KR20120039622A - 척추 구성물을 위한 교정 커넥터 - Google Patents

척추 구성물을 위한 교정 커넥터 Download PDF

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KR20120039622A
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알버트 몬텔로
올레그 레빈
윌리엄 스트라우스바우
토마스 쿠엔지
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신세스 게엠바하
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Abstract

본 발명에 따른 연장기 시스템은 척추 내에 이전에 이식되었거나 척추에 새롭게 이식 가능한 척추 뼈 앵커를, 예를 들어 추가의 척추 분절 또는 후두골일 수 있는 인접한 뼈에 결합시키도록 구성된다. 연장기 시스템은 본체 및 본체에 결합된 맞물림 부재를 갖는 연장 부재를 포함한다. 연장 부재는 맞물림 부재를 통해 연장하는 개구를 형성한다. 스크루가 연장 부재를 척추 뼈 앵커에 부착하도록 구성된다. 연장 부재는 인접한 뼈에 체결될 수 있다.

Description

척추 구성물을 위한 교정 커넥터 {REVISION CONNECTOR FOR SPINAL CONSTRUCTS}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2009년 6월 17일자로 출원된 미국 가특허 출원 제61/187,902호에 기초하여 우선권을 주장하고, 이의 내용은 본 명세서에서 전체적으로 설명되어 참조로 통합되었다.
본 발명은 대체로 정형외과학에 관한 것이고, 특히 기존의 후방 척추 스크루 조립체를 추가의 분절로 연장시키기 위한 임플란트 및 방법에 관한 것이다.
환자 내의 후방 척추 스크루 및 로드 구성물을 교정 및/또는 연장시키기 위해 존재하는 옵션은 제한되어 있다. 이전에 척추 수술을 받은 환자는 흔히 인접한 척추 분절 내에서 증상을 발현하고, 이는 흔히 통증을 일으키고 추가의 수술을 요구한다. 그러한 추가의 척추 수술은 흔히 기존의 하드웨어 구성물이 하나 이상의 추가의 척추 분절로 연장되도록 요구한다. 그러한 경우에, 의사는 1) 환자의 기존 하드웨어와 동일한 하드웨어를 사용하여 구성물을 연장시킬 수 있는지, 2) 환자의 기존 하드웨어 중 일부를 그대로 남겨두면서 상이한 하드웨어를 사용하여 구성물을 연장시킬 수 있는지, 또는 3) 환자의 기존 하드웨어 모두를 제거하고 이를 조작되어야 하는 새로운 척추 분절을 포함한 새로운 하드웨어로 교체할 수 있는지를 결정해야 한다. 그러나, 이러한 접근은 여러 단점을 특징으로 한다.
첫째로, 환자의 기존 하드웨어는 X선 또는 투시 진단법에 의해 식별되어야 하고, 식별되면, 의사는 하드웨어의 동일한 제조사 및 모델이 병원에서 이용 가능한지 또는 여전히 시판되고 있는지를 결정해야 한다. 의사는 또한 몇몇 기존의 하드웨어 시스템의 경우 교정 또는 설치가 더 어려우므로, 그의 경험이 그가 기존의 하드웨어를 교정하고 그리고/또는 새로운 하드웨어를 추가하도록 허용할지를 결정해야 한다. 이러한 결정에 기초하여, 의사는 새로운 하드웨어를 사용하여 교정할 것을 결정할 수 있다. 의사가 그가 선택한 하드웨어를 선택할 수 있지만, 기존의 하드웨어와 새로운 하드웨어 사이의 연결이 이루어져야 하고, 이는 가장 흔하게는 고정되는 새로운 척추체 또는 척추체들과 함께 모든 이전에 고정된 척추체를 드러내기에 충분히 긴 절개부를 생성하고, 아래에 놓인 로드를 제거하고, 새로운 스크루를 이식하고, 그 다음 이전에 이식된 로드 및 새롭게 이식된 로드에 새로운 로드를 삽입함으로써 달성된다. 그러나, 그러한 기술이 이전에 무증상이었던 소정의 척추 분절을 교란하여, 이전에는 존재하지 않았던 통증을 일으킬 우려가 존재한다. 아울러, 많은 척추 스크루 시스템은 서로 호환 불가능하여, 기존의 구성물에 추가하기 위한 새로운 하드웨어 옵션을 상당히 제한한다. 의사가 모든 기존의 하드웨어를 제거하고, 이를 그가 선택한 새로운 하드웨어로 교체할 것을 결정하면, 그는 다시 이전에 무증상이었던 몇몇 척추 분절을 교란시킨다. 하드웨어를 추가하고 교체하기 위한 각각의 이러한 옵션은, 특히 의사가 환자의 기존 하드웨어와 친숙하지 않으면, 시간이 걸린다.
일 실시예에 따르면, 연장기 시스템은 척추에 고정되는 척추 임플란트에 작동식으로 결합되도록 구성되고, 척추 임플란트는 제1 뼈 앵커 및 제1 뼈 앵커를 수납하는 제1 앵커 시트를 포함한다. 연장기 시스템은 연장 부재를 포함하며, 연장 부재는 본체 및 본체에 결합된 맞물림 부재를 포함한다. 연장기 시스템은 척추 임플란트에 연장 부재를 결합시키도록 구성된 체결구를 추가로 포함한다. 연장기 시스템은 척추에 인접하여 배치된 아래에 놓인 뼈(underlying bone)에 연장 부재를 부착하도록 구성된 제2 뼈 앵커를 추가로 포함한다.
상기 과제의 해결 수단과, 본 출원의 바람직한 실시예의 다음의 상세한 설명은 첨부된 도면을 참조하여 읽을 때 더 잘 이해될 것이다. 본 출원의 교정 커넥터 장치를 예시할 목적으로, 바람직한 실시예가 도면에 도시되어 있다. 그러나, 본 출원은 도시된 정확한 배열 및 기구로 제한되지 않음을 이해하여야 한다.
도 1a는 이전에 이식된 척추 고정 로드에 연결된 복수의 뼈 고정 요소를 포함하며, 각각 척추에 이전에 고정된 것으로 개략적으로 도시된, 일 실시예에 따라 구성된 뼈 고정 조립체의 사시도이다.
도 1b는 앵커 시트, 뼈 앵커, 콜릿(collet), 및 로킹 캡을 포함하는, 일 실시예에 따라 구성된 도 1a에 도시된 뼈 고정 요소들 중 하나의 사시도이다.
도 2는 도 1a에 도시된 척추 고정 로드의 사시도이다.
도 3은 도 1b에 도시된 뼈 앵커의 사시도이다.
도 4는 도 1b에 도시된 앵커 시트의 사시도이다.
도 5a는 도 1b에 도시된 로킹 캡의 분해 사시도이다.
도 5b는 도 5a에 도시된 로킹 캡의 평면도이다.
도 5c는 도 5b에 도시된 로킹 캡의 측단면도이다.
도 6은 도 1b에 도시된 콜릿의 사시도이다.
도 7a는 척추 스크루 조립체를 도시하기 위해, 로킹 캡이 제거된, 선 7A-7A를 따라 취한 도 1b에 도시된 뼈 고정 요소의 측단면도이다.
도 7b는 도 7b와 유사하지만, 앵커 시트를 통해 연장하는 척추 고정 로드 및 앵커 시트에 고정된 로킹 캡을 도시하는 측단면도이다.
도 8a-8d는 도 1a에 도시된 뼈 고정 요소를 조립하기 위한 방법을 도시하는 개략도이다.
도 9는 도 1a와 유사하지만, 이전에 고정된 척추에 대한 복수의 상위 및 하위 척추를 도시하는 사시도이다.
도 10a는 일 실시예에 따라 구성된 연장기 시스템의 분해도이다.
도 10b는 도 10a에 도시된 연장기 시스템의 일 부분을 통한 단면도이다.
도 10c는 이전에 이식된 뼈 고정 조립체에 결합된 도 10a에 도시된 연장기 시스템의 사시도이다.
도 10d는 이전에 이식된 뼈 고정 조립체에 결합된 도 10a에 도시된 연장기 시스템의 일 부분의 확대된 측면도이다.
도 11a는 복수의 척추 내로 이식되는 캐스케이딩 연장기 시스템의 분해도이다.
도 11b는 척추 내로 이식된 도 11a에 도시된 캐스케이딩 연장기 시스템의 한 쌍의 열의 사시도이다.
도 11c는 크로스 바에 의해 연결된 고정 요소들의 평행한 열들의 사시도이다.
도 11d는 크로스 바에 의해 연결되고 복수의 개략적으로 도시된 척추 내로 이식된 고정 요소의 사시도이다.
도 12는 대안적인 실시예에 따라 구성된 연장 부재를 포함하는, 도 10a에 도시된 연장기 시스템의 사시도이다.
도 13은 이전에 이식된 경추궁 스크루에 뼈 고정 요소를 연결하도록 구성된, 도 10a에 도시된 연장기 시스템의 사시도이다.
도 14a는 척추에 후두골을 연결하도록 구성된 도 10a에 도시된 한 쌍의 연장기 시스템의 사시도이다.
도 14b는 도 14a에 도시된 연장기 시스템 중 하나의 다른 사시도이다.
도 14c는 후두골과 척추 사이에 연결된 도 14a에 도시된 연장기 시스템의 사시도이다.
도 14d는 도 14c에 도시된 이식된 연장기 시스템 중 하나의 다른 사시도이다.
소정의 기술이 다음의 설명에서 단지 편의상 사용될 수 있으며, 어떠한 방식으로도 제한적으로 간주되어서는 안 된다. 예를 들어, 뼈 고정 조립체(20)는 도 1a에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 뼈 고정 요소(22), 즉 4개의 뼈 고정 요소(22a-22d)를 포함한다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 각각의 뼈 고정 요소(22)는 축방향(A)을 따라 수직으로 그리고 축방향(A)에 대해 직교하여 연장하는 방사상 방향(R)을 따라 대체로 수평으로 연장한다. 따라서, 방사상 방향(R)은 종방향(L) 및 종방향(L)에 대해 직교하여 연장하는 측방향(LA)을 포함한다. "종방향(longitudinal)", "측방향(lateral)"이라는 방향 용어들은 유사하게 수평으로 연장하는 뼈 고정 조립체(20)에 적용될 수 있고, "횡방향(transverse)"이라는 방향 용어는 수직 방향을 지칭할 수 있음을 이해하여야 한다. 뼈 고정 요소(22)는 상부 또는 후방 단부(21) 및 하부 또는 하위 단부(23)를 형성하여, "상부(upper)" 및 "하부(lower)"라는 방향 용어 및 그의 파생어는 각각 하부 단부(23)로부터 상부 단부(21)를 향한 그리고 상부 단부(21)로부터 하부 단부(23)를 향한 방향을 지칭한다.
