에서, 구멍(162)은 바깥쪽으로 폭이 넓어지는 실질적으로 원추형인 상부 부분(conical section: 164a), 및 실질적으로 원추형이고 바깥쪽으로 폭이 넓어질 수 있거나, 또는 실질적으로 구형이거나 그렇지 않으면 다른 구성이거나 이들의 조합일 수 있는 하부 부분(lower section: 164b)을 구비한다. 각각의 다리(156)는 베이스(158)와 함께 오목부(recess: 165)를 형성한다. 특정한 구현예에서, 오목부들(165)은 만곡되며, 이의 곡률 반경은 플레이트 부재(22)의 측면들(32, 34)의 곡률 반경과 실질적으로 동일하다. 본 구현예에서 도시된 바와 같이, 오목부들(165)은, 플레이트 부재(22)가 요크 부재(152) 옆에 쉽게 배치되도록 일구현예의 플레이트 부재(22)의 일측면의 원주의 1/4 미만 만큼 접하거나 이격되어 인접한다. 오목부들(165)이 플레이트 부재(22)의 일측면의 원주의 1/4 이상 만큼 접하거나 이격되어 인접하는 구현예에서, 요크 부재(152)는 플레이트 부재(22)의 측면들(32, 34) 상에 스냅 체결될 수 있고, 또는 단부들(36, 38) 중 어느 하나는 다리들(156) 사이로 삽입될 수 있고 요크 부재(152)는 플레이트 부재(22)를 따라 원하는 상대적인 위치로 미끄러질 수 있다.
뼈 고정부재(126)는, 척추뼈와 같은 조직과의 연결을 위한 나사산이 형성된 섕크부(194)와 상부 나사부(195) 사이에 중간 헤드부(medial head portion: 190)를 구비하는 볼트이다. 이러한 볼트들의 실시예들은 미국 특허 제6,280,445호에 기재되어 있으며, 그 전체 내용은 본 명세서에 참조로 기입된다. 헤드부(190)는 하부 구멍 부분(164b)에 접하고 하부 구멍 부분(164b)에 대하여 선회가능한 실질적으로 구형인 상부(197)를 구비한다. 상부 나사부(195)는 뼈 고정부재(126)를 구동시키기 위한 내부 프린트(199)를 포함한다. 프린트(199)는 프린트들(64 및 92)에 대하여 상술된 바와 같이 구성될 수 있다.
본 구현예에는 너트(200) 또한 도시된다. 너트(200)는, 그 전체 내용이 본 명세서에 참조로 기입되는 미국 특허 제6,315,779호에 기재되어 있는 것과 유사하다. 도시된 구현예의 너트(200)는 내부 나사산들(202), 하부 개구부(204)를 둘러싸는 하부 원통형 스커트(lower cylindrical skirt: 203) 및 구동용 외부 편평부를 구비하는 상부 파트(208)보다 약간 더 측방향으로 연장되는 확대된 하부 파트(206)를 포함한다.
상부 파트(208)는 구동을 위한 상이한 프린트 또는 구성을 포함할 수 있다. 너트(200)의 하면(underside: 209)은 바깥쪽으로 폭이 넓어지고 실질적으로 원추형일 수 있다. 너트(200)에 더하여, 워셔(washer: 210)는 편평 하면(flat underside: 212), 만곡 또는 원추형 상부 측면(upper side: 214) 및 뼈 고정부재(126)의 상부 나사부(195)가 워셔(210)에 대하여 하나 이상의 평면에서 움직이도록 하는 홀 또는 슬럿(slot: 216)을 구비하는 것으로 제공될 수 있다. 너트(200) 및 워셔(210)가 함께 사용되면 예비-조립 단위(pre-assembled unit)를 형성할 수 있고, 스커트(203)는 구부러지거나 그렇지 않으면 연장되어 너트(200)가 워셔(210)를 따라 움직이거나 이에 대하여 회전되도록 하면서도 너트(200)가 워셔(210)로부터 제거되는 것을 방지할 수 있다.
