KR100823791B1 - 플레이트에서의 나사 고정 장치 및 방법 - Google Patents

플레이트에서의 나사 고정 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

척추판에서 나사를 고정하기 위한 장치가 제공된다. 하나 또는 그 이상의 나사가 척추판 내에서 개구부를 통하여 연장된다. 공동은 개구부에 인접하여 위치하며 개구부 안쪽으로 겹쳐진다. 링이 공동 내에 위치하며 캡에 의하여 유지된다. 캡은 링의 이탈을 방지하기 위하여 플레이트에 부착된다. 링은 나사의 삽입과 제거를 가능하게 하는 제1 형태와 나사의 이탈을 방지하는 제2 형태 사이를 변환한다. 본 장치를 이용하는 방법이 또한 제공되며, 상기 방법은 플레이트의 공동 내에 링을 위치시키고, 캡을 부착하여 링의 위치를 유지시키며, 개구부를 통하여 나사를 삽입하고 척추골에 플레이트를 장착하며, 링을 나사 헤드 위에 위치시켜 나사가 빠지는 것을 방지한다.
척추골, 척추판, 신축성 부재, 링, 뼈 나사, 공동, 개구부, 카운터보어

Description

플레이트에서의 나사 고정 장치 및 방법{METHOD AND APPRATUS FOR RETAINING SCREWS IN A PLATE}
본 발명은 척추판(vertebral plate)에서 나사를 확보하고 나사가 빠져나가는 것을 방지하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
인간의 척추는 33개의 척추골(vertebral members)을 포함하는 생체기계학적(biomechanical) 구조로서, 척수, 신경 뿌리 및 가슴과 배의 내부 장기를 보호하는 역할을 한다. 척추는 또한 신축성 있는 움직임을 허용하면서 인체를 구조적으로 지지하는 역할을 한다. 어떤 외과 수술 과정에서는, 둘 또는 그 이상의 척추골을 함께 고정시킬 필요가 있다.
외과 수술의 한 예에서는 척추판(vertebral plate)을 척추골에 부착하는 것을 포함한다. 척추판의 크기는 둘 또는 그 이상의 척추골을 가로지를 수 있도록 결정된다. 하나 이상의 뼈 나사(bone screw)가 척추판을 고정시키기 위하여 척추판에 형성된 개구부을 통하여 척추골에 체결된다. 척추판을 부착하는 데 있어서 하나의 문제점은, 뼈 나사가 느슨해지거나 척추골에서 빠지는 것이다. 척추골에서 나사가 빠지는 것을 방지하기 위하여는, 나사 확보 장치가 필요하다.
나사 확보 장치의 한 형태는, 나사가 개구부(aperture) 안으로 삽입될 때 확 장되며 이후 나사 헤드가 어느 지점을 통과하면 수축되는 스냅 링(snap ring)을 이용한다. 상기 스냅 링 디자인에서의 한가지 문제점은 다양한 형태의 나사에 적용할 수 있는 링의 융통성이 없다는 점이다. 이러한 디자인은 가변각(variable angle) 및 고정각(fixed angle) 나사 모두에 비효과적일 수 있으며, 또는 오직 한정된 용도로만 사용되도록 설계된 특별한 나사가 요구될 수도 있다. 또한 이러한 디자인은 스냅 링을 수용하기 위하여 보다 두꺼운 척추판이 필요하게 된다. 또 다른 문제점은 나사가 스냅 링의 일정 지점을 통과하면 언제 로크 링(lock ring)이 나사의 정부(頂部)로 이동하였는지를 외과 의사들이 시각적으로 파악하기 어렵다는 점이다. 또한 어떤 디자인은 스냅 링이 나사의 정부로 이동할 때 이를 외과 의사가 촉각적으로 감지하는 능력을 제한하거나 방지시킨다. 추가로, 어떤 디자인은 외과 의사가 뼈 내에서 나사를 잡는 느낌을 방해하기도 한다.
본 발명은 척추판에서 나사를 확보하고 나사가 빠져나가는 것을 방지하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은 다양한 구현예를 포함하며, 그 일 구현예에 따르면 나사를 수용하기 위하여 적어도 하나의 개구부을 포함하는 척추판을 포함한다. 공동(cavity)은 척추판 내에 위치하며 부분적으로 개구부(aperture) 내에서 겹쳐진다. 링은 공동 내에 위치하며 캡에 의하여 고정된다. 링은 탄력성이며, 개구부 내에서 부분적으로 확장된 본래의 형태와 개구부에서 떨어져 수축하는 형태 사이에서 형태가 변화된다.