"내측(inward)", "외측(outward)", "상부", "하부", "기부(distal)", 및 "말단(proximal)"이라는 단어는 각각 뼈 고정 조립체(20) 및 그의 구성요소의 기하학적 중심을 향한 또는 그로부터 멀어지는 방향을 지칭한다. "전방(anterior)", "후방(posterior)", "상위(superior)", "하위(inferior)"라는 단어와 관련 단어 및/또는 문구는 참조되는 신체 내에서의 바람직한 위치 및 배향을 지정하고, 제한적으로 의도되지 않는다. 둥근 구조물이 본 명세서에서 설명되는 바와 같이 직경을 형성하지만, 둥근 구조물은 직경에 대비되는 대안적인 단면 치수를 형성하는 대안적인 (예컨대, 다각형) 구조물로 치환될 수 있음을 또한 이해하여야 한다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같은 "직경(diameter)"이라는 용어는 달리 규정되지 않으면 모든 그러한 대안을 포함하도록 의도된다. 용어들은 상기 열거된 단어, 그의 파생어, 및 유사한 의미의 단어를 포함한다.
방향 용어는 도시된 바와 같은 뼈 고정 조립체(20) 및 그의 구성요소의 배향을 참조하여 본 명세서에서 사용되고, 뼈 고정 조립체(20) 및 그의 구성요소의 실제 배향은 사용 중에 변화할 수 있음을 이해하여야 한다. 예를 들어, 축방향은 수직 방향을 따라 연장하는 것으로 도시되어 있고, 방사상 방향은 수평 방향을 따라 연장하는 것으로 도시되어 있지만, 다양한 방향들을 포함하는 방향들은, 예를 들어, 사용 중의 뼈 고정 조립체(20)의 원하는 배향에 의존하여, 사용 중에 다를 수 있다. 따라서, 방향 용어들은 본 명세서에서, 비제한적인 방식으로, 단지 명확함 및 편의성의 목적으로만 사용된다.
이제 도 1a를 참조하면, 뼈 고정 조립체(20)는 종축(L)을 따라 연장하는 척추 고정 로드(24)에 의해 연결된, 뼈 고정 요소(22a-22d)와 같은 복수의 뼈 고정 요소를 포함한다. 뼈 고정 요소(22a-22d)는 각각 대응하는 척추(27a-27d) 내로 이식(예컨대, 나사 고정)되는 뼈 앵커(30)를 포함한다. 뼈 고정 요소(22a-22d)는 척추의 후방 영역, 또는 척추의 임의의 적합한 대안적인 영역, 예를 들어 척추경 또는 다른 척추 영역 내로 이식될 수 있다. 뼈 앵커(30)는 아래에 놓인 척추에 부착되도록 구성된, 스크루, 후크, 또는 대안적으로 구성된 상부 장착식 뼈 앵커로서 제공될 수 있다. 달리 규정되지 않으면, 뼈 고정 조립체(20) 및 그의 구성요소들은 티타늄-알루미늄-니오븀 합금(TAN), 임플란트 등급 316L 스테인리스강, 또는 임의의 적합한 대안적인 임플란트 등급 재료로부터 만들어질 수 있다.
계속해서 도 1a를 참조하면, 뼈 고정 요소(22a-22d)는, 예를 들어 요추, 흉추, 또는 경추체의 후방 부분에서, 척추 내에 대체로 이식되는 것으로 설명될 것이며, 대체로 그렇게 이식될 수 있다. 이와 관련하여, 뼈 고정 요소(22a-22d)들이 로드(24)에 의해 접속될 때, 조립체(20)는 (27a-27d에 개략적으로 도시된) 척추의 상대 위치를 고정시킨다. 따라서, 뼈 고정 요소(22a-22d)는 척추 임플란트로 지칭될 수 있고, 척추 고정 로드(24)는 척추 고정 로드로 지칭될 수 있으며, 뼈 고정 조립체(20)는 척추 임플란트로 지칭될 수 있다. 그러나, 뼈 고정 조립체(20)는 또한 손, 안면, 발, 팔다리, 두개골 등 내의 관절, 장골, 또는 뼈와 같은, 신체의 다른 부위의 고정을 위해 사용될 수도 있음을 이해하여야 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 척추 고정 로드(24)는 종축(L)을 따라 신장되고, 형상이 원통형 또는 튜브형인 본체(25)를 포함한다. 종축(L)은 뼈 고정 조립체가 척추에 부착될 때, 대체로 두미 방향으로 연장한다. 로드 본체(25)는 중실 본체, 비중실 본체, 가요성 또는 동적 본체 등을 포함할 수 있지만 이들로 제한되지 않고, 원하는 대로 임의의 대안적인 형상을 취할 수 있다. 따라서, 뼈 고정 조립체(20)는 사용에 있어서 임의의 특정 척추 고정 로드(24)로 제한되지 않음을 이해하여야 한다.
이제 또한 도 1b를 참조하면, 뼈 고정 조립체(20)의 뼈 고정 요소(22a-22d)가 이제 뼈 고정 요소(22)에 대해 설명될 것이다. 특히, 뼈 고정 요소(22)는 대체로 척추 임플란트(75) 및 로킹 캡(34)을 포함한다. 척추 임플란트(75)는 뼈 앵커 시트(26), 앵커 시트(26) 내부에 배치된 콜릿(28), 콜릿(28)에 부착된 헤드 부분(33)(도 3 참조)을 갖는 (나사식 뼈 스크루로서 도시된) 뼈 앵커(30)를 포함하는 것으로 도시되어 있다. 로킹 캡(34)은 척추 고정 로드(24)가 도시된 바와 같이 형성된 콜릿(28)과 로킹 캡(34) 사이에 배치된 로드 슬롯(36) 내에 위치되도록, 콜릿(28) 위의 위치에서 앵커 시트(26) 내에 설치된다.
또한 도 3을 참조하면, 뼈 앵커(30)는 그의 상부 단부에서 확대된 만곡 헤드(33)에 결합된 외부 나사산 샤프트(31)를 포함하는, 뼈 스크루 또는 척추 스크루로서 구성된다. 샤프트(31)는 중심 회전 축(B)을 따라 축방향으로 연장하고, 척추(27)와 같은 아래에 놓인 뼈와 맞물리도록 임의의 적합한 직경, 길이, 및 나사산 설계를 형성할 수 있다. 대안적으로, 샤프트(31)는 필요하다면, 핀 또는 못을 형성하도록 비나사식일 수 있다. 따라서, 본 기술 분야의 통상의 기술자는 뼈 앵커(30)가 샤프트(31)의 임의의 특정 유형으로 제한되지 않음을 이해할 것이다. 뼈 앵커(30)는 또한, 주입 중에 뼈 앵커(30)의 외부로 유체를 압박하거나 필요하다면 앵커에 인접한 물질의 추출 중에 앵커의 방사상 측면들로부터 중심 중공 채널 내로 유체를 흡인하기 위해 개방부가 캐뉼라형 샤프트 내의 중심 중공 채널로부터 방사상 외측으로 연장하도록, 캐뉼라형이거나 유창형(fenestrated)일 수 있다.
뼈 앵커(30)는 샤프트(31)와 헤드(33) 사이에 연결된 수직 연장 목부(35)를 추가로 포함한다. 목부(35)는 축(B)에 대해 평행한 방향으로 축방향으로 연장하는 것으로 도시되어 있고, 헤드(33)의 직경보다 더 작은 목부 직경을 형성하는 외측 목부 표면(37)을 포함한다.
헤드(33)는 반구형 곡률과 같은, 적어도 부분적으로 구형인 곡률을 형성할 수 있거나, 또는 대안적으로 아래에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이 콜릿(28)에 대한 회전을 용이하게 하기 위해 원하는 대로 임의의 적합한 곡률을 형성할 수 있다. 헤드(33)는 또한 뼈 앵커(30)를 척추(27) 또는 다른 아래에 놓인 뼈 표면과 맞물리게 회전시키도록 구성된 스크루 드라이버와 같은, 구동 공구의 대응하는 팁을 수납하도록 구성된 구동 표면(39)을 포함한다. 구동 표면(39)은 육각, 별형 구동 패턴, 필립스(Phillips) 헤드 패턴, 스크루 드라이버용 슬롯, 나사식 구동 기둥의 대응하는 나사산을 수납하도록 구성된 나사산, 또는 원하는 임의의 적합한 구동 공구 맞물림 구조를 형성할 수 있다.
이제 도 4를 참조하면, 앵커 시트(26)는 뼈 고정 요소가 아래에 놓인 척추 내에 이식될 때, 대체로 전후 방향으로 연장하는 축방향 축(A)을 따라 중심으로 연장하는 대체로 원통형인 튜브형 본체로서 설명될 수 있는 앵커 시트 본체(38)를 포함한다. 본체(38)는 기부(40) 및 기부(40)로부터 외부로 (도시된 배향에서 위로) 연장하는 한 쌍의 이격된 대향 아암(42)을 포함한다. 아암(42)들은 실질적으로 동일하거나 동일하게 구성될 수 있다. 아암(42)들은 본체(38)의 상부 단부인 대응하는 상부 단부(46)를 형성하고, 상부 개방부(48)를 형성한다. 기부(40)는 본체(38)의 하부 단부인 하부 단부(50)를 형성하고, 하부 개방부(52)를 형성한다. 본체(38)는 하부 개방부(52)로부터 상부 개방부(48)로 연장하는 축방향 보어(54)를 형성한다.
본체(38)는 대향하는 지지 벽(56)들과, 지지 벽(56)들 사이에 연결된 한 쌍의 이격된 대향 스페이서 벽(58)을 포함한다. 지지 벽(56)들은 실질적으로 동일하거나 동일하게 구성될 수 있고, 스페이서 벽(58)들은 이와 유사하게 실질적으로 동일하거나 동일하게 구성될 수 있다. 아암(42)들은 각각의 지지 벽(56)으로부터 위로 연장하고, 원하는 대로 성형될 수 있다. 도시된 바와 같이, 아암(42)들은 원호 형상이고, 원호의 축은 앵커 시트(26)를 양분하는 대칭 평면을 통과한다. 각각의 아암(42)은 60° 내지 150° 사이, 예를 들어, 대략 90°와 같은, 180° 미만으로 그의 축에 대해 원주방향으로 연장한다. 예를 들어, 각각의 아암(42)은 그의 축에 대해 90.5°로 원주방향으로 연장할 수 있다.
따라서, 갭(G)은 아암(42)들의 인접한 원주방향 외측 단부들 사이에서 원주방향으로 연장한다. 대향하는 갭(G)들은 축방향 보어(54)와 정렬된다. 아암(42)은 척추 고정 로드(24)가 뼈 고정 요소(22)를 통해 연장하도록, 갭(G)이 축방향 보어(54)의 정렬된 부분과 조합하여, 척추 고정 로드(24)를 수납하도록 크기가 결정되고 구성된 로드 수납 채널(36)을 형성하기 위해, 서로 방사상으로 대향하여 배치될 수 있다. 따라서, 갭(G)들은 종방향으로 정렬된다. 따라서, 척추 고정 로드(24)는 대향하는 갭(G) 및 축방향 보어(54)를 통해 연장할 수 있다. 아암(42)들은 각각 방사상 내측 및 외측 표면(60, 62)을 형성한다. 내측 표면(60)은 이제 설명될 바와 같이, 나사산(62)을 형성하고, 로킹 캡(34)을 나사식으로 수납하도록 구성된다.