사용에 있어서, 클램프(124)는 수술 전에, 또는 외과의 또는 다른 사람들이 원하는 다른 시간에 뼈 고정부재(126) 및 플레이트 부재(22) 중 어느 하나 또는 양자에 연결될 수 있다. 일구현예에서, 뼈 고정부재(126)는 척추뼈와 같은 조직에 부착된다. 예를 들어, 뼈 고정부재(126)의 나사산이 형성된 섕크부(194)에 적합한 크기로 척추뼈에 홀이 천공될 수 있다. 나사산이 형성된 섕크부(194)는 홀 안으로 삽입되고, 일구현예에서 적절하게 구성된 첨단이 있는 도구 (미도시)는 프린트(192) 속으로 삽입된 이후에, 나사산이 형성된 섕크부(194)를 뼈 속으로 회전시킨다. 섕크부(194)가 뼈 안으로 원하는 깊이까지 나사 체결되는 경우, 상기 도구는 제거된다.
미리 연결되지 않은 경우, 클램프(124)는 뼈 고정부재(126)에 배치되어 상부 나사부는 클램프(124) 위로 연장되고, 중간 헤드부(190)는 예를 들어 구멍부(aperture portion: 162b) 내에서 적어도 부분적으로 클램프(124)와 접하게 된다. 클램프(124)는 외과의가 원하는 바와 같은 상대적인 위치로 뼈 고정부재(24)의 헤드부(90) 주위로 회전 및/또는 선회될 수 있다. 플레이트 부재(22)는, 플레이트 부재(22)가 미리 클램프(124)에 연결되지 않은 경우, 뼈 고정부재(126) 위에 및 클램프(124)에 인접하게 배치될 수 있다. 상기 위치에서, 플레이트 부재(22)의 측면들(32, 34)은 적어도 부분적으로 클램프(124)의 오목부(165) 내에 존재하고, 뼈 고정부재(126)의 상부 나사부(195)는 플레이트 부재(22)의 공간(40)을 통하여 연장된다.
플레이트 부재(22) 및 클램프(124)는 외과의가 원하는 대로, 뼈 고정부재(126)를 슬럿(216)의 일평면 및/또는 플레이트 부재(22)의 길이를 따라 선회시킴으로써 뼈 고정부재(126)에 대하여 조정될 수 있다. 너트(200) 및 워셔(210)는 뼈 고정부재(126)의 상부 나사부(195) 위에 배치되고, 너트(200)는 아래로 나사 체결되어 조여지면 워셔(210)를 플레이트 부재(22)에 대하여 누른다. 또한 너트(200)의 조임은 뼈 고정부재(126)를 당기고, 그 결과 헤드부(190)가 클램프(124)를 플레이트 부재(22)에 대하여 누르게 되어 구조물을 잠그게 된다. 너트(200)는 워셔(210) 없이 또는 상이한 워셔와 함께 사용될 수 있다는 점이 이해될 것이다. 다른 구현예에서, 워셔(210) 같은 워셔와 함께 또는 워셔 없이 사용되는 너트(100) 또는 다른 유형의 너트가 고정 부재(126)와 함께 사용될 수 있다는 점 또한 이해될 것이다. 예를 들어, 너트 200' (도 11-15)과 같은 너트는 실질적으로 편평한 바닥이 제공될 수 있다. 너트(200')와 같은 너트로 플레이트 부재(22), 클램프(124) 및 뼈 고정부재(126)를 잠그면 클램프(124) 및 플레이트 부재(22)에 대하여 뼈 고정부재(126)의 평면 또는 다축 방향 배치가 실질적으로 제한되거나 금지된다.
추가적인 부품들은 상술된 바와 같은 구현예들 또는 다른 구현예들에서 개별적으로 또는 키트로 제공될 수 있다. 예를 들어, 도 16 내지 도 17에 도시되어 있는 바와 같이, 측방향 커넥터(lateral connector: 300)는 플레이트 부재(22)에 연결된 것으로 도시된다. 커넥터(300)는 연결 부재(connecting member: 302), 포스트(post: 304) 및 너트(306)를 포함한다. 연결 부재(302)는 블록부(block portion: 308)를 포함하는데, 블록부(308)는 이를 통하여 정형외과용 로드(orthopedic rod: R)와 같은 세장화 부재의 적어도 일부분을 수용하는 제1 개구부(310), 및 세장화 부재(R)를 블록부(308)에 대하여 잠그는 고정 나사(미도시)가 나사 체결되는 제2 개구부(312)를 구비한다. 연결 부재(302)는 블록부(308)로부터 측방향으로 연장되는 연장부(extension portion: 316)를 더욱 포함하고, 특정한 구현예에서 연장부(316)는 블록부(308)의 일표면에 실질적으로 수직된다. 도시된 구현예에서, 연장부(316)의 일측면은 실질적으로 원통형이고 플레이트 부재(22)의 측면들(32, 34)의 직경과 실질적으로 동일한 직경을 갖는 두 개의 오목부들(318)을 포함한다. 오목부들(318)은 플레이트 부재(22)의 측면들(32, 34)의 적어도 일부분을 수용하고, 일구현예에서 오목부들(318)의 벽들(walls)은 플레이트 부재(22)의 측면들(32, 34)과 각각 접촉된다. 도 16 내지 도 17의 구현예들에 도시된 바와 같이, 오목부들(318)은, 블록부(308) 및 세장화 부재(R)로부터 이격되어 면하는 연장부(316)의 일측면 상에 존재한다. 오목부들(318)은 연장부(316)의 어느 측면 상에도 존재할 수 있다는 점이 이해될 것이다. 오목부들(318) 사이에 연장부(316)를 관통하는 홀이 제공된다.