나사를 고정하는 방법이 또한 개시된다. 하나의 방법은 탄력성 부재를 척추판의 공극 내에 배치하여 상기 부재가 개구부 내에서 부분적으로 확장하는 것이다. 다음 단계는 캡을 공동 위에 위치시키고 척추판에 고정시켜 탄력성 부재가 척추판으로부터 이탈되는 것을 방지하는 단계를 포함한다. 그 다음에는 나사를 개구부 내로 삽입시키고 탄력성 부재를 개구부로부터 수축시키는 단계를 포함한다. 나사는 소정의 깊이로 척추골 내로 삽입되며, 탄력성 부재는 나사가 개구부로부터 빠지는 것을 방지하기 위하여 개구부 내 본래의 형태로 되돌아 온다.
도 1에 본 발명의 일 구현예에 따른 하나 이상의 개구부(21)을 포함하는 척추판(20)이 도시되어 있다. 공동(22)이 개구부(21)에 인접하고 겹쳐져서 위치한다. 링(50)이 공동(22) 내에 위치하며 캡(30)에 의하여 고정된다. 캡(30)은 나사(70)의 이탈을 방지하기 위하여 플레이트(20)에 부착된다. 링(50)은 탄력성이며, 나사(70)가 빠지는 것을 방지하기 위하여 개구부(21)까지 확장된 본래의 형태와 개구부(21)에서 나사(70)의 삽입과 제거를 하기 위한 수축된 형태 사이에서 변화한다.(도 4, 5 참조)
플레이트(20)의 크기는 하나 또는 그 이상의 척추골(100)을 건너서 연장될 수 있도록 한다. 개구부(21)는 뼈 나사(70)를 수용할 수 있도록 플레이트(20)의 상면(23)과 하면(24)을 통관한다. 개구부(21)는 특정한 적용에 따라서 다양한 크기와 위치일 수 있다. 공동(22)은 개구부(21)에 인접하여 위치하며 플레이트(20)의 상면(23)으로부터 안으로 연장되는 카운터보어(counterbore)(29)를 포함한다. 공동(22)은 플레이트(20) 전체를 통관할 수도 있으며 또는 플레이트(20)의 상면(23)에서부터 제한된 깊이까지만 연장될 수 있다. 카운터보어(29)가 플레이트(20)의 상면 내로 연장되는 깊이도 각각의 적용에 따라 다를 수 있다. 카운터보어(29)는 후술하는 바와 같이 링(50)을 수용하기 위하여 상부 레지(ledge)(25)를 형성할 수 있다. 일 구현예에 따르면, 공동(22)과 카운터보어(29)는 동일 축상에 배열되며 각각은 원형 형태를 갖는다. 다양한 여러 형태 또한 본 발명에서 채용될 수 있다. 본 발명의 일 구현예에 따르면, 공동(22)과 카운터보어(29)는 플레이트(20)의 중앙면 M에 함께 중심을 둘 수 있다. 플레이트(20)은 척추골(100)의 형태에 맞추기 위하여 평평하거나 굽은 형태의 곡면을 포함할 수 있다. 공동(22)은 캡(30)의 고정을 보조하기 위한 소재를 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어 제2 카운터보어(28)가 플레이트(20)의 바닥면(24)에 형성될 수 있다.
도 2 및 도 3은 플레이트(20)에서 분리된 캡(30)의 전면 및 배면 사시도이다. 상기 캡(30)은 플랜지(31)와 외측으로 연장되는 플러그(34)를 포함한다. 플랜지(31)는 상면(32)과 하면(33)을 포함한다. 플레이트(20)에 설치되는 경우 플랜지(31)는 카운터보어(29) 내에서 상면(32)이 플레이트(20)의 상면(23)과 실질적으로 동일한 높이에 위치한다. 플러그(34)는 공동(22)의 크기에 상응하는 넓이를 갖는다. 꼭지(36)와 슬롯(39)이 플랜지(31) 반대편의 플러그(34) 가장자리에 위치할 수 있으며 하측 카운터보어(28)와 접한다.
창(window)(37)이 플러그(34)에 형성될 수 있으며 외과 수술 과정에서 캡(30) 및/또는 플레이트(20)를 잡고 조정하는 접촉점 역할을 한다. 창(37)은 또한 플레이트 홀더, 드릴, 탭, 나사 가이드 등과 같은 외과 장비들이 위치하는 장소로 사용될 수도 있다. 창(37)은 캡(30) 전체를 통관할 수도 있으며 또는 플랜지(31)의 상면(32)에서 안쪽으로 일정한 거리만큼 한정될 수도 있다. 창(37)은 도면에 도시된 타원형과 같이, 플레이트(20)의 중앙 배열을 가능하게 하는 형태일 수 있다.