특히, 도 5a-5c를 참조하면, 로킹 캡(34)은 세트 스크루(64) 및 세트 스크루(64)에 작동식으로 결합된 새들(66)로서 도시되어 있다. 세트 스크루(64)는 아암(42)의 내측 표면(60) 상에 형성된 나사산(62)과 나사식으로 맞물리도록 구성된 외부 나사산(68)을 갖는 대체로 원통형인 세트 스크루 본체(65)를 포함한다. 일 실시예에 따르면, 나사산(68, 62)은 뼈 고정 요소(22)의 축(A)에 대해 각도를 형성하는 경사진 부하 플랭크를 포함할 수 있다. 부하 플랭크는 나사산의 상부 표면과 나사산의 하부 표면이 수렴하도록 수렴할 수 있다. 각도는 0° 내지 30° 사이일 수 있고, 일 실시예에서 약 5°일 수 있다. 본 기술 분야의 통상의 기술자는 나사산은 음부하 나사산, 직각 나사산, 맞대기 나사산 등을 포함하여, 원하는 대로 임의의 대안적인 형태를 취할 수 있음을 이해할 것이다.
외부 나사산 세트 스크루(64)는 대체로 척추 고정 로드(24)가 로킹 캡(34)의 맞물림 이전에 본체(38) 내에 완전히 정복(reduced)되거나 안착될 필요가 없도록, 앵커 시트 본체(38) 내로 척추 고정 로드(24)를 삽입할 때 가요성을 제공한다. 세트 스크루(64)는 앵커 시트(26) 내에서 척추 고정 로드(24)에 대해 조여지도록 구성된다. 로킹 캡(34)은 외부 나사산 캡, 1/4회전 또는 부분 회전 로킹 캡, 2-부품 스크루 세트 등을 포함하지만 이들로 제한되지 않는, 이러한 목적에 대해 원하는 대로 구성될 수 있다.
세트 스크루(64)는 스크루(64)의 상부 단부 내로 아래로 수직으로 연장하는 내부 리세스로서 제공되는 구동 표면(70)을 포함하는 것으로 도시되어 있다. 구동 표면은 앵커 시트 본체(38) 상으로 세트 스크루(64)를 나사식으로 고정시키기 위한 대응하는 구동 공구와 협동하도록 구성된 임의의 적합한 형상을 갖는다. 구동 표면(70)은 임의의 형상, 예를 들어 외부 육각, 별형 구동 패턴, 필립스 헤드 패턴, 스크루 드라이버용 슬롯, 대응하는 나사산 기둥을 위한 나사산 등을 원하는 대로 형성할 수 있다.
계속해서 도 5a-5c를 참조하면, 새들(66)은 새들 본체(72)의 바닥 단부 내로 위로 연장하는 횡방향 리세스(74)를 갖는 새들 본체(72)를 포함한다. 리세스(74)는 리세스(74)가 로드 접촉 표면(76)에서 척추 고정 로드(24)를 수납하도록 구성되도록, 종방향으로 연장하는 축 둘레에서 연장하는 둥근 표면을 형성할 수 있다. 로드 접촉 표면(76)은, 예를 들어, 널링, 비드 블라스팅, 홈, 또는 표면 조도를 증가시키고 로드 가압 강도를 향상시키는 다른 조직화된 마무리와 같은, 조도를 추가하는 원하는 표면 마무리를 포함할 수 있다.
새들(66)은 접착, 기계식 체결 등을 포함한, 임의의 원하는 방식으로, 세트 스크루(64)에 결합될 수 있다. 도시된 실시예에서, 새들(66)은 새들 본체(72)로부터 중심에서 상방으로 연장하는 스템(78)을 포함한다. 스템(78)은 세트 스크루 본체(65)의 하부 단부 내로 수직으로 연장하는 중심 보어(32) 내에 수납되도록 구성되고, 리벳(80) 또는 다른 유사한 체결구에 의해 중심 보어 내에 체결될 수 있다. 따라서, 새들(66)은, 예를 들어, 로킹 캡(34)이 척추 고정 로드(24)에 대해 조여질 때, 세트 스크루(64)가 앵커 시트(26)에 대해 회전됨에 따라, 새들(66)이 척추 고정 로드(24)와 자가 정렬될 수 있도록, 세트 스크루(64)에 대해 회전 가능하다.
다시 도 4를 참조하며, 위에서 설명된 바와 같이, 앵커 시트 본체(38)는 한 쌍의 이격된 대향 지지 벽(56)과, 지지 벽(56)들 사이에 연결된 한 쌍의 이격된 대향 스페이서 벽(58)을 포함한다. 아암(42)은 스페이서 벽(58)이 아암(42)들 사이에 배치되도록, 각각의 지지 벽(56)으로부터 위로 연장한다. 각각의 스페이서 벽(58)은 원하는 대로 성형될 수 있는 대향하는 상부 단부(84) 및 하부 단부(82)를 형성한다. 도시된 실시예에 따르면, 상부 단부(84)는 상부 단부(84) 및 아암(42)의 원주방향 외측 단부가 접속되어 대체로 갭(G)을 통해 수평으로 볼 때 U-형상을 형성하도록, 둥글다. 따라서, 상부 단부(84)는 갭(G)의 하부 단부를 형성한다.
상부 단부(84)는 상부 단부(84)가 사용 중에 척추 고정 로드(24)를 수납하여 그와 맞물리도록, 척추 고정 로드(24)의 외측 표면과 대체로 일치하도록 성형될 수 있다. 대안적으로, 상부 단부(84)는 아래에서 더 상세하게 설명될 바와 같이, 콜릿(28)이 사용 중에 척추 고정 로드(24)를 지지하도록, 콜릿(28)의 상부 표면 약간 아래에 이격될 수 있다.
지지 벽(56)들은 각각 대향하는 내측 및 외측 표면(86, 88)을 각각 형성한다. 지지 벽(56) 및 스페이서 벽(58)은 아암(42)으로부터 하방으로 중심 축(A)을 향해 내측으로 경사(flared)지고, 각각의 하부 단부(90)에서 종결한다. 하부 단부(90)에서의 대향하는 지지 벽(56) 및 스페이서 벽(58)의 내측 표면(86)은 그들 사이에서, 아암(42)들의 방사상으로 대향하는 내측 표면(60)들 사이의 거리보다 더 작은 거리(D)를 형성한다. 거리(D)는 뼈 앵커(30)의 헤드(33)의 직경보다 더 작거나 더 클 수 있다. 내측 표면(86)은 하부 방향을 따라, 중심 축(A)을 향해 그리고 서로를 향해 방사상 내측으로 경사지고, 각각의 맞닿음 벽(92)을 형성하는 최하부, 최내측 표면에 각각 연결된다.
도 4b 및 7a를 또한 참조하면, 각각의 맞닿음 벽(92)은 뼈 앵커(30)가 앵커 시트(26) 내에 배치될 때, 맞닿음 벽(92)이 외측 목부 표면(37)의 대향 측면들로서 도시되어 있는, 뼈 앵커의 대향하는 맞닿음 표면들과 맞닿게 구성되도록, 목부(35)의 직경과 실질적으로 동일한 거리를 사이에 형성하는 각각의 내측 맞닿음 표면(93)을 형성한다. 따라서, 맞닿음 표면(92)은 앵커 시트(26)에 대한 뼈 앵커(30)의 피벗을 방지하거나 원하는 평면 내로 제한할 수 있다.
이제 도 6을 참조하면, 콜릿(28)은 로드가 로드 수납 채널(36) 내에 수납될 때, 척추 고정 로드(24)의 적어도 일 부분과 접촉하거나 지지하도록 크기가 결정되고 구성된 제1 또는 상부 단부(47), 및 뼈 앵커 헤드(33)의 일 부분과, 직접 또는 간접으로, 접촉하거나 맞물리도록 크기가 결정되고 구성된 제2 또는 하부 단부(49)를 형성하는 콜릿 본체(45)를 포함한다. 콜릿 본체(45)는 환상이고, 따라서 상부 및 하부 단부(47, 49)들 사이에서 이들을 통해 연장하는 축방향 보어(53)를 형성한다. 축방향 보어(53)는 콜릿(28)이 앵커 시트(26) 내에 설치될 때, 축방향 보어(54)와 정렬된다.
도 6 및 7a-7b를 참조하면, 상부 단부(47)는 척추 고정 로드(24)의 외측 표면에 대응하는 곡률 또는 반구형 형상을 갖는 방사상으로 대향하는 상향 시트 부분(51)을 형성하고, 그러므로 로드(24)의 적어도 일 부분(예컨대, 하부 부분)을 수납하거나 지지하도록 구성된다. 하부 단부(49)는 앵커 헤드(33)의 외측 표면에 대응하는 곡률 또는 반구형 형상을 형성하는 내측 표면(55)을 형성하고, 그러므로 헤드가 콜릿(28) 및 앵커 시트(26)에 대해 회전할 수 있고, 아울러 앵커 시트(26)에 의해 허용되는 바와 같이 콜릿(28)에 대해 피벗할 수 있도록, 헤드(33)의 적어도 일 부분을 수납하거나 맞물리도록 구성된다. 뼈 앵커(30)가 앵커 시트(26)에 대해 그의 회전 축(B) 둘레에서 자유롭게 회전할 수 있고, 따라서 앵커 시트(26)가 유사하게 뼈 앵커(30) 둘레에서 회전할 수 있기 때문에, 로드 수납 채널(36)은 뼈 앵커(30)를 아래에 놓인 뼈 내로 전진시키거나 그로부터 취출하지 않고서, 척추 고정 로드(24)와 정렬될 수 있다. 따라서, 뼈 앵커(30)는 로드 수납 채널(36)의 배향을 조정하면서, 아래에 놓인 뼈 [예컨대, 척추(27)] 내에서의 일정한 삽입 깊이를 유지할 수 있다.
콜릿(28)은 방사상으로 시트 부분(51)들 사이의 위치에서 콜릿 본체(45)의 상부 단부(47)로부터 위로 연장하는 한 쌍의 플랜지(57)를 추가로 포함한다. 로킹 립(59)이 각각의 플랜지(57)로부터 방사상 외부로 연장한다. 도 7a에 가장 잘 도시된 바와 같이, 앵커 시트(26)는 아암(42)의 나사산 내측 표면(60) 아래의 위치에서 지지 벽(56)의 대향하는 내측 표면(86)들 내에 방사상으로 형성된 한 쌍의 대향 리세스(61)(도 8a 참조)를 형성한다. 수술 중에, 콜릿(28)은 앵커 시트(26) 내로 아래로 삽입될 수 있어서, 립(59)이 리세스(61)의 상부 단부를 지날 때까지, 플랜지(57)가 나사산 내측 표면(60)을 지나 내측으로 휘게 하고, 이때 플랜지(57)는 립(59)이 리세스(61) 내에 배치되도록 외부로 복원된다. 립(59)과 리세스(61)의 상부 단부 사이의 간섭은 콜릿(28)이 앵커 시트(26)의 상부 단부를 통해 빠져나오는 것을 방지한다. 리세스(61)는 아울러 콜릿(28)이 위치에 있어서 앵커 시트(26)에 대해 회전식으로 고정되고, 이에 의해 척추 고정 로드(24)가 앵커 시트(26) 내로 삽입될 때, 상부 표면(47)이 척추 고정 로드(24)와 정렬되도록, 플랜지(57) 및 로킹 립(59)과 실질적으로 동일한 원주방향 길이를 형성한다.