도시된 구현예에서 포스트(304)는 실질적으로 원통형인 상부(322) 및 하부 플랜지(lower flange: 324)가 있는 몸체(body: 320)를 포함한다. 상부(322)는 나사산이 형성될 수 있고 도구를 수용하기 위해 내부 육각형상, 토르스 또는 다른 구성과 같은 프린트(326)를 포함할 수 있다. 플랜지(324)는 일반적으로 몸체(320)로부터 측방향으로 연장되나, 몸체(320) 주변의 다른 부분들 주위로 또는 몸체(320)의 주변 전체의 주위로 연장될 수 있다. 특정한 구현예에서, 플랜지(324)는 플랜지(324)의 나머지 부분에 대하여 경사각을 이루는, 실질적으로 평면, 구면 일부 또는 달리 구성된 단부(328)를 구비한다. 이하에서 더욱 설명되는 바와 같이, 플랜지(324)는 단부들(328)의 적어도 일부가 플레이트 부재(22)의 측면(32, 34)의 일부분에 접할 수 있는 크기이다. 너트(306)는 내부에 나사산이 형성되고 포스트(304)의 상부(322)에 나사 체결될 수 있는 크기이다.
커넥터(300)는 외과 의사가 원하는 대로, 수술 전에 또는 외과 시술 중에 플레이트 부재(22)에 연결될 수 있다. 연장부(316)가 플레이트 부재(22)의 위 또는 아래에 배치되어 플레이트 부재(22)의 측면들(32, 34)은 연장부(316)의 오목부들(318) 내에 적어도 부분적으로 존재하게 된다. 포스트(304)의 상부(322)가 플레이트 부재(22)의 공간(40) 및 홀(319)을 통하여 삽입되어 플랜지(324)의 단부들(328)은 플레이트 부재(22)의 측면들(32, 34)에 인접하거나 그에 접하게 된다. (도시된 구현예서) 너트(306)가 포스트(304)에 나사 체결되고 연장부(316)에 대하여 조여져 연장부(316)와 플랜지(324) 사이에 플레이트 부재(22)가 잠겨진다. 대안으로, 커넥터(300)는 플레이트 부재(22) 아래에 연결될 수 있고(즉, 도 16 내지 도 17에 도시되어 있는 것과 반대) 너트(306)는 플레이트 부재(22)와 직접 접촉될 수 있고 플랜지(324)는 연장부(316)와 접한다. 플레이트 부재(22)는 너트(306)와 플랜지(324) 사이에 잠겨질 수 있다. 척추 로드와 같은 세장화 부재(R)는 플레이트 부재(22)에 연결되기 전 또는 그 이후에 블록부(308) 내로 삽입되고 고정 나사(미도시)에 의해서 잠긴다.