캡(30)은 플레이트(20)에 부착되며 링(50)을 공동(22) 내에 유지시킨다. 예를 들어 간섭 고정(interference fit), 스냅 고정, 스테이킹(staking) 및 스웨징(swaging) 등을 포함하는 다양한 형태의 수단들이 캡(30)을 고정시키기 위하여 사용될 수 있다. 본 발명의 일 구현예에 따르면, 캡(30)은 플러그(34)를 따라서 공동(22)의 내측 벽에 체결될 수 있는 외부 나삿니(thread)를 갖는다. 캡(30)은 또한 나사, 리벳 및 이와 동등한 제거식 또는 비-제거식 패스너(fastener)를 통하여 부착될 수도 있다. 도 4 및 5에 캡(30)을 플레이트(20)에 고정시키는 한 방법이 예시되어 있다. 플러그(34)의 외부 형상은 공동(22)의 측벽과 접촉하도록 크기가 되어 있으며 간섭 고정 방법을 제공한다. 추가로, 꼭지(36)는 캡(30)을 더욱 고정하기 위하여 외측방향으로 하측 카운터보어(28) 안쪽으로 연장된다. 꼭지(36)는 제작 과정 동안에 또는 선택적으로 외과의사에 의하여 또는 다른 의료진에 의하여 수술 전 또는 수술 중에 하측 카운터보어(28) 안쪽으로 변형될(deformed) 수 있다. 일 구현예에 따르면, 꼭지(36)를 연장으로 잡아 공동(22)에서 바깥쪽으로 구부려 넓이를 넓게 하여 캡(30)이 플레이트(20)으로부터 이탈되는 것을 방지한다. 또 다른 구현예에 따르면, 캡(30)은 탄력성 재질로 제작된다. 공동(22) 내로 삽입되면 상기 꼭지(36)는 외측 방향으로 카운터보어(28) 안쪽으로 탄력적으로 되돌아 간다. 카운터보어(28) 내에서 꼭지(36)의 위치가 도 4 및 5에 도시되어 있다. 꼭지(36A)는 인접한 상부 캡(30)의 장착을 예시한다(즉 중앙 단면이 절단된 캡(30)에 인접하여 위치하는 캡(30)). 상기 구현예에서 캡(30)은 오직 간섭 고정, 변형된 꼭지(36), 또는 이 둘에 의하여 고정될 수 있다.
링(50)이 나사(70)가 빠지는 것을 방지하기 위하여 공동(22) 내에 위치한다. 링(50)은 공동(22) 내에 장착되었을 때에 바깥쪽의 개구부(21) 안쪽으로 확장되는 본래 형태와 개구부(21)에서 나사(70)를 제거하거나 삽입할 수 있도록 개구부(21)에서 떨어져 수축된 형태를 신축적으로 변형할 수 있는 탄력성 스프링(50) 재질로 제작된다. 도 6에는 외측 및 내측 지름을 갖고 제 1, 2 단부 사이에 형성된 압축 슬롯을 포함하는 링(50)의 일 구현예가 도시되어 있다. 링(50)은 상면 및 하면을 포함하며 하면은 카운터보어(29)의 상부 레지 쪽을 향하도록 위치한다. 일 구현예에 따르면, 하면은 링(50)이 개구부 안쪽으로 확장되는 경우에 나사(70)와 접촉하도록 실질적으로 평편하다. 도 6에는 사각형 단면을 갖는 링(50)의 일 구현예가 도시되어 있다. 또 다른 구현예는 삼각형 단면 형태일 수 있다.
상기 링(50)은 신축성이 있는 물질로 제작될 수 있다. 본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 링(50)은 체온 범위의 온도에 노출될 때 초신축성을 나타내도록 열처리된 니켈-티타늄 합금으로 만들어진다. 상기 링(50)은 또한 다른 재질, 예를 들어 피크(peek), 티타늄 또는 스테인레스 스틸 등으로 만들 수도 있다. 본 발명에서 "링(50)"이라는 용어는 공동(22) 내에 위치하는 부재를 폭 넓게 지칭한다. 상기 부재는 다양한 형태와 크기를 가질 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 카운터보어(29)의 직경은 링(50)의 외경보다 작다. 이것은 링(50)이 카운터보어(29)에 장착될 때 최초 형태에서 사전 부하되도록(pre-loaded) 한다. 이러한 사전 부하 상태는 압축 슬롯을 감소하게 하며 링(50)이 개구부 쪽으로 확장되도록 하는 힘을 추가로 제공한다. 링(50)이 수축되는 정도는 각 적용에 따라 다를 수 있다. 수축은 링(50)의 한쪽 방향에서만 발생하거나, 두개의 나사(70)가 삽입된 도 1, 4, 5의 구현예와 같이 양쪽 방향에서 발생할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 구현예에 따른 나사(70)를 도시하며, 헤드(71), 셸프(72)(shelf), 구면 반경(73) 및 축(74)을 포함한다. 셀프(72)는 헤드(71)를 넘어서 외측으로 연장되며 링(50)을 수용하기 위한 플랫폼을 제공한다. 셸프(72)는 링(50)의 평평한 표면과 좋은 접촉을 유지하기 위하여 실질적으로 평편할 수 있다. 구면 반경(73)은 셸프(72)에서 최대 폭이 되며 축(74)에서 최소 폭이 된다.