콜릿(28)의 하부 단부(49)는 맞닿음 벽(92)들 사이의 내측 거리보다 더 큰 외경을 형성한다. 따라서, 콜릿(28)은 앵커 본체(26)의 하부 단부를 통해 아래로 축방향으로 통과할 수 없다. 하부 단부(49)는 뼈 앵커(30)의 헤드(33) 위로 튀어 오르도록 구성된 대향하는 복수의 핑거(69)를 형성하도록 그를 통해 방사상으로 연장하는 (복수의 슬롯으로서 도시된) 하나 이상의 슬롯(67)을 포함한다. 립(59)이 각각의 리세스(61) 내에 배치되도록 콜릿(28)이 앵커 시트(26) 내에 배치될 때, 핑거(69)는 맞닿음 벽(92)과 축방향으로 정렬된다. 따라서, 도 7a-7b에 도시된 바와 같이, 콜릿(28) 및 앵커(30)가 앵커 시트(24) 내에 설치될 때, 핑거(69)는 앵커 헤드(33)의 외측 표면 및 앵커 시트(26)의 내측 표면에 일치하도록 방사상으로 확장한다. 대향하는 핑거(69)들에 의해 형성된 내경은 앵커(30)가 축방향 하방으로 앵커 시트(26)로부터 제거되는 것을 방지하기 위해 앵커 헤드(33)의 외경보다 더 작다. 핑거(69)의 하부 단부는 맞닿음 벽(92) 위의 위치에서 종결한다. 따라서, 핑거(69)는 앵커 목부(35)와 맞닿음 벽(92) 사이의 맞물림과 간섭하지 않는다.
이제 도 8a-8d를 참조하면, 척추 임플란트(75)를 조립하기 위한 방법은 단계 1에서, 샤프트(31)가 앵커 시트(26)의 하부 단부(50)의 하부 개방부(52)를 통해 연장하고, 앵커 헤드(33)가 맞닿음 벽(92) 위에 배치되도록, 축방향 보어(54)를 통해 아래로 수직으로 뼈 앵커(30)를 삽입하는 단계를 포함한다. 따라서, 앵커 시트(26) 내로 뼈 앵커(30)를 삽입하기 위한 이러한 방법 단계는 앵커 시트(26) 내로의 뼈 앵커(30)의 상단 장착으로 지칭될 수 있다. 다음으로, 단계 2에서, 콜릿(28)은 로킹 립(59)이 아암(42)의 내측 표면(60)의 최하부 나사산(62)과 맞물릴 수 있는 위치로 축방향 보어(54) 내로 삽입된다. 다음으로, 단계 3에서, 콜릿(28)의 하부 단부(49) 내로 앵커 헤드(33)를 삽입하기 위해 상향력이 뼈 앵커(30)에 인가될 수 있다. 스크루(28)에 의해 인가되는 상향력이 콜릿(28)을 앵커 시트(26)의 상부 개방부로부터 빼내는 것을 방지하기 위해, 콜릿(28)의 로킹 립(59)은 나사산(62) 내부에서 앵커 시트(26)에 대해 지탱된다. 단계 4에서, 하향력이 콜릿(28)에 인가되고, 이에 의해 로킹 립(59)을 위에서 설명된 방식으로 리세스(61) 내로 삽입하고, 앵커(30) 및 콜릿(28)을 앵커 시트(26) 내에 로킹시킨다.
사용 중에, 뼈 앵커(30)가 콜릿(28) 및 앵커 시트(26)에 대해 회전 가능하기 때문에, 구동 공구가 도 1a에 도시된 바와 같이, 나사산 샤프트(31)를 아래에 놓인 뼈 내로 삽입하기 위해 헤드(33)의 구동 표면(39)과 맞물릴 수 있다. 다음으로, 도 8a-8d에 도시된 바와 같이, 앵커 시트(26)는 로드 수납 채널(36)을 척추 고정 로드(24)의 종축과 정렬시키기 위해 전체 360° 각도 범위에 대해 화살표(R)의 방향으로 축(A) 둘레에서 회전될 수 있다. 따라서, 척추 임플란트(75)는 다축 척추 임플란트로 지칭될 수 있고, 뼈 고정 요소(22)는 다축 뼈 고정 요소로 지칭될 수 있다. 대안적으로, 뼈 고정 요소는 앵커 시트(26)가 축(A)에 대해 일 평면 내에서 회전하도록 허용할 수 있고, 따라서 단축 척추 임플란트로 지칭될 수 있음을 이해하여야 한다. 척추 임플란트는 스크루와 대조적으로 뼈 앵커(30)로서 후크를 포함할 수 있음을 아울러 이해하여야 한다. 뼈 앵커(30)가 아래에 놓인 척추 내에서 원하는 깊이에 도달하면, 척추 고정 로드(24)는 척추 임플란트(75) 내로 삽입될 수 있다. 특히, 척추 고정 로드(24)는 갭(G)을 통해 수평으로 축방향 보어(54) 내로, 또는 축방향 보어(54) 내로 아래로 수직으로 삽입된다. 척추 고정 로드(24)는 콜릿(28)의 상부 단부(47) 내에 안착될 것임을 이해하여야 한다.
계속해서 도 8a-8d를 참조하면, 로드(24)가 척추 임플란트(75) 내에 설치되면, 로킹 캡(34)은 앵커 조립체(22)를 완전히 조립하기 위해 조립체(75)에 부착될 수 있다. 도시된 실시예에서, 세트 스크루(64)의 외부 나사산(68)은 앵커 시트 아암(42)의 내측 나사산(62) 내에서 회전되어, 세트 스크루 및 새들(66)을 축방향 보어(54) 내에서 아래로 축방향으로 이동시킨다. 새들(66)이 척추 고정 로드(24)에 접근함에 따라, 새들(66)은 로드 접촉 표면(76)을 척추 고정 로드(24)와 정렬시키기 위해 세트 스크루(64)에 대해 회전된다. 새들(66)이 척추 고정 로드(24)와 정렬되면, 로킹 캡(34)이 로드(24)에 대해 조여질 수 있도록, 세트 스크루(64)가 뼈 앵커(26) 내로 연속적으로 나사식으로 삽입되어, 하향 축방향력을 로드(24)에 인가한다. 로킹 캡(34)은 로킹 캡(34) 내에 설치되었지만 척추 고정 로드(24)에 대해 축방향력을 인가하기 전에 초기 위치에 있다고 말할 수 있다. 로킹 캡(34)에 의해 로드(24)에 인가되는 축방향력은 콜릿(28)으로 전달되고, 이는 핑거(69)가 지지 벽(56) 및 스페이서 벽(58)의 내측 표면(86)을 따라 이동하게 한다.
핑거(69)가 벽(56, 58)을 따라 이동함에 따라, 핑거는 벽(56, 58)의 내측 표면의 내향 경사로 인해 방사상 내측으로 변위되어, 앵커 헤드(33)에 대해 핑거(69)를 방사상으로 편위시키거나 방사상으로 압축한다. 앵커 헤드(33)에 대한 핑거(69)의 방사상 압축을 증가시키는 것은 앵커 시트(26), 콜릿(28), 및 척추 고정 로드(24)에 대한 축(A) 둘레에서의 앵커(30)의 회전에 저항하는 핑거(69)와 앵커 헤드(33) 사이의 마찰력을 일으킨다. 로킹 캡이 로킹 위치로 완전히 조여지면, 결과적인 마찰력은 앵커(30)가 앵커 시트(26), 콜릿(28), 및 척추 고정 로드(24)에 대해 이동하는 것을 방지한다. 따라서, 로킹 캡(34)은 앵커 시트(26) 및 척추 고정 로드(24)에 대한 뼈 앵커(30)의 위치를 고정 또는 로킹시키기 위해 콜릿(28) 및 뼈 앵커(30) 상으로 로킹력을 전달하도록 구성된다. 따라서, 척추 고정 로드(24)는 뼈 앵커(30)에 의해 맞물리는 아래에 놓인 척추에 이식됨을 이해하여야 한다.
전술한 방법 단계는 뼈 고정 조립체(20)의 각각의 뼈 고정 요소에 대해 원하는 대로 수행될 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 뼈 고정 요소(22a-22d)가 위에서 설명된 척추 임플란트(75)를 각각 포함하는 것으로 설명되었지만, 뼈 고정 요소(22a-22d)는 척추 고정 로드(24)를 아래에 놓인 척추(27)에 고정시키기에 적합한 임의의 대안적으로 구성된 척추 임플란트를 포함할 수 있음을 이해하여야 한다. 예를 들어, 척추 임플란트(75)는 앵커 헤드(33)가 콜릿(28) 내로 삽입되기 전에, 뼈 앵커(30)가 아래에 놓인 뼈 내로 이식되는 것을 허용하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 맞닿음 벽(92)은 앵커 헤드(33) 위에서 확장하도록 슬롯이 형성된다. 따라서, 앵커 시트(26) 및 콜릿(28)은 위에서 설명된 방식으로 앵커 시트(26)를 통해 아래로 앵커(30)를 삽입하는 대신에, 위로부터 헤드(33) 상으로 튀어오를 수 있다. 헤드(33) 위로 앵커 시트(26)를 튀어오르게 하는 방법 단계는 앵커 시트(26) 내로의 앵커(30)의 하단 장착으로 불릴 수 있다. 아울러, 뼈 고정 요소(22) 및 척추 임플란트(75)를 포함한, 뼈 고정 조립체(20)가 일 실시예와 관련하여 설명되었지만, 뼈 고정 요소(22) 및 척추 임플란트(75)를 포함한, 뼈 고정 조립체(20)는 본 명세서에서 전체적으로 설명되어 참조로 통합된, 2006년 11월 21일자로 출원되고, 2007년 5월 24일자로 미국 특허 출원 공개 제2007/0118123호로 공개된, 미국 특허 출원 제11/603,428호에 설명되어 있는 바와 같이, 복수의 척추 내로 이식되고 척추 고정 로드에 의해 연결되기에 적합한 임의의 실시예에 따라 구성될 수 있음을 이해하여야 한다.