플레이트 부재(22)에 연결될 수 있는 다른 장치는 도 16에 도시된 일구현예의 연결 플레이트(connecting plate: 400)와 같은 추가적인 연결 또는 안정화 부재들이다. 상기 구현예에서, 연결 플레이트(400)는 플레이트 부재(22)에 부착되는 결합부(joining portion: 402) 및 예를 들어 엉치뼈 또는 엉치뼈 내에 이식된 장치와 같은 다른 조직 또는 장치들에 연결되는 플레이트부(plate portion: 404)를 포함한다. 결합부(402)는 결합부를 관통하는 홀(406) 및 결합부를 관통하는 슬럿(408)을 포함하고, 여기서 슬럿(408)은 홀(406)의 축에 대하여 실질적으로 수직인 평면에 존재한다. 슬럿(408)은 플레이트 부재(22)가 이를 통과하기에 충분한 폭을 가져, 플레이트 부재(22)의 공간(40) 및 홀(406)이 연통된다. 홀(406)의 내부에 나사산이 형성된 경우, 고정 나사(409)가 제공되어 플레이트 부재(22)에 대하여 결합부(402)를 잠글 수 있다. 대안으로, 홀(406)이 나사산이 형성되었는가와 무관하게, 연결 부재(300) 및 플레이트 부재(22)에 대하여 실질적으로 상술된 바와 같이, 포스트(304) 및 너트(306)가 제공되어 플레이트 부재(22)에 대하여 결합부(402)를 잠그는 데 사용될 수 있다.
도시된 구현예에서 플레이트부(404)는 하나 이상의 홀(410)을 구비하고, 홀(410)을 통하여 엉치뼈 또는 다른 뼈 내로 이식되는 뼈 나사를 수용하거나 다른 타입들의 정형외과용 임플란트들 또는 기구를 수용할 수 있다. 도 16의 일구현예에서, 두 개의 뼈 나사들(412)이 하나 이상의 홀들(410)을 통하여 연장된다. 플레이트부(404)를 관통하는 뼈 나사는 고정 나사를 위한 나사산이 형성된 별개의 홀과 함께, 그것의 헤드는 뼈 나사의 헤드와 겹치도록 제공되어 뼈 나사가 뼈로부터 느슨해지거나 빠지는 것을 방지하도록 제공될 수 있다는 점이 이해될 것이다. 소정의 정형외과적 교정 시술 또는 해부학적 배치들을 위해 보장될 수 있는 바에 따라 플레이트부(404) 및 결합부(402)가 서로에 대하여 배향될 수 있다. 예를 들어, 도시된 구현예의 연결 플레이트(400)는 플레이트부(404)가 결합부(402)에 대하여 비평면적으로 존재하는 것으로 도시되며, 이들 사이에 둔각이 형성된다. 이러한 구조물은 하부 요추(들) 또는 천추(들)(L5 또는 S1와 같음)에 연결되는 플레이트 부재(22)와 함께 유용할 수 있는데, 외과의 또한 엉치뼈 또는 다른 뼈에 측방향으로 연결하기를 원한다. 결합부(402)와 플레이트부(404) 사이의 각도는 (연결 플레이트(400)을 굽히거나 키트에 다양한 각도의 연결 플레이트들(400)을 제공함에 따라) 달라질 수 있는데, 이는 환자의 해부학 상태 또는 필요들을 가장 충족시키기 위함이다. 다른 구현예들에서, 플레이트부(404) 및 결합부(402)는 서로 실질적으로 평면일 수 있고, 비평면이지만 길이방향 축을 공유하도록 비틀려질 수 있거나, 그렇지 않으면 다른 구성일 수 있다.
연결 플레이트(400)는 외과의가 원하는 대로, 수술 전에 또는 외과 시술 중에 플레이트 부재(22)에 연결될 수 있다. 플레이트 부재(22)의 하나의 단부(36 또는 38)는 결합부(402)의 슬럿(408)에 삽입되어 외과의가 원하는 대로 연결 플레이트(400)가 플레이트 부재(22)에 배치된다. 홀(406)에 나사산이 형성되고 나사(409)가 제공되는 경우, 나사(409)는 홀(406) 내로 플레이트 부재(22)에 대하여 나사 체결되고, 결합부(402)에 대하여 플레이트 부재(22)를 눌러 이들을 잠근다. 포스트(304) 및 너트(306)가 사용되는 경우, 포스트(304)의 상부(322)는 결합부(402)의 홀(406) 및 플레이트 부재(22)의 공간(400)을 통하여 삽입되고, 그 결과 플랜지(324)는 결합부(402)에 인접하거나 접하게 되고, 상부(322)는 결합부(402)로부터 연장된다. 너트(306)가 포스트(304)에 나사 체결되고 결합부(402)에 대하여 조여지면, 슬럿(408)을 압착시켜 그 안에 플레이트 부재(22)를 잠근다. 대안으로, 홀(406) 및/또는 플랜지(324)는, 플랜지(324)가 홀(406)의 적어도 일부분을 통하여 끼워질 수 있고 플랜지(324)의 단부(328)가 플레이트 부재(22)의 측면들(32, 34)에 인접하거나 접해지는 크기이다. 너트(306)를 결합부(402)에 대하여 조이면 플레이트 부재(22)는 플랜지(324)와 결합부(402) 사이에 그립핑된다. 플레이트부(404)는 결합부(402)가 플레이트 부재(22)에 연결되기 전 또는 그 이후에 조직 또는 다른 임플란트들 또는 장치에 연결될 수 있다. 그러나, 플레이트 부재(22)가 뼈 또는 다른 조직에 고정되기 전에 하나 이상의 방향으로 움직일 수 있는 한, 플레이트부(404)에 의해 조직 또는 장치에 먼저 연결되고 그 이후에 플레이트 부재(22)에 연결되는 경우라면 연결 플레이트(400)를 사용하는 것이 다소 용이할 수 있다.