도 1, 4 및 5에 공동(22)이 두 개구부(21) 사이에 위치하고 개구부(21)와 겹쳐지는(overlap) 본 발명의 일 구현예가 도시되어 있다. 각 개구부(21) 및 공동(22)은 실질적으로 원형이며 공동(22)은 개구부(21)에 겹쳐지는 카운터보어(29)를 포함한다. 링(50)은 외측으로 확장되어 개구부(21)와 겹치는(overlap) 최초 형태와 개구부(21)에서 떨어져 겹쳐지지 않는(non-overlap) 수축된 형태를 갖는다. 일 구현예에 따르면, 링(50)은 나사(70) 삽입 전 및 나사(70)가 개구부(21)로 삽입된 후 셸프(72)가 링(50)의 하면을 통과한 후에는 최초 형태로 있게 된다. 도 4는 링(50)이 최초 상태이고 셸프(72)가 링(50)의 하면에 있는 상태를 도시한다. 링(50)의 탄력성은 링(50)이 최초 상태로 복원되어 셸프(72) 방향으로 확장되게 한다. 중앙의 공동(22) 및 개구부(21) 내에서 나사(70) 삽입 전 링(50)의 위치가 도 1에 도시되어 있다.
개구부(21)에서 나사(70)를 삽입하고 제거하게 되면 링(50)이 개구부(21)로부터 떨어져 수축되게 한다. 그 한 예가 도 5의 좌측 나사(70)에서 도시되어 있다. 나사(70)를 삽입하고 제거하는 힘은 링(50)을 개구부(21) 안쪽으로 수축시키며 추가로 카운터보어(29) 안쪽으로 수축시킨다.
링(50)은 나사(70)가 삽입되면 나사(70)가 빠지는 것을 방지하기 위하여 개구부(21) 안쪽으로 겹쳐진다. 일 구현예에 따르면, 상기 링(50)은 외과 의사가 위치를 시각적으로 확인할 수 있도록 캡 플랜지(31) 끝을 지나 바깥쪽으로 확장된다. 이는 상기 요소들의 상대적인 위치를 시각적으로 확인하기 위하여 링(50)과 나사(70)를 착색함으로써 추가적으로 도움을 받을 수 있다.
캡 플랜지(31)는 인접한 개구부(21)와 동일한 형태를 할 수 있으며 캡(30)이 플레이트(20)에 설치될 때 플랜지(31)가 개구부(21)를 지나서 연장되는 것을 방지한다. 도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 플랜지(31)는 개구부(21)의 외주면과 일치하는 굴곡된 테두리(38)를 갖는다. 이에 의하여 링(50)이 개구부(21) 안쪽으로 겹쳐지는 동안에도 플랜지(31)는 개구부(21) 안쪽으로 겹쳐지지 않는다.
링(50)은 캡(30)과 공동(22) 사이의 공간에 위치한다. 일 구현예에 따르면, 캡(30)과 링(50)은 공동(22) 내에서 동일 축 상에 배열된다. 도 2 및 3에 도시된 바와 같이 탭(35)이 캡(30)으로부터 외측으로 연장되어 링 슬롯(51) 안쪽으로 끼워지도록 구비되며, 링(50)의 회전을 방지한다. 상기 탭(35)은 링(50)의 슬롯(51) 안쪽으로 끼워지도록 서로 이격된 제1, 제2 에지(edge)를 포함한다. 이것은 링(50)이 회전하여 슬롯(51)이 개구부(21)를 지나서 나사(70)가 빠질 수 있도록 하는 위치까지 회전하는 것을 방지한다. 탭(35)은 캡(30)이 공동(22) 내에 있을 때 카운터보어(29)의 위쪽 레지(ledge)(25)를 향하도록 장착된다.