이제 도 9를 참조하면, 척추 고정 로드(24)가 뼈 고정 조립체(20) 내에서 복수의 척추(27a-27d) 내에 이식되지만, 미래에 복수의 척추와 같은 적어도 하나를 척추(27a-27d)에 부착시키기 위해 뼈 고정 조립체(20)를 연장시키는 것이 바람직해질 수 있음을 이해하여야 한다. 예를 들어, 복수의 하위 척추(27e-27f)와 같은 적어도 하나를 척추(27a-27d)에 부착시키는 것이 바람직할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 복수의 상위 척추(27g-27h)와 같은 적어도 하나를 척추(27a-27d)에 부착시키는 것이 바람직할 수 있다. 따라서, 척추 고정 로드(24)는 이전에 이식된 척추 고정 로드로서 본 명세서에서 지칭될 수 있다. 도시된 바와 같이, 척추(27a)는 척추 고정 로드(24)에 고정되는 최두부측 척추이고, 척추(27d)는 척추 고정 로드(24)에 고정되는 최미부측 척추이다. 척추(27h)는 척추(27a)에 대해 상위이고, 척추(27g)는 척추(27h)에 대해 상위이다. 척추(27e)는 척추(27d)에 대해 하위이고, 척추(27f)는 척추(27e)에 대해 하위이다. 척추(27g-27h, 27e-27f)는 새로운 척추로 지칭될 수 있다.
이제 도 10a-10d를 참조하면, 연장기 시스템(100)은 뼈 고정 시스템(20)을 사용하여 함께 접속된 하나 이상의 척추를 인접한 뼈와 접속시키기 위해, 이전에 이식된 뼈 고정 요소(22) 또는 새롭게 이식 가능한 뼈 고정 요소의 척추 고정 로드(24)에 작동식으로 결합되도록 구성된 상부 장착식 다축 척추 구성물 연장기(105)를 포함한다. 따라서, 다축 척추 구성물 연장기(105)는 뼈 고정 시스템(20)을 하나 이상의 인접한 척추 분절로 연장시키도록 구성될 수 있다. 본 기술 분야의 통상의 기술자는 다축 척추 구성물 연장기(105)는 이미 이식된 구성물을 연장시키는 것으로 제한되지 않고, 환자의 척추의 복수의 분절을 고정시키기 위해, 잠재적으로 최소 침습적 방식으로, 최초의 척추 수술에서 이용될 수 있음을 이해할 것이다.
다축 구성물 연장기(105)는 기부 단부(141a) 및 대향하는 말단 단부(141b)를 형성하는 실질적으로 원통형인 로드 본체(141)를 갖는 로드(140)로서 구성된 다축 연장 부재(139)를 포함한다. 다축 연장기 로드(104)는 기부 로드 본체 단부(141a)에 부착되는 루프(142)로서 도시된 맞물림 부재, 및 루프(142)를 통해 수직으로 연장하는 개구(143)를 포함한다. 말단 단부(141b)는 도시된 바와 같이 루프(142)와 공통 평면일 수 있다. 대안적으로, 말단 단부(141b)는 루프(142)에 대해 각도를 이루어 또는 수직으로 오프셋될 수 있다. 다축 연장기 로드(140)는 개구(143) 내에 배치되고, 루프(142)에 고정된 부싱(150)을 추가로 포함한다. 연장기(105)는 부싱(150) 및 [이전에 이식된 뼈 고정 시스템(20) 또는 새로운 뼈 고정 시스템의] 앵커 시트(26)에 연결되도록 구성된 테이퍼진 세트 스크루(130)로서 도시된 테이퍼진 체결구, 및 세트 스크루(130)에 연장기 로드(104)를 로킹시키도록 구성된 로킹 너트(160)로서 도시된 로킹 부재를 추가로 포함한다.
테이퍼진 세트 스크루(130)는 기부 부분(130a), 말단 부분(130b), 및 기부 부분(130a)과 말단 부분(130b) 사이에 배치된 중간 부분(130c)을 포함한다. 세트 스크루(130)는 기부 부분(130a)에서, 로킹 너트(160) 상의 내부 나사산 세트와 맞물리도록 구성된 외부 나사산 세트(131)를 갖는 테이퍼지지 않은 외부 표면을 포함한다. 테이퍼진 세트 스크루(130)의 말단 부분(130b)은 앵커 시트(26)의 내부 나사산 세트와 맞물리도록 구성된 외부 나사산 세트(133)를 갖는 테이퍼지지 않은 외부 표면(132)을 포함한다. 세트 스크루(130)는 중간 부분(130c)에서, 부싱(150)의 내부 표면(151)과 맞닿도록 구성된 테이퍼진 비나사 외부 표면(134)을 포함한다. 테이퍼진 외부 표면(134)은 중간 부분(130c)의 원주부가 기부 부분(130a)으로부터 말단 부분(130b)을 향한 방향을 따라 증가하도록 구성된다.
부싱(150)은 편평한 상위 표면(152), 편평한 하위 표면(153), 상위 표면(152)과 하위 표면(153) 사이에서 연장하는 중심 종축(154), 및 편평한 상위 및 하위 표면(152, 153) 사이에서 연장하는 부분적으로 구형인 외부 표면(155), 및 중공 내부(156)를 둘러싸는 내부 표면(151)을 포함한다. 부싱(150)은 테이퍼진 세트 스크루(130)의 테이퍼진 중간 부분(130c)이 내부(156) 내로 구동될 때, 부싱이 원주부 내에서 확장하도록 허용하기 위해 외부 및 내부 표면(155, 151)을 통해 종축을 따라 연장하는 스플릿(157)을 포함한다.
부싱(150)의 내부 표면(151)은 하위 테이퍼(151a)가 하위 표면(153)과 내부 표면(151)의 중간점 사이에서 연장하고, 상위 테이퍼(151b)가 상위 표면(152)과 내부 표면(151)의 지점 사이에서 연장하도록, 하위 테이퍼(151a) 및 상위 테이퍼(151b)를 포함한다. 내부 표면(151)의 끝(point)은 대체로 원형 선이고, 여기서 2개의 테이퍼가 만나서 정점(158)을 형성한다. 하위 테이퍼(151a) 및 상위 테이퍼(151b)는 각각 바람직하게는 테이퍼진 세트 스크루(130)의 중간 부분(130c)의 외부 표면(134)의 테이퍼 각도와 정합하는 종축(154)에 대한 각도를 형성한다.
부싱(150)은 연장기 로드(140)의 루프(142)의 개구(143) 내로 끼워 맞춰진다. 부싱(150)의 부분적으로 구형인 외부 표면은 대체로 루프(142)의 내부 표면의 구형 기하학적 형상과 유사하거나 동일하여, 부싱(150)은 스크루(130)의 삽입 이전의 초기 상태에서 개구(143) 내에서 다축으로 회전 가능하다. 스크루(130)가 부싱(150) 내로 삽입되면, 스크루(130)의 테이퍼진 외부 표면(134)은 부싱의 내부 표면(151)을 따라 이동하고, 부싱의 외부 표면(155)이 내부 표면 루프(142)에 대해 가압되도록, 스플릿(157)이 확장하게 할 수 있고, 이에 의해 루프(142) 내부에서 부싱(150)의 위치를 로킹시킨다.
이제 다시 도 9를 참조하면, 시스템(100)은 또한 인접한 척추, 예를 들어 도시된 바와 같은 상위 척추(27g), 또는 하위 척추(27e)에 배치된 새롭게 이식된 뼈 고정 요소(22g)를 포함할 수 있다. 다축 연장기 로드(140)는 새롭게 이식된 뼈 고정 요소(22g)의 앵커 시트(26)를 통해 연장하는 척추 고정 로드를 제공한다. 따라서, 다축 연장기 로드(140)는 새롭게 이식된 뼈 고정 요소(22g)와 이전에 이식된 뼈 고정 조립체(20)의 일부일 수 있는 다른 뼈 고정 요소(22a) 사이에서 결합된다.
따라서, 수술 중에, 상부 장착식 다축 구성물 연장기(105)는 이전에 이식된 뼈 고정 요소(22a)를 포함하는 이전에 이식된 척추 구성물 또는 뼈 고정 조립체(20)를 인접한 척추 분절로서 도시된 인접한 뼈로 연장시키고, 교정 수줄 중에 이들 사이에서 강성 연결을 생성하도록 구현될 수 있다. 절개부가, 예를 들어 교정의 필요 시에 기존의 척추 구성물의 최두부측 (또는 최미부측) 분절에 인접한 척추 분절에서 만들어진다. 절개부는 고정되어야 하는 최외측 기존 뼈 고정 요소(20) 및 새로운 척추 위에 만들어지고, 절개부는 기존의 척추 고정 로드(24)가 제거되지 않기 때문에, 기존의 뼈 고정 요소(20)의 다른 척추(27a-27d)를 가로질러 만들어질 필요가 없다. 새로운 뼈 고정 요소(22g)는, 로킹 캡(34)을 제외하고, 인접한 척추 분절(27g) 내로 이식된다. 달리 말하자면, 새로운 뼈 고정 요소(22g)의 척추 임플란트(75)가 인접한 척추 분절(27g) 내로 이식된다. 동일한 절개부를 통해, 또는 제2 절개부를 사용하여, 로킹 캡(34)은 최두부측과 같은 최외측 뼈 고정 요소(22a) (또는 최미부측 뼈 고정 요소(22d))로부터 제거된다.
테이퍼진 세트 스크루(130)는 그 다음 테이퍼진 세트 스크루(130)의 말단 단부(130b)의 나사산(133)을 앵커 시트(26)의 내부 상의 나사산 내로 나사 결합시킴으로써 이전에 이식된 뼈 고정 요소(22a)에 결합된다. 이전에 이식된 척추 임플란트(22a)의 로킹 캡(34)이 제거되었기 때문에, 테이퍼진 세트 스크루(130)가 이전에 이식된 뼈 고정 요소(22a)의 다축 척추 임플란트(75)에 결합된 것으로도 말할 수 있다. 그 다음, 테이퍼진 세트 스크루(130)의 중간 부분 및 연장기 로드(140)의 대향 단부 둘레에서 루프(142) 내에 보유된 부싱(150)을 새롭게 이식된 뼈 고정 요소(22g)의 앵커 시트(26) 내로 아래로 수직으로 위치시킴으로써, 연장기 로드(140)는 이전에 이식된 다축 척추 임플란트(22a)와 새롭게 이식된 척추 임플란트(22g) 사이에서 연결된다. 부싱(150)의 구형 외부 표면(155) 및 개구(143)를 형성하는 루프(142)의 상보적인 구형 내부 표면(147)은 부싱(150)이 루프(142)의 개구(143) 내에서 다축으로 회전하도록 허용한다. 부싱(150)의 이중으로 테이퍼진 내부 표면(151)은 연장기 로드(140)를 테이퍼진 세트 스크루(130)에 결합시키는데 있어서 배향 자유를 허용하고, 이는 대향하여 배향된 테이퍼들이 연장기 로드(140)가 잘못된 배향이 없도록, 각 방향으로 테이퍼진 세트 스크루(130)에 결합되도록 허용하기 때문이다.