도 17을 참조하면, 플레이트 부재(22)에 연결된 다른 구현예의 연결 플레이트 400'이 도시된다. 연결 플레이트(400')는 연결 플레이트(400)와 실질적으로 동일하지만, 제2 플레이트부(404a)가 부가된다. 본 구현예에서, 결합부(402)가 플레이트부들(404 및 404a) 사이에 존재하고, 플레이트부(404a)는 결합부(402)에 대하여 각을 이루고 있어 플레이트부들(404 및 404a)은 비평면이지만 실질적으로 평행하다. 플레이트부(404a)는 홀(410a)을 포함하고 홀(410a)을 통하여 나사(412a) 또는 다른 임플란트 또는 장치는 예를 들어 뼈 내로 연장될 수 있다. 플레이트부(404)에 대해 상술된 다른 특징들은 플레이트부(404a) 내에서도 발견될 수 있다.
다양한 도면들에 도시된 부품들은 이들이 도시되거나 특수하게 설명되는 구현예들에서 사용되는 것으로 제한되지 않고 다른 구현예들에서 사용되거나 다른 구현예들과 조합될 수 있음을 알 것이다. 따라서, 예를 들어, 하나의 플레이트 부재(22)는 하나의 클램프(24) 및 하나의 클램프(124)와 함께 사용될 수 있고, 클램프(24)에 대하여 도시된 부품들은 클램프(124)와 사용될 수 있다.
본 발명의 임플란트 시스템의 부품들은 단일 부품의 복수의 크기들 및 형상들, 또는 본 발명의 시스템 내에 포함될 수 있는 모든 부품들의 복수의 크기들 및 형상들을 포함하는 키트의 형태로 제조될 수 있다. 예를 들어, 이러한 키트들은, 예를 들어 다양한 길이들로 이루어지고 상이한 개수 또는 배향의 슬럿들 및/또는 구멍을 구비하는 세장화 부재들(22 및/또는 100)의 세트를 포함할 수 있다. 세장화 부재(100)의 경우, 키트는 길이방향 축(106)을 따라 다양한 굽힘 각도를 가지는 세장화 부재의 세트를 포함할 수 있다. 본 명세서에 개시된 바와 같은 워셔들, 볼트들, 나사들 및 너트들의 세트들 또한 제공될 수 있다. 또한, 본 발명의 임플란트 시스템의 부품들과 양립가능한 렌치들(wrenches) 및 드라이버들(screwdrivers)와 같은 도구들 또한 포함될 수 있다.
본 발명의 장치들은 바람직하게는 스테인리스 강, 티타늄, 소정의 플라스틱들 또는 다른 공지된 재료들과 같은 단단한 생체적합성 재료들로 제조된다.
본 발명이 도면들 및 상기 상세한 설명에 상세하게 도시되고 기술되었으나, 이는 단지 예시적인 것으로 고려될 뿐 본 발명의 특성을 그 범위로 제한하는 것은 아니며, 단지 바람직한 구현예가 도시되고 기술되었으며 본 발명의 사상 내에 포함되는 모든 변화들 및 변경들은 보호되는 것이 바람직하다고 이해된다.
도 1은 일구현예의 정형외과용 플레이트 시스템의 측정면도(side elevational view)이다.
도 2는 도 1의 일구현예의 평면도이다.
도 3은 도 1의 일구현예의 단부 정면도(end elevational view)이다.
도 4는 도 1의 일구현예에 대한 도 2의 화살표 방향에서 관찰된 4-4선 단면도이다.