나사(70)가 개구부(21) 내로 삽입됨에 따라, 구면 반경(73)은 링(50)을 접촉하게 되며 링(50)을 개구부(21)로부터 이격되게 수축시킨다. 나사(70)의 삽입이 계속됨에 따라, 링(50)은 최초 형태에서 더욱 수축되며 개구부(21)로부터 더욱 이격되게 된다. 구면 반경(73)이 링(50)의 아래에 위치하는 지점까지 삽입이 진행되면 링(50)은 셸프(72) 쪽으로 확장하기 위하여 본래의 형태로 복원된다. 셸프(72) 쪽으로 확장하는 링(50)의 스냅 동작은 촉감적으로 외과 의사가 감지할 수 있으며, 나사(70)의 빠짐을 방지하기 위하여 링(50)이 나사(70)쪽에 장착되었다는 확신을 제공한다. 링(50)의 신축성은 나사(70)가 통과함에 따라서 스냅 동작을 발생시키며 외과 의사가 링(50)에게 어떠한 동작을 할 필요가 없게 된다.
본 발명의 또 다른 구현예에 따르면 링(50)이 캡(30)에 부착하게 된다. 링(50)과 캡(30)의 결합은 하나의 통합 부품이거나 링(50)이 분리된 부품으로 캡(30)에 부착된 것일 수도 있다. 이러한 구현예에서 상기 결합은 링(50)이 개구부(21)를 지나서 최초 형태로 위치하도록 하며, 나사(70)를 삽입하거나 제거할 때 링(50)이 수축할 수 있도록 한다.
링(50)의 최초 형태는 하나 또는 그 이상의 개구부(21)를 넘어 확장되어 위치한다. 상기 최초 형태는 링(50)의 중립 위치가 아닐 수 있다. 일 구현예에 따르면, 링(50)은 카운터보어(29)에 의하여 제한될 수 있으며 링(50)이 보다 넓은 공간에서 자유 위치에 있는 것보다 작은반경을 가질 수 있다. 또한, 링(50)은 나사(70) 삽입 후 개구부(21)로 돌아올 경우 더욱 수축된 상태일 수 있다. 예를 들어, 나사(70)가 최초 형태에 있으며 개구부(21)를 지나 일정 거리만큼 확장되어 있다. 나사(70)가 삽입되는 동안 링(50)은 개구부(21)에서 떨어져 수축되어 제2 형태로 된다. 나사(70)가 삽입된 후 링(50)은 나사(70) 쪽으로 되돌아가 제3 형태가 된다. 상기 제3 형태는 최초 형태와 동일할 수도 있으며 또는 나사(70)의 위치와 크기에 따라 다를 수도 있다. 예를 들어 링(50)은 나사 헤드(71)와 제3 형태로 접촉하여 링(50)이 최초 상태로 완전히 복원되는 것을 방지할 수도 있다.
링(50)은 한쪽 방향으로만 수축하거나 또는 한쪽 방향 이상으로 수축할 수 있다. 도 1, 4 및 5에 도시된 구현예에 따르면 링(50)은 두개의 개구부(21) 안쪽으로 확장되며, 따라사 나사(70)가 각각의 개구부(21)에 삽입됨에 따라 두개의 분리된 방향을 따라 수축될 수 있다. 또 다른 구현예에서는, 상기 링(50)은 한쪽 개구부(21) 안쪽으로만 확장되며 따라서 링(50)은 한쪽 방향으로만 수축될 것이다.
척추골(vertebral member)이라는 용어는 척추체(vertebral body), 척추뿌리(pedicle), 척추판(lamina), 척추돌기(process) 등을 포함하는 척추 구조를 설명하기 위하여 일반적으로 사용되었다. 본 발명에 따른 장치는 경추, 흉추, 요추 등을 포함하는 척추의 서로 다른 부분에 적용할 수 있도록 크기 및 형태, 강도 등을 달리 할 수 있다.
도 1은 부분적으로 플레이트(20), 링(50) 및 캡(30)의 상대적인 위치를 나타낸다. 인접한 개구부(21)에서 공동(22)과 카운터보어(29)의 상대적인 위치를 보여주기 위하여 캡(30)이나 링(50)을 상부 공동(22)에 부착하지 않았다. 캡(30) 및 링(50)은 나사(70)가 없는 경우 링(50)이 인접한 개구부(21)의 안쪽으로 확장하는 것을 보여주기 위하여 중간의 공동(22)에 장착하였다. 아래의 공동(22)은 캡(30)과 링(50)이 분해된 모습을 보여준다.