그 다음, 로킹 너트(160)는 예컨대, 로킹 너트(160)의 외부 또는 상위 표면 상에 기구-맞물림 특징부를 테이퍼진 세트 스크루(130)의 기부 또는 상위 부분(130a) 위에 맞물리고, 테이퍼진 세트 스크루(130)의 중간 부분(130b)에 대해 말단으로 전진하도록 연장기 로드(140) 및 부싱(150)에 힘을 가하고, 이렇게 하여, 억지 끼워 맞춤에 의해 로킹되도록 테이퍼진 세트 스크루(130)의 중간 부분(130c)의 내부 표면(151) 및 외부 표면(134)의 테이퍼가 확장 및 정합되도록 부싱(150)에 힘을 가함으로써, 나사 결합된다. 그 다음, 로킹 캡(34)은 뼈 앵커(30)의 각도 배향이 앵커 시트(26)에 대해 로킹되고, 연장기 로드(140)가 뼈 고정 요소(22) 내에 고정될 때까지, 앵커 시트(26)의 상부 내로 나사 결합된다. 도 10d에 도시된 바와 같이, 연장기 로드 본체(141)는 실질적으로 "s-형상"이어서, 기부 단부(141a)는 말단 단부(141b)에 대해 후방에 배치된다. 대안적으로, 연장기 로드(140)는 실질적으로 선형일 수 있거나, 실질적으로 일정하거나 가변적인 곡률(도 14a-14c 참조)을 형성할 수 있고, 부싱(150)은 기부 단부(141a)가 말단 단부(141b)에 대해 후방에 배치되도록 배향될 수 있다. 따라서, 기부 단부(141a)는 기존의 척추 고정 로드(24) 위에 설치될 수 있고, 말단 단부(141b)는 기존의 척추 고정 로드(24)와 실질적으로 정렬될 수 있다. 고정 요소(22) 및 척추 구성물 연장기(105)의 평행한 열(101a, 101b)을 포함하는 시스템(100)의 경우에, 위에서 설명된 고정 절차가 대향 열에 대해 반복된다.
이전에 이식된 뼈 고정 조립체(20)를 두부측과 반대되는 미부측으로 연장시키기 위해, 상부 장착식 다축 척추 구성물 연장기(105)는 위에서 설명된 방식으로 하위 뼈 고정 요소(22d)의 척추 임플란트(75)에 연결되고, 새로운 뼈 고정 요소가 척추(27e)와 같은 하위 척추 내에 고정되고, 연장기 로드(140)는 위에서 설명된 방식으로 최하위 기존 고정 요소(22)의 척추 임플란트(75)와 새롭게 이식된 뼈 고정 요소 사이에서 연결된다.
시스템(100)의 상부 장착 능력은, 이전에 이식된 척추 구성물이 전체적으로 분해된 다음 인접한 척추 분절을 융합시키기 위해 상당한 혈액 손실에 대한 잠재성이 있는 다른 대형 절개부를 사용하여 더 긴 로드와 재조립될 것을 일반적으로 필요로 하는 종래의 척추 교정 수술 시스템 및 방법과 비교할 때, 덜 침습적이며, 덜 어렵고, 시간이 덜 걸리는 교정 수술을 가능케 한다. 시스템(100)은 일반적으로 필요한 절개부 길이를 감소시키고, 수술 시간, 혈액 손실, 수술후 통증, 및 회복 시간을 감소시킨다. 아울러, 제1 바람직한 실시예의 시스템(100)은 다분절 척추 로드 조립체를 연장기 로드(140)의 상대적으로 짧은 길이로 구성함으로써 하나의 소형 절개부 내로의 복수의 고정 스크루 및 연장기 로드(140)의 삽입, 복수의 분절을 가로지른 로드의 순차적 적층, 및 고정 스크루와의 맞물리기 위한 연장기 로드(140)의 상대적으로 용이한 조작을 허용할 때, 침습적 기법이 최소로 이용되는 것을 가능케 할 수 있다.
로드(140)는, 예를 들어 로드(140)의 일 부분과 루프(142) 사이에서, 원하는 대로 추가의 움직임을 제공하기 위한 감쇠 메커니즘을 포함할 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 로드(140)는 분절들 사이에서 동적 연결을 추가로 제공하는 탄성 재료로 전체가 만들어질 수 있다. 예를 들어, 로드 본체(141) 및/또는 루프(142)는 인접한 다축 척추 임플란트(75)들 사이에서 감쇠 또는 제한된 움직임을 허용하는 폴리에테르에테르케톤(PEEK)으로 구성될 수 있다. 루프(142), 로드(140), 부싱(150), 로킹 너트(160), 세트 스크루(130), 척추 로드(42), 앵커 시트(26), 및/또는 시스템(100)의 다른 구성요소는 소정의 구성요소가 움직임을 허용하거나 동적이도록 구성되더라도, 구성요소들의 서로에 대한 과도한 연장 또는 과도한 압축을 방지하기 위해 구성요소들의 서로에 대한 궁극적인 이동을 제한하도록 구성될 수 있다.
도 11a-11c를 참조하면, 시스템(100)이 도시된 바와 같은 상위 척추(27g) 또는 하위 척추(27e)와 같은 하나의 인접한 척추 분절로 기존의 구성물을 연장시키기 위한 것으로 설명되었지만, 시스템(100)은 시스템이 이전에 고정되지 않았던 복수의 척추를 부착하기 위해 사용될 수 있도록, 둘 이상의 상부 장착식 다축 캐스케이딩 구성물 연장기(105) 및 대응하는 개수의 새롭게 이식 가능한 뼈 고정 요소(22)를 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 다축 구성물 연장기(105)는 위에서 설명된 방식으로 새롭게 이식된 뼈 고정 요소(22g)에 부착될 수 있고, 새롭게 이식된 뼈 고정 요소(22)는 척추체(27g)에 대해 위에서 설명된 방식으로 인접한 상위 척추체(27h)에 부착될 수 있다. 그 다음, 연장기 로드(140)가 뼈 고정 요소(22g)에 부착된 다축 구성물 연장기(105)와 척추체(27h) 내에 이식된 새롭게 이식된 뼈 고정 요소(22) 사이에서 연결될 수 있다. 따라서, 캐스케이딩 구성물 연장기(105)는 이전에 이식된 고정 시스템에 고정되지 않고 새롭게 이식된 척추체(27g, 27h)에 고정될 수 있음을 이해하여야 한다.
캐스케이딩 구성물 연장기의 이식은 고정되어야 하는 모든 척추 분절을 따라 절개부를 생성하는 것과 대조적으로, 단일 척추 분절에서 캐뉼라형 튜브를 수용하는 단일 절개부가 만들어질 수 있으므로, 최소 침습적일 수 있다. 이식은 절개부를 통해 연장하는 캐뉼라형 튜브 또는 견인기를 통해 각각의 척추 분절에서 수행될 수 있으며, 이식되는 인접한 척추 분절에 대한 접근을 제공하도록 튜브가 피벗될 수 있거나 견인기가 캐스케이딩 구성물 연장기(105)와 함께 피벗 또는 확장될 수 있다.
도 11a에 도시된 바와 같이, 캐스케이딩 연장기 시스템(100)은 상부 장착식 다축 구성물 연장기(105)만을 단독으로 또는 대응하는 복수의 이전에 이식된 뼈 고정 요소(22)와 조합하여 포함할 수 있음을 이해하여야 한다. 복수의 개별 연장기 로드(140)는 원하는 각도 조정 능력을 제공하고 새롭게 이식 가능한 뼈 고정 요소(22)의 앵커 시트(26)로의 상부 장착식 연결을 허용하기 위해, 루프(142) 내에 보유되는 척추 고정 로드(24) 및 다축 부싱(150)을 원하는 대로 교체한다.
종래의 경추 수술 기법은 전형적으로 뼈 속으로 후크를 고정시키기 위한 제1의 얕은 경로(trajectory) 및 그 다음 척추 로드(120)에 후크를 결합시키기 위한 제2의 수직 경로를 대체로 요구하는 후크를 이용한다. 2개의 이질적인 경로들은 수술 부위에 접근하기 위한 대형 절개부를 필요로 할 수 있다. 도 11a에 도시된 시스템(100)을 사용하기 위한 수술 방법은 대체로 각각의 새롭게 이식 가능한 뼈 고정 요소(22) 및 상부 장착식 다축 구성물 연장기(105)를 이식하고, 연장기 로드(140)를 도입하고, 마지막으로 로킹 너트(160)를 조이기 위해 하나의 경로만을 요구한다. 따라서, 제3 바람직한 실시예의 시스템(100)은 대형 절개부 대신에 경피 관통 절개부 또는 하나의 소형 절개부가 이용되는 것을 허용한다. 시스템(100)의 이식 중에 사용하기 위한 경로는 널리 사용되는 마걸(Magerl) 기술 및 경로와 유사할 수 있다.
도 12a-12b에 도시된 바와 같이, 시스템(100)은 열(101a, 101b)들을 접속시키도록 구성된 하나 또는 2개의 크로스 커넥터(190, 193)를 추가로 포함할 수 있다. 크로스 커넥터(190)는 열(101a, 101b)의 척추 고정 로드(24)를 수납하여 고정시키도록 각각 구성된 로드(191)의 대향 단부들에 연결된 횡방향 커넥터 로드(191) 및 클램프(192)를 포함한다. 크로스 커넥터(193)는 임의의 적합한 기계식 조인트(195)를 사용하여 함께 접속될 수 있는 한 쌍의 로드 세그먼트(194a, 194b)를 형성하는 횡방향 커넥터 로드(194)를 포함한다. 횡방향 커넥터 로드(194)는 제1 로드 세그먼트(194a)의 외측 단부에 배치된 제1 루프(196a), 및 제2 로드 세그먼트(194b)의 대향된 외측 단부에 배치된 제2 루프(196b)를 포함한다. 각각의 루프(196a-196b)는 연장기 로드(140)의 루프(142)에 대해 위에서 설명된 바와 같이 구성될 수 있다. 따라서, 시스템(100)은 크로스 커넥터(193)가 연장기 로드(140)를 대체한다는 점에서 척추 구성물 연장기(105)에 대해 변형된 척추 구성물 연장기(105')를 포함할 수 있다. 변형된 척추 구성물 연장기(105')는 횡방향 커넥터 로드(194)가 열(101a, 101b)의 최외측 척추 임플란트(75)들 사이에서 연결되도록, 위에서 설명된 방식으로 최외측 뼈 고정 요소(22)에 부착될 수 있다.
이제 도 13을 참조하면, 상부 장착식 다축 구성물 연장기(105)는 대안적인 실시예에 따라 구성될 수 있음을 이해하여야 한다. 특히, 연장기(105)는 위에서 설명된 바와 같이 구성될 수 있지만, 연장 부재(139)는 기부 단부(181a), 중심 종축(185)을 따라 기부 단부(181a)에 대향한 말단 단부(181b), 및 기부 단부(181a)와 말단 단부(181b) 사이에 배치된 중간 부분(181c)을 형성하는 플레이트 본체(181)를 갖는 플레이트(180)로서 구성된다. 말단 단부(181b)는 체결되는 아래에 놓인 뼈의 해부학적 형상에 일치하도록 중간 부분(181c)에 대해 화살표(187) 둘레에서 피벗식으로 이동 가능할 수 있다. 플레이트 본체(180)는 기부 단부(181a)에 연결되는 루프(182)로서 도시된 맞물림 부재를 포함한다. 루프(182)는 부싱(150)이 위에서 설명된 방식으로 루프(182) 내에 보유되도록, 로드(140)의 루프(142)에 대해 위에서 설명된 바와 같이 구성된다.