도 5는 도 1의 일구현예에 대한 도 1의 화살표 방향에서 관찰된 5-5선 단면도이다.
도 6은 일구현예의 정형외과용 플레이트 시스템의 측정면도이다.
도 7는 도 6의 일구현예의 평면도이다.
도 8은 도 6의 일구현예의 단부 정면도이다.
도 9는 도 6의 일구현예에 대한 도 7의 화살표 방향에서 관찰된 9-9선 단면도이다.
도 10은 도 6의 일구현예에 대한 도 6의 화살표 방향에서 관찰된 10-10선 단면도이다.
도 11은 일구현예의 정형외과용 플레이트 시스템의 측정면도이다.
도 12는 도 11의 일구현예의 평면도이다.
도 13은 도 11의 일구현예의 단부 정면도이다.
도 14는 도 11의 구현예에 대한 도 11의 화살표 방향에서 관찰된 14-14선 단면도이다.
도 15는 도 11의 구현예에 대한 도 11의 화살표 방향에서 관찰된 15-15선 단면도이다.
도 16은 일구현예의 정형외과용 플레이트 시스템의 사시도이다.
도 16A는 도 16의 일구현예와 사용될 수 있는 장치의 사시도이다.
도 17은 일구현예의 정형외과용 플레이트 시스템의 사시도이다.

Claims (25)

  1. 원통형인 제1 및 제2 측면들과 제1 및 제2 단부들을 구비하는 플레이트 부재(plate member)로서, 상기 측면들과 상기 단부들은 이들에 의해서 둘러싸인 공간(enclosed space)을 형성하는 플레이트 부재;
    상기 플레이트 부재에 인접한 클램프(clamp)로서, 당해 클램프는 상기 플레이트 부재의 제1 측면의 적어도 일부분을 수용하는 제1 오목부(recess) 및 상기 플레이트 부재의 제2 측면의 적어도 일부분을 수용하는 제2 오목부를 구비하며, 요크 부재(yoke member)와 크라운 부재(crown member)를 포함하고, 요크 부재가 공간을 통하여 연장되는 상부(upper portion)와, 하부 표면(lower surface)과 당해 하부 표면을 통하여 개방되는 챔버(chamber)를 구비하는 하부(lower portion)를 구비하며, 크라운 부재가 챔버 내에 미끄러지도록 수용되고 하나 이상의 측방향으로 연장되는 핑거(finger)를 구비하는 클램프;
    상기 클램프에 연결되고, 뼈에 연결되는 제1 나사부(threaded portion), 중간 헤드(medial head) 및 제2 나사부를 구비하는 볼트를 포함하며, 여기서 제2 나사부는 U자형 부재의 구멍 및 플레이트 부재의 공간을 통하여 연장되는 뼈 고정부재(bone fixation member); 및
    상기 플레이트 부재를 클램프 및 뼈 고정부재에 유지하고, 너트와 워셔(washer)를 포함하며, 워셔가 너트와 플레이트 부재 사이에 존재하는 잠금부재(locking member)를 포함하는 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 요크 부재가 챔버와 연통되는 상부를 관통하는 개구부를 구비하는 장치.
  4. 제1항에 있어서, 뼈 고정부재가 나사산이 형성된 샤프트(threaded shaft)와 헤드를 구비하는 뼈 나사이고, 헤드가 구멍(aperture)을 구비하며, 여기서 조임 도구(tightening tool)는 요크 부재의 상부의 구멍을 통하여 헤드의 구멍으로 연장되는 장치.
  5. 제1항에 있어서, 제1 측면이 하나의 직경을 가지고, 제2 측면이 하나의 직경을 가지며, 직경들이 동일한 장치.
  6. 제1항에 있어서, 단부들이 이의 단면이 원형이고, 하나의 직경을 가지며, 단부들의 직경들이 측면들의 직경들과 동일한 장치.
  7. 제1항에 있어서, 제1 측면이 하나의 직경을 가지고, 제2 측면이 하나의 직경을 가지며, 직경들 중 하나 이상이 각각의 측면을 따라 균일한 장치.