본 발명은 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 형태의 변형이 가능하다. 링(50)은 원형, 타원형 또는 길쭉한 모양의 단면일 수도 있다. 일 구현예에 따르면, 꼭지(36)는 아래쪽 카운터보어(28) 내에 위치할 수 있으며, 플레이트(20)이 척추골 상에 위치하는 것을 방해하지 않도록 플레이트(20)의 하면과 높이가 같거나 그 안쪽에 위치할 수 있다. 일 구현예에서, 링(50)은 나사(70)가 빠지지 않도록 나사 헤드부(71) 쪽으로 연장될 수 있다. 상기 구현예에서, 나사(70)는 셸프(72) 및 구면 반경(73)을 포함하거나 포함하지 않을 수 있다. 일 구현예에서, 플러그(34)와 플랜지(31)는 90°각도를 형성한다. 본 발명의 일 구현예에 따른 고정 장치는 척추판에 관계해서 기술되었지만, 상기 고정 장치는 플레이트와 부착 나사(70)를 이용하여 인체의 다른 부위에도 적용할 수 있다. 공동(22)이 두개의 개구부(21) 사이에 위치하는 일 구현예에서, 공동(22)의 중심은 두 개구부(21)의 중심 사이에 형성된 선을 따라 위치할 수 있다. 상기한 내용은 단지 예로서 나타낸 것이고 여러 변형 및 개량형이 본 발명의 범위 내에서 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 링과 캡을 포함하는 플레이트의 정면 부분 분해도이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 캡의 정면 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 캡의 배면 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 링이 양쪽 나사 방향으로 확장된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 구현예에 따른 링이 제1 개구부 방향으로 확장되고 제2 개구부에서 이격되어 수축된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 구현예에 따른 링의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 구현예에 따른 플레이트에 장착되는 나사의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 구현예에 따른 캡이 나사-수용 개구부에 인접한 공동내에 장착된 플레이트의 배면 사시도이다.

Claims (45)

  1. 나사(70)를 수용하기 위한 개구부(21)(aperture)를 포함하며, 상기 개구부는 플레이트의 상면(23)과 하면(24) 사이에 연장되는 플레이트(20);
    상기 플레이트의 상면으로부터 플레이트 안쪽으로 연장되며, 상기 개구부 안쪽으로 겹쳐지도록 위치하는 공동(22)(cavity);
    상기 공동 내에 위치하며, 상기 나사가 상기 개구부로부터 빠지는 것을 방지하거나 상기 나사가 상기 개구부로부터 빠지는 것을 허용하기 위하여 변환 가능한 신축성 부재(50); 및
    플레이트에서 상기 신축성 부재가 제거되는 것을 방지하기 위하여 상기 공동 내에 부착되는 캡(30)을 포함하며;
    상기 신축성 부재는 최초 형태에서 상기 캡의 바깥쪽 및 개구부의 안쪽으로 확장되는 것을 특징으로 하는 나사 고정 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 공동은 플레이트의 중앙부에 위치하는 것을 특징으로 하는 나사 고정 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 공동은 신축성 부재를 위치시킬 수 있는 크기를 갖는 상부 레지(25)(ledge) 및 상기 상부 레지와 플레이트 하면 사이의 저부(lower portion)를 포함하며, 상부 레지는 저부보다 폭이 큰 것을 특징으로 하는 나사 고정 장치.
  4. 제3항에 있어서, 캡은 상기 상부 레지 상에 위치하는 플랜지(31)와 플레이트(34)에 캡을 장착하기 위하여 상기 저부 내에 부착되는 플러그를 포함하는 것을 특징으로 하는 나사 고정 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 캡의 상면(32)은 신축성 부재가 플레이트에 장착되었을 때에 플레이트의 상면과 같은 높이인 것을 특징으로 하는 나사 고정 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 신축성 부재는 바닥이 평평한 것을 특징으로 하는 나사 고정 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 신축성 부재는 제1 단부 및 제2 단부 사이에 슬롯(51)이 형성되 C-형태의 곡면체인 것을 특징으로 하는 나사 고정 장치.