플레이트(180)는 중간 부분(181c) 및 말단 단부(181b)를 통해 연장하고, 따라서 플레이트 본체(181)의 길이를 따라 종방향으로 이격된, 복수의 개구(183)를 형성한다. 개구(183)는 척추체(27) 또는 추궁(lamina)과 같은 아래에 놓인 뼈에 직접 플레이트 본체(181)를 고정시키기 위해, 압축 스크루 또는 로킹 스크루일 수 있는, 위에서 설명된 뼈 체결구(30)와 같은 뼈 체결구를 수납하도록 각각 구성된다. 개구(183)는 고정된 위치에 뼈 체결구를 수납하는 크기인 적어도 하나의 원형 개구(184), 및 뼈 체결구가 플레이트 본체(181)에 대해 뼈 체결구를 고정시키기 전에 뼈 체결구와 아래에 놓인 뼈의 정렬을 보조하도록 슬롯(186) 내에서 병진 이동 가능하도록, 뼈 체결구를 수납하는 크기인 적어도 하나의 종방향으로 신장된 개구 또는 슬롯(186)을 포함할 수 있다. 대안적으로, 슬롯(186)은 추궁 성형 시술 중에 플레이트 본체(181) 내로 삽입되는 뼈 이식편 재료를 보유할 수 있다. 도시된 실시예에 따르면, 연장 플레이트(180)는 플레이트 본체 기하학적 형상의 다소의 수술전 또는 수술중 조정을 허용하도록 유연하다. 개구(183)들 중 하나 이상 또는 전부는 앵커(30)가 아래에 놓인 뼈에 대해 플레이트를 압박할 수 있도록 비나사식일 수 있거나, 또는 개구(183)들 중 하나 이상 또는 전부는 뼈 앵커(30)가 뼈를 아래에 놓인 뼈에 대해 압박하지 않고 플레이트(180)를 아래에 놓인 뼈에 고정 또는 로킹시키기 위해 개구(183)의 나사산과 정합하는 상보적인 나사산이 나타날 수 있도록 나사식일 수 있다.
수술 중에, 연장기(105)는 위에서 설명된 방식으로 이전에 이식되거나, 새롭게 이식되거나, 또는 새롭게 이식 가능한 다축 뼈 고정 요소(22)에 결합된다. 연장 플레이트(180)의 제2 단부는 척추체의 추궁과 같은, 뼈에 직접 고정될 수 있다. 연장 플레이트(180)를 포함하는 상부 장착식 다축 플레이트 연장기(105)는 대체로, 특히 (아래에 놓인 뼈가 동종 이식편이도록) 개방식 추궁 성형 시술 및/또는 더 긴 경골-후두골 융합 구성물에서, 이식편을 포함하도록 구성된다. 예를 들어, 플레이트(180)는 고정되는 척추체(27) 위에 위치될 수 있고, 뼈 고정 요소(22)의 뼈 앵커(30)는 고정 요소(22) 및 플레이트(180)를 아래에 놓인 척추(27)에 고정시키기 위해 상보적인 개구(183)를 통해 삽입될 수 있다. 따라서, 플레이트는 단일 구성물을 사용하여 추궁 치환 시술을 후방 융합 시술과 조합하는 능력을 제공한다. 종래의 구성물은 전형적으로 그러한 이식편을 포함하기 위해 케이블을 이용하고, 연장 플레이트(180)는 일반적으로 더 강성인 이식편 포함 방법을 제공하며, 연장기(105)에 의해 제공되는 상부 장착식 다축 결합 능력은 해부학적 구조물이 부착 지점으로서 역할하도록 이용 가능하지 않거나 적당하지 않을 때 강성 고정 지점을 제공한다. 또한, 상부 장착식 부착 지점은 전형적으로 현재의 와이어링 기술보다 조립이 더 빠르고 더 쉽다.
이제 도 10a-10d 및 13을 참조하면, 연장기(105)는 기부 단부(206a) 및 중심 로드 축(210)을 따라 기부 단부에 대향하는 말단 단부(206b), 및 기부 단부(206a)와 말단 단부(206b) 사이에 배치된 중간 부분(206c)을 형성하는 로드(206) 형태의 연장 부재(139)를 포함할 수 있다. 로드(206)는 기부 단부(206a)에 연결되는 루프(207)로서 도시된 맞물림 부재를 포함한다. 로드(206)는 루프(142)에 대해 위에서 설명된 방식으로 루프(207) 내에 보유되는 부싱(150)을 추가로 포함한다. 중간 부분(206c) 및 말단 단부(206b)는 원하는 대로 루프(207)에 대해 각도를 이루어 오프셋될 수 있다. 이와 관련하여, 로드(206)의 키트는 중간 부분(206c) 및/또는 말단 단부(206b) 및 루프(207) 사이에서 상이한 각도를 형성할 수 있다.
수술 중에, 연장기(105)는 이전에 이식되거나 새롭게 이식 가능한 뼈 고정 요소(22)를 이전에 이식된 경추궁 스크루에 연결할 수 있다. 특히, 로킹 캡(34)은 제거되고, 테이퍼진 세트 스크루(130)는 위에서 설명된 방식으로 이전에 이식된 뼈 고정 요소(22)에 결합된다. 그 다음, 로드(206)는 부싱(150)을 테이퍼진 세트 스크루(130)의 중간 부분(130c) 둘레에 그리고 말단 단부(206b)를 경추궁 스크루의 로드 시트 내로 위치시킴으로써, 뼈 고정 요소(22)와 경추궁 스크루 사이에서 연결된다. 경추궁 스크루는 척추 임플란트(75)에 대해 위에서 설명된 바와 같이 구성될 수 있고, 본 기술 분야에 공지된 바와 같이 인접한 척추들을 고정시켜서 이들을 함께 융합시키기 위해 사용된다. 특히, 경추궁 스크루는 인접한 척추들을 함께 고정시키기 위해 인접한 척추들의 후관절(facet) 및 추궁을 통해 삽입된다.
로킹 너트(160)는 그 다음 위에서 설명된 바와 같이, 테이퍼진 세트 스크루(130)의 상위 또는 기부 부분(130a) 위에서 하방으로 나사 결합되어, 테이퍼진 세트 스크루(130)의 중간 부분(130c)에 대해 말단으로 전진하도록 연장기 로드(206) 및 부싱(150)에 힘을 가하고, 그렇게 하여, 억지 끼워 맞춤에 의해 로킹되도록 부싱(150)의 내부 및 테이퍼진 세트 스크루(130)의 중간 부분의 외부의 테이퍼가 확장 및 정합되도록 부싱(150)에 힘을 가한다. 그 다음, 경추궁 스크루의 로킹 캡(34)은 경추궁 스크루의 뼈 앵커(30)의 각도 배향이 경추궁 스크루 조립체 내로 연장기 로드(206)를 로킹시키기 위해 경추궁 스크루의 앵커 시트(26)에 대해 로킹될 때까지, 경추궁 스크루의 앵커 시트의 상부 내로 나사 결합된다.
연장기(105)는 [다축 루프(207) 및 부싱(150)을 포함하는] 제1 단부에서 경추궁 스크루에 연결될 수 있고, 화살표(211)의 방향을 따라 로드 축(210)에 대해 그리고 화살표(213)의 방향을 따라 중심 스크루 축(B)에 대해 회전할 수 있어서, 다축 회전을 제공하지 않는 플레이트에 대해 추가의 자유도를 제공함을 이해하여야 한다.
이제 도 9-10d 및 14a-14b를 참조하면, 고정 시스템(100)은 척추의 경부 영역 내에 이식되는 뼈 고정 조립체(20)의 뼈 고정 요소(22)를 후두골(253)에 체결되도록 구성된 후두골 플레이트(250)에 연결하도록 구성될 수 있다. 후두골 플레이트(250)는 본 기술 분야에 공지된 다양한 형태를 취할 수 있고, 연장기 로드(140)의 말단 단부(141b)를 수납하도록 구성된 맞물림 부재(252)를 포함하는 중심 본체(257)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 맞물림 부재(252)는 연장기 로드(140)의 말단 단부(141b)를 수납하는 크기인 중심 본체(257)를 통해 종방향으로 연장하는 개구, 및 연장기 로드(140)에 대해 로킹되도록 구성된 세트 스크루를 포함할 수 있다. 한 쌍의 후두골 플레이트(250)가 맞물림 부재(252)로부터 외측으로 그리고 서로 대향하여 돌출하는 각각의 플레이트 섹션(250a, 250b)을 각각 갖는 각각의 연장기 로드(140)의 말단 단부(141b)에 체결되는 것으로 도시되어 있다. 각각의 플레이트 섹션(250a, 250b)은 로드(140)에 대해 독립적으로 회전 가능하거나 로드(140)에 대해 일체로 회전 가능할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 각각의 플레이트 섹션(250a, 250b)은 중심 본체(257)에 대해 휠 수 있다. 각각의 플레이트 섹션(250a, 250b)은 플레이트 섹션(250a, 25b)을 후두골과 같은 아래에 놓인 뼈에 고정시키기 위해, 스크루 또는 후크와 같은 뼈 체결구(30)를 수납하는 크기인, 그를 통해 연장하는 적어도 하나의 뼈 고정 개구(255)를 포함할 수 있다.
수술 중에, 고정 조립체(20)는 뼈 고정 요소(22)가 각각의 아래에 놓인 경추 내에 이식될 수 있도록, 척추의 경부 영역 내에 미리 이식된다. 연장기(105)는 로킹 캡(34)이 위에서 설명된 방식으로 제거된 후에, 경추(C) 내로 새롭게 이식되거나 이식 가능하거나, 이전에 이식될 수 있는, 최두부측 뼈 고정 요소(22)에 [예컨대, 최두부측 뼈 고정 요소(22)의 척추 임플란트(75)에] 부착된다. 연장기 로드(140)의 제2 로드형 말단 단부(141b)는 본 기술 분야에 공지된 다양한 부착 메커니즘 중 하나를 사용하여 후두골 플레이트(250)에 결합된다. 도시된 실시예에 따르면, 시스템(100)은 고정 요소(22)의 제1 및 제2 칼럼(101a, 101b) 및 후두골로서 도시된 인접한 뼈에 최두부측 고정 요소를 결합시키는 척추 구성물 연장기(105)를 포함할 수 있다.