  8. 제1항에 있어서, 클램프가 제1 다리(leg), 제2 다리 및 베이스부(base portion)를 구비하는 U자형 부재를 포함하고, 베이스부가 이를 관통하는 홀을 구비하며, 제1 오목부가 적어도 부분적으로 제1 다리 및 베이스부에 의해서 형성되고, 제2 오목부가 적어도 부분적으로 제2 다리 및 베이스부에 의해서 형성되는 장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제1항에 있어서, 플레이트 부재의 제1 측면이 하나의 직경을 가지고, 플레이트 부재의 제2 측면이 하나의 직경을 가지며, 제1 오목부가 플레이트 부재의 제1 측면의 직경과 동일한 직경을 갖는 부분을 구비하고, 제2 오목부가 플레이트 부재의 제2 측면의 직경과 동일한 직경을 갖는 부분을 구비하는 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    블록부(block portion)와 연장부(extension portion)를 구비하는 측방향 연결 부재(lateral connecting member)로서, 상기 블록부는 세장화 부재를 수용하는 제1 구멍 및 세장화 부재를 블록부 내에 잠그는 나사를 수용하는 제2 구멍을 구비하고, 상기 연장부는 상기 플레이트 부재의 제1 측면의 적어도 일부분을 수용하는 제1 오목부, 상기 플레이트 부재의 제2 측면의 적어도 일부분을 수용하는 제2 오목부, 및 상기 측방향 연결 부재의 오목부들 사이에 존재하는 홀을 구비하는 측방향 연결 부재;
    나사부와 플랜지부(flange portion)를 구비하는 포스트 부재(post member)로서, 당해 포스트 부재는 상기 플레이트 부재의 공간 및 상기 측방향 연결 부재의 연장부의 홀을 통하여 연장되어 상기 플랜지부가 상기 플레이트 부재에 인접하여 존재하는 포스트 부재; 및
    상기 포스트 부재의 나사부에 나사 체결되는 너트를 추가로 포함하고, 이로써 상기 측방향 연결 부재가 상기 너트와 상기 포스트 부재의 상기 플랜지부 사이에서 잠겨지는 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    결합부(joining portion)와 하나 이상의 플레이트부(plate portion)를 구비하는 측방향 연결 부재로서, 상기 결합부는 이를 관통하는 홀 및 당해 홀에 수직인 결합부를 관통하는 슬럿(slot)을 구비하고, 당해 슬럿은 상기 플레이트 부재가 슬럿을 통하여 통과하기에 충분한 폭을 가지며, 상기 플레이트부는 이를 관통하는 하나 이상의 홀을 구비하여 홀을 통해 뼈 나사를 수용하는 측방향 연결 부재; 및
    상기 결합부의 홀 속으로 상기 플레이트 부재에 대하여 나사 체결되는 나사를 추가로 포함하고, 이로써 상기 결합부와 상기 플레이트 부재가 서로 잠겨질 수 있는 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 결합부가 상기 플레이트부에 대하여 각을 이루는 장치.
  16. 제1항에 있어서,
    결합부와 하나 이상의 플레이트부를 구비하는 측방향 연결 부재로서, 상기 결합부는 이를 관통하는 홀 및 당해 홀에 수직인 결합부를 관통하는 슬럿을 구비하고, 당해 슬럿은 상기 플레이트 부재가 슬럿을 통하여 통과하기에 충분한 폭을 가지며, 상기 플레이트부는 이를 관통하는 하나 이상의 홀을 구비하여 홀을 통해 뼈 나사를 수용하는 측방향 연결 부재;
    나사부와 플랜지부를 구비하는 포스트 부재로서, 상기 플레이트 부재의 공간 및 상기 측방향 연결 부재의 결합부의 홀을 통하여 연장되어 상기 플랜지부가 상기 플레이트 부재에 인접하여 존재하는 포스트 부재; 및
    상기 포스트 부재의 나사부에 나사 체결되는 너트를 추가로 포함하고, 이로써 상기 측방향 연결 부재가 상기 너트와 상기 포스트 부재의 상기 플랜지부 사이에서 잠겨지는 장치.
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 제13항에 있어서,
    상기 제1 오목부가 상기 플레이트 부재의 제1 측면의 적어도 일부분과 접촉하는 하나의 벽을 구비하고, 상기 제2 오목부가 상기 플레이트 부재의 제2 측면의 적어도 일부분과 접촉하는 하나의 벽을 구비하는 장치.
  22. 제21항에 있어서, 상기 오목부가 상기 블록부로부터 이격되어 면하는 장치.
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 제14항에 있어서, 상기 측방향 연결 부재의 상기 결합부를 상기 플레이트 부재에 잠그는 수단을 추가로 포함하는 장치.
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