  8. 제7항에 있어서, 캡 상의 탭(35)이 상기 신축성 부재가 공동 내에서 소정의 범위를 넘어 회전하는 것을 방지하기 위하여 신축성 부재의 슬롯 안으로 위치하는 것을 특징으로 하는 나사 고정 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 캡이 길죽한 구멍(39)를 포함하는 것을 특징으로 하는 나사 고정 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 캡(30)의 가장자리가 캡이 개구부에서 떨어져 위치하고 개구부 안쪽으로 겹치지 않도록 하기 위하여 개구부와 결합하는 곡면을 포함하는 것을 특징으로 하는 나사 고정 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 신축성 부재(50)는 제2 형태로 수축되는 것을 특징으로 하는 나사 고정 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 공동(22)이 자연 상태의 신축성 부재보다 좁아 최초 형태에서 사전 부하(pre-load) 상태인 것을 특징으로 하는 나사 고정 장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 플레이트(20)는 다수의 척추골에 연장될 수 있도록 길죽한 형태인 것을 특징으로 하는 나사 고정 장치.
  14. 제1항에 있어서, 상기 공극(22)은 플레이트를 관통하여 연장되는 것을 특징으로 하는 나사 고정 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 공동은 캡의 저부에 있는 꼭지(36)를 수용하기 위하여 플레이트의 저면에 위치하는 카운터보어(29)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 나사 고정 장치.
  16. 나사(70)를 수용할 수 있는 크기의 개구부(21)를 포함하는 플레이트(20);
    개구부에 겹쳐지는 카운터보어(29)를 포함하며 플레이트 안쪽으로 연장되는 공동(22);
    상기 카운터보어 내에 위치하며 개구부에 나사의 접근을 조절하기 위하여 신축적으로 변형하는 신축성 부재(50); 및
    플랜지(31) 및 플러그(34)를 포함하며, 상기 플랜지는 부분적으로 공동을 넘어서 위치하고, 상기 플러그는 신축성 부재의 내측을 관통하여 위치하며 캡을 플레이트에 부착시키기 위하여 플레이트와 접하는 캡(30)을 포함하는 것을 특징으로 하는 나사 고정 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 플러그는 공동의 측벽에 장착하기 위하여 변형 가능한 꼭지(36)를 포함하는 것을 특징으로 하는 나사 고정 장치.
  18. 제16항에 있어서, 상기 플랜지(31)는 플랜지가 개구부 안쪽으로 연장되지 않도록 개구부와 결합하는 곡면 가장자리를 포함하는 것을 특징으로 하는 나사 고정 장치.
  19. 제16항에 있어서, 상기 공동(22)은 플레이트의 중앙부에 위치하는 것을 특징으로 하는 나사 고정 장치.
  20. 제16항에 있어서, 상기 캡(30)은 플랜지에서 90°각도로 바깥쪽으로 연장되는 플러그를 포함하는 T-형태인 것을 특징으로 하는 나사 고정 장치.
  21. 제16항에 있어서, 상기 캡(30)은 플랜지를 관통하고 부분적으로 플러그를 관통하여 연장되는 길쭉한 창(37)(window)을 포함하는 것을 특징으로 하는 나사 고정 장치.
  22. 제1 및 제2 나사-수용 개구부(21) 사이에 위치하는 공동(22)을 포함하고, 상기 공동은 제1 및 제2 개구부 안쪽으로 겹쳐지는 크기를 갖는 플레이트(20);
    제1 및 제2 개구부 안쪽으로 확장되는 최초 형태 및 제1 및 제2 개구부에서 이격되어 수축하는 제2 형태로 변환될 수 있으며 공동 내에 위치하는 신축성 부재(50); 및
    플레이트에 부착되어 공동 위에 장착되며 제1 및 제2 개구부와 이격된 위치 형태의 캡(30)을 포함하며;
    상기 신축성 부재는 최초 형태에서 상기 캡의 바깥쪽으로 확장되며 제2 형태에서 캡 아래쪽에 위치하는 것을 특징으로 하는 나사 고정 장치.
  23. 제22항에 있어서, 상기 공동(22)은 개구부 사이에 위치하며 캡은 개구부와 결합하는 곡면 가장자리를 포함하는 시계접시(hourglass) 형태인 것을 특징으로 하는 나사 고정 장치.
  24. 제23항에 있어서, 상기 공동(22)의 중심은 제1 개구부 중심 및 제2 개구부 중심 사이에 형성되는 선을 따라 위치하는 것을 특징으로 하는 나사 고정 장치.
  25. 제22항에 있어서, 상기 공동(22)은 카운터보어(29) 및 중앙부(central section)를 포함하며, 상기 카운터보어는 플레이트의 상면에서 플레이트의 안쪽으로 연장되고 제1 및 제2 개구부 안쪽으로 연장되는 폭을 가지며, 상기 중앙부는 플레이트를 관통하여 연장되고 제1 및 제2 개구부와 이격되어 위치하는 것을 특징으로 하는 나사 고정 장치.