상부 장착식 다축 구성물 연장기(105)는 수술 용이성 및 유연성을 향상시키기 위해 경추에 후두골을 연결할 때, 의사가 힌지 능력을 갖는 것을 가능케 한다. 연장기 로드(140)는 루프(142)에 대해 원하는 각도로 미리 구부러질 수 있고, 그러한 용도로 사용되는 종래의 힌지식 로드보다 길이가 더 짧다. 따라서, 상부 장착식 다축 구성물 연장기(105)는 경추와 후두골 사이에서 취급 및 연결이 더 쉽다. 아울러, 상부 장착식 다축 구성물 연장기(105)의 사용함으로써, 의사는 경추 구성물을 형성한 다음 후두골 융합 하드웨어를 추가하는 것이 필요한지를 결정할 수 있지만, 종래의 힌지식 로드는 의사가 수술의 시작 시에 기구 및 하드웨어를 결정하게 한다.
복수의 교정 커넥터 실시예가 본 명세서에서 설명되었음을 이해하여야 한다. 따라서, 복수의 교정 커넥터를 포함하고, 각각의 교정 커넥터는 예를 들어 다른 척추체일 수 있거나 후두골일 수 있는 인접한 뼈에 적어도 하나의 척추체를 결합시키도록 구성된, 척추 고정 교정 커넥터 키트가 제공될 수 있다. 교정 커넥터 키트 내의 복수의 교정 커넥터 중 적어도 하나의 교정 커넥터는 키트 내의 복수의 교정 커넥터 중 적어도 다른 하나에 대해 차이점을 형성한다. 예를 들어, 상이한 교정 커넥터는 다축 연장 부재(139)의 상이한 길이 또는 구성을 가질 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 상이한 교정 커넥터의 스크루(130)는 세트 스크루(130)가 각각의 루프 내에 부싱(150)을 로킹시키지 않도록, 테이퍼지는 대신 직선일 수 있어서, 부싱이 고정 후에 각각의 루프 내에서 굴절하도록 허용한다. 달리 말하자면, 루프(142)와 다축 연장 부재(139)는 스크루(130) 및 스크루가 체결되는 척추 임플란트(75)에 대해 로킹된 위치에서 피벗 또는 굴절할 수 있다. 여전히 대안적으로 또는 추가적으로, 스크루(130)의 말단 부분(130b)은 내부 나사산 세트 스크루 또는 로킹 캡과 함께 사용되도록 구성된 외부 나사산을 포함하는 다양한 척추 임플란트 또는 후크를 수용하기 위해 이전에 이식되거나 새롭게 이식 가능한 척추 임플란트(75)의 앵커 시트(26)의 외부 상의 나사산 세트와 맞물리도록 구성된 말단에 배치된 내부 나사산 세트를 포함하는 보어 구멍 또는 완전 관통 구멍을 포함할 수 있다.
본 발명의 광범위한 개념으로부터 벗어남이 없이 위에서 설명된 실시예에 대해 변화가 이루어질 수 있음이 본 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 이해될 것이다. 그러므로, 본 발명은 개시된 특정 실시예로 제한되지 않고, 본 명세서에 의해 한정되는 바와 같은 본 발명의 사상 및 범주 내의 변형예를 포함하도록 의도됨이 이해된다.

Claims (31)

  1. 척추에 고정되는 척추 임플란트에 작동식으로 결합되도록 구성된 연장기 시스템이며,
    척추 임플란트는 제1 뼈 앵커 및 제1 뼈 앵커를 수납하는 제1 앵커 시트를 포함하고,
    연장기 시스템은,
    본체 및 본체에 결합된 맞물림 부재를 포함하는 연장 부재;
    척추 임플란트에 맞물림 부재를 결합시키도록 구성된 체결구; 및
    연장 부재를 척추에 인접하여 배치된 아래에 놓인 뼈에 부착하도록 구성된 제2 뼈 앵커
    를 포함하는 연장기 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 연장 부재는 맞물림 부재를 통해 연장하는 개구를 형성하고, 연장기 시스템은 연장 부재의 개구 내에 배치된 부싱을 추가로 포함하는 연장기 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 연장 부재는 부싱에 대해 다축으로 피벗 가능한 연장기 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 체결구는 부싱과 맞물리는 연장기 시스템.
  5. 제3항에 있어서, 부싱이 로킹 부재와 척추 임플란트 사이에 포착되도록 체결구와 맞물리는 로킹 부재를 추가로 포함하는 연장기 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 연장 부재 본체는 맞물림 부재와 실질적으로 공통 평면인 연장기 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 연장 부재 본체는 맞물림 부재에 대해 오프셋되는 연장기 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 연장 부재 본체는 맞물림 부재에 대해 수직으로 오프셋되는 연장기 시스템.
  9. 제7항에 있어서, 연장 부재 본체는 맞물림 부재에 대해 각도를 이루어 오프셋되는 연장기 시스템.
  10. 제7항에 있어서, 연장 부재 본체는 만곡형인 연장기 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 연장 부재 본체는 S-형상인 연장기 시스템.
  12. 제1항에 있어서, 연장 부재는 실질적으로 원통형인 로드 본체를 갖는 로드를 포함하는 연장기 시스템.
  13. 제1항에 있어서, 제2 뼈 앵커, 상기 뼈 앵커에 결합되며 연장 부재를 수납하도록 구성된 제2 앵커 시트, 및 상기 앵커 시트 내에 연장 부재를 고정시키도록 구성된 로킹 캡을 포함하는 척추 임플란트를 추가로 포함하는 연장기 시스템.
  14. 제2항에 있어서, 로킹 부재를 추가로 포함하고, 체결구는 로킹 부재에 부착되도록 구성된 기부 단부, 제1 앵커 시트에 결합되도록 구성된 말단 단부, 및 기부 및 말단 단부들 사이에 배치된 중간 부분을 갖고, 중간 부분은 부싱이 로킹 너트와 앵커 시트 사이에 포착되도록 부싱 내에 수납되도록 구성되는, 연장기 시스템.
  15. 제14항에 있어서, 연장 부재는 맞물림 부재를 통해 연장하는 개구를 형성하고, 부싱의 내부 표면 및 체결구의 중간 부분 중 적어도 하나는 체결구가 맞물림 부재의 개구를 통해 삽입될 때 체결구의 중간 부분이 맞물림 부재에 대해 부싱을 확장시키도록 테이퍼지는, 연장기 시스템.
  16. 제1항에 있어서, 연장 부재는 플레이트 본체 및 플레이트 본체를 통해 연장하는 복수의 개구를 갖는 플레이트를 포함하고, 각각의 개구는 플레이트 본체를 아래에 놓인 뼈에 부착하기 위해 제2 뼈 앵커를 수납하도록 구성되는, 연장기 시스템.
  17. 제16항에 있어서, 아래에 놓인 뼈는 동종 이식편을 포함하는 연장기 시스템.
  18. 제1항에 있어서, 아래에 놓인 뼈는 척추를 포함하는 연장기 시스템.
  19. 제1항에 있어서, 아래에 놓인 뼈는 후두골을 포함하는 연장기 시스템.
  20. 제1항에 있어서, 아래에 놓인 뼈는 추궁을 포함하는 연장기 시스템.
  21. 제1항에 있어서, 연장 부재는 제1 앵커 시트를 이전에 이식된 경추궁 스크루에 연결하도록 구성된 연장기 시스템.
  22. 제1항에 있어서, 후두골에 체결되도록 구성되고, 연장 부재가 척추와 후두골 사이에서 결합되도록 연장 부재와 맞물리도록 또한 구성된, 후두골 플레이트를 추가로 포함하는 연장기 시스템.
  23. 복수의 척추 중 선택된 척추를 인접한 뼈에 연결하는 방법이며,
    복수의 척추는, 척추에 부착된 복수의 뼈 고정 요소 및 뼈 고정 요소들 사이에서 연결된 척추 고정 로드 - 각각의 뼈 고정 요소는 각각의 척추에 체결된 뼈 앵커를 포함함 -, 뼈 앵커를 수납하여 척추 고정 로드를 추가로 수납하는 앵커 시트, 및 척추 고정 로드를 앵커 시트에 체결하는 로킹 캡을 포함하는 뼈 고정 조립체에 의해 부착되고,
    상기 방법은,
    선택된 척추에 부착된 뼈 고정 요소의 로킹 캡을 제거하는 제거 단계;
    선택된 척추에 부착된 척추 임플란트의 앵커 시트에 체결구의 말단 단부를 연결하는 연결 단계;
    연장 부재의 제1 단부를 통해 연장하는 개구를 통해 체결구의 중간 부분을 삽입하는 삽입 단계;
    연장 부재의 제1 단부가 체결구의 기부 및 말단 단부들 사이에 포착되도록, 체결구의 기부 단부에 연장 부재를 체결하는 체결 단계; 및
    연장 부재의 제2 단부를 인접한 뼈에 부착하는 부착 단계
    를 포함하는 방법.
  24. 제23항에 있어서, 삽입 단계는 연장 부재의 개구 내에 배치된 부싱을 통해 체결구의 중간 부분을 삽입하는 단계를 포함하는 방법.
  25. 제23항에 있어서, 체결구에 대해 연장 부재를 다축으로 피벗시키는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  26. 제23항에 있어서, 부착 단계는 연장 부재의 개구를 통해 뼈 앵커를 삽입하는 단계, 및 뼈 내로 뼈 앵커를 이식하는 단계를 포함하는 방법.
  27. 제23항에 있어서, 부착 단계는 뼈 내로 척추 임플란트를 이식하는 단계, 및 연장 부재에 척추 임플란트를 부착하는 단계를 포함하는 방법.
  28. 제23항에 있어서, 연결 단계는 앵커 시트 내로 체결구를 나사식으로 삽입하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  29. 복수의 아래에 놓인 뼈에 체결되도록 구성된 캐스케이딩 연장기 시스템이며,
    상기 캐스케이딩 연장기 시스템은 복수의 구성물 연장기를 포함하고,
    각각의 구성물 연장기는,
    아래에 놓인 뼈 내로 이식되도록 구성된 뼈 앵커 및 뼈 앵커를 수납하도록 구성된 뼈 앵커 시트,
    기부 단부 및 대향된 말단 단부를 형성하는 본체, 및 기부 단부에 결합된 맞물림 부재를 포함하는 연장 부재; 및
    제1의 아래에 놓인 뼈 내에 이식되도록 구성된 구성물 연장기들 중 하나에 인접한 뼈 앵커 시트에 맞물림 부재를 결합시키도록 구성된 체결구; 및
    제2의 아래에 놓인 뼈에 연장 부재의 말단 단부를 부착하도록 구성된 제2 뼈 앵커를 포함하는,
    캐스케이딩 연장기 시스템.
  30. 제29항에 있어서, 연장 부재의 말단 단부는 연장 부재의 기부 단부보다 더 낮은 캐스케이딩 연장기 시스템.
  31. 제29항에 있어서, 연장 부재는 맞물림 부재를 통해 연장하는 개구를 형성하고, 체결구가 뼈 앵커 시트에 부싱을 결합시키도록 구성되도록, 개구 내에서 다축으로 피벗 가능한 부싱을 추가로 포함하는, 캐스케이딩 연장기 시스템.
KR1020127000779A 2009-06-17 2010-06-17 척추 구성물을 위한 교정 커넥터 KR20120039622A (ko)

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