  26. 개구부(21) 안쪽으로 겹쳐지는 카운터보어(29)를 포함하는 공동(22)을 포함하며, 개구부는 플레이트를 관통하고, 카운터보어는 플레이트의 상면에서 제한된 거리만큼 연장되는 플레이트(20);
    개구부 안쪽으로 확장되는 최초 형태 및 개구부에서 이격될 수 있도록 크기가 설정된 제2 형태를 가지며 카운터보어 내에 위치하는 신축성 부재(50); 및
    플레이트에 부착되어 공동 위에 장착되며 개구부와 이격된 위치 형태의 캡(30)을 포함하며;
    상기 신축성 부재는 최초 형태에서 캡의 아래쪽에서 확장되며 제2 형태에서 캡 아래쪽에 위치하는 것을 특징으로 하는 나사 고정 장치.
  27. 개구부(21)를 포함하며, 상기 개구부는 플레이트의 상면과 하면 사이에 연장되는 플레이트(20);
    상기 플레이트의 상면으로부터 플레이트 안쪽으로 연장되며 개구부보다 깊이가 낮고 상기 개구부 안쪽으로 겹쳐지도록 위치하는 카운터보어(29);
    평평한 바닥을 가지며 카운터보어 내에 위치하고 최초 형태와 제2 형태 사이를 변환 가능한 신축성 부재(50); 및
    상기 신축성 부재가 카운터보어 내에서 유지될 수 있도록 플레이트에 부착되는 캡(30)을 포함하는 것을 특징으로 하는 척추판(vertebral plate) 장치.
  28. 제27항에 있어서, 중앙축에서 바깥쪽으로 연장되는 셸프(72)가 구비된 나사(70)를 추가로 포함하며, 상기 셸프는 신축성 부재가 최초 형태에 있는 경우 신축성 부재의 평평한 바닥면과 접촉하기 위하여 평평한 것을 특징으로 하는 척추판 장치.
  29. 제28항에 있어서, 상기 셸프에 인접하며 셸프에서 최대 폭을 갖고 최종 삽입위치에서 최소 폭을 갖는 구면 반경(73)(spherical radius)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 척추판 장치.
  30. 제27항에 있어서, 상기 신축성 부재는 슬롯(51)을 형성하는 서로 이격된 제1 및 제2 단부와 곡면체를 포함하는 C-형태인 것을 특징으로 하는 척추판 장치.
  31. 제27항에 있어서, 상기 신축성 부재(50)는 사각형의 단면인 것을 특징으로 하는 척추판 장치.
  32. 개구부(21)를 포함하며, 상기 개구부는 나사(70)를 수용하기 위하여 플레이트의 상면과 하면 사이에 연장되는 플레이트(20);
    상기 플레이트의 상면으로부터 플레이트 안쪽으로 연장되며 개구부보다 깊이가 낮고 상기 개구부 안쪽으로 겹쳐지도록 위치하는 카운터보어(29);
    평평한 바닥을 가지며 카운터보어 내에 위치하고 최초 형태와 제2 형태 사이를 변환 가능한 신축성 부재(50); 및
    플레이트에 부착되고 카운터보어의 일정 부분까지 연장되는 캡(30)을 포함하는 것을 특징으로 하는 플레이트 장치.
  33. 제32항에 있어서, 공동(22)과 카운터보어(29)는 동일 축 상에 정렬되는 것을 특징으로 하는 플레이트 장치.
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  44. 상면(23)과 하면(24)을 포함하는 플레이트(20);
    플레이트 내에 위치하며 플레이트의 상면과 하면 사이에 연장되는 공동(22);
    플레이트 내에 위치하며 플레이트의 상면과 하면 사이에 연장되는 개구부(21);
    상기 공동과 결합되며 플레이트의 상면에서 안쪽으로 연장되고 개구부 안쪽으로 겹쳐지며 공동보다 폭이 넓은 제1 카운터보어(29);
    상기 공동과 결합되며 플레이트의 하면에서 안쪽으로 연장되고 공동보다 폭이 넓은 제2 카운터보어(28);
    제1 카운터보어 내에 위치하고 개구부 안쪽으로 연장되는 최초 형태와 개구부에서 이격되는 제2 형태를 가지는 신축성 부재(50); 및
    신축성 부재의 일 부분을 지나서 연장되고 캡을 플레이트에 부착하기 위하여 제2 카운터보어 내에 위치하는 하나 이상의 꼭지(36)를 구비하는 캡(30)을 포함하는 것을 특징으로 하는 나사 고정 장치.
  45. 제44항에 있어서, 제1 및 제2 카운터보어는 각각 동일 축 상에 정렬되는 것을 특징으로 하는 나사 고정 장치.
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