KR101277740B1 - 듀얼 앵커 척추 임플란트 장치 - Google Patents

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Abstract

하나의 척추뼈 또는 두 개의 척추뼈에 척추 로드(13)를 연결하기 위한 장치의 구현예들이 개시된다. 한 구현예에서, 상기 척추 로드가 삽입되는 커넥터(11)를 피팅하기 위한 나사산 돌기(3)를 구비하는 제 1 후크(1), 제 2 후크(5), 상기 두 개의 후크들을 연결하는 로드(6) 및 상기 후크들의 헤드에 후크연결 로드의 단부들을 고정시키기 위한 구조가 제공된다. 제 1 후크와 접촉하는 상기 후크연결 로드의 단부(40)는 장방형 애퍼쳐(10)를 구비할 수 있고, 상기 제 1 후크의 헤드(2)에 이러한 단부를 고정시키기 위한 구조는 상기 커넥터와 함께 작동하는 것으로 의도되는 너트(15)를 포함할 수 있다. 또한 그러한 장치를 포함하는 척추 접합 시스템의 구현예들도 개시된다.
척추 로드, 후방 접근법, 나사산 돌기, 후크, 척추 접합

Description

듀얼 앵커 척추 임플란트 장치{DUAL ANCHOR SPINAL IMPLANT APPARATUS}
척추의 변형을 교정하는 척추 접합(Spinal osteosynthesis) 장치들은 종종 환자의 척주의 일부를 따라 연장하는 하나 이상의 로드(rod)를 포함한다.
다양한 형태를 취할 수 있도록 장치와 척추뼈가 연결된다. 특히, 척추경(pedicle)의 반대편에 또는 척추뼈의 뒤고리(posterior arch) 또는 가로돌기(transverse processes)에 위치되는 플레이트, 뼈 고정 스크류 또는 후크(hook)에 의해 운반되는 나사산 돌기(threaded protrusion)에 장착되는 커넥터(connector)를 통해 통과할 수 있다.
후방 접근법(posterior approach)에 의해 고정되는 접합 장치 또는 시스템을 위해, 척추뼈에 위치되는 후크에 의해 척추뼈에 로드를 고정하는 방법이 특히 나타난다. 이러한 목적에서, 위에서 나타난 바와 같이 커넥터에 의해 로드에 연결되는 후크는 보다 작은 로드의 수단으로 제 2 후크에 연결되는 것으로 앵커링 수단은 생각되었다. 상기 제 2 후크는 동일한 척추뼈 또는, 적절한 경우에는 다른 척추뼈 상에서 제 1 후크로부터 이격되어 위치된다. 그러한 수단들은 특히 FR-A-2816196 호 문헌에 개시되어 있다. 상기 문헌에서, 직경이 작은 로드가 나사식으로 되어 커넥터를 구비하는 후크의 헤드(head)에 있는 구멍으로 삽입된다. 문헌 FR-A-2767263호에서, 척추 로드(spinal rod)가 고정되는 후크는 그 헤드부에 두 채널을 포함한다: 척추 로드가 장착되는 채널 (따라서, 커넥터가 사용되지 않음) 및 보다 작은 로드가 장착되어 한 후크를 다른 후크와 연결하는 다른 채널. 상기 로드는 나사산 플러그(threaded plug)에 의해 상기 후크의 헤드부에 고정된다. 이러한 고정 수단들은 상대적으로 복잡한 구조를 갖고 있으며, 설치를 위해 감소되는 것이 바람직한 많은 조작과 긴 시간을 요구하는 단점을 갖는다.
본 발명의 원리의 이해를 증진하기 위해, 도면에 도시되는 구현예들을 참조할 것이며 특정한 용어들 역시 사용될 것이다. 그에 의해 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 이해되서는 안된다. 예시된 장치내에서의 임의의 변경 및 수정, 및 본 명세서에서 예시된 발명에 대한 추가적인 적용은 본 발명이 관계된 기술분야의 당업자에게 자명한 것으로 생각된다.
도면에 도시될 바와 같이, 척추 접합 장치의 구현예는 척추체(vertebral body), 예를 들어 추궁판(lamina) 또는 척추경(pedicle)에 부착되는 것으로 의도되는 제 1 후크(1)를 포함한다. 예시된 후크(1)의 구현예에서, 후크(1)의 헤드(2)는 헤드(2)의 상부면(4)에 실질적으로 수직한 나사산 돌기 또는 샤프트(3)를 지지한다. 상부면(4)은 실질적으로 평평할 수 있다. 후크(1)는 예시된 구현예에서 포크형(forked)인, 헤드(2)에 연결되는 블레이드(22)를 포함한다. 또한 후크(1)는 인접한 상부면(4)으로서 예시된 구현예에서 도시된, 하나 이상의 만입부(indentation: 24)를 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 2개의 만입부(24)는 후크(1)의 각 측면에 제공될 수 있다.
샤프트 또는 돌기(3)는 상술한 바와 같이 나사식이거나 다른 구성일 수 있다. 나사식인 경우, 표준 기계 나사부가 사용되어 너트(nut) 또는 다른 로킹 부재(locking member)를 수용할 수 있다. 예시된 샤프트(3)의 구현예의 안쪽부분에, 저항이 보다 작은 선(a line of lesser resistance: 18)(예컨대, 약화된 또는 직경이 작은 섹션)이 발견된다. 헤드부(26)는 샤프트(3)에 위치될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 헤드부(26)는 샤프트(3)의 상부 또는 그 가까이에 위치될 수 있고, 렌치(wrench) 또는 홀딩툴(holding tool)을 수용하기 위한 구성일 수 있는데, 예시된 구현예의 육각 구성과 같다. 헤드부(26)의 다른 구성 또는 배치가 사용될 수 있다.
제 2 후크(5)가 제공되어 뒤고리와 같은 척추체 또는 후크(1)가 부착된 척추뼈 또는, 적절한 경우 상이한 척추뼈의 가로돌기에 연결된다. 예시된 후크(5)의 구현예는 블레이드부(blade portion: 28), 및 실질적으로 블레이드(28)에 평행한 그루브 또는 채널(30) 및 채널(30)을 경계짓는 암나사(internal thread: 32)를 갖는 헤드(8)를 포함한다. 상기 채널(30)은 블레이드(28)와 다른 각도를 형성할 수 있고, 및 나사(32)는 수나사(external thread)일 수 있고 다른 구성에 의해 대체될 수 있으며 또는 다른 구현예에서는 제거될 수 있다. 특히 도 1에 도시된 바와 같이, 후크(5)의 헤드(8)는 채널(30) 주변에 채널(30)에 대해 각진 측면(34)을 구비하여, 의사가 측면으로부터 채널(30) 안으로 기구를 삽입하는 과정을 돕는다. 헤드(8)는 또한 채널(30) 주변에 측면 만입부(36)를 구비하여 그리핑(gripping), 홀딩 또는 위치결정(positioning) 기구 또는 다른 구조물을 수용하도록 구성될 수 있다.
도시된 바와 같이, 후크들(1, 5)은 예시된 구현예에서 작은 직경을 갖는 로드(6)를 통해 연결될 수 있다. 후자(즉, 로드(6))는, 예시된 구현예에서, 하나의 단부(38) 또는 제 2 후크(5)의 헤드(8) 내 그루브(30)에 단순하게 배치되는 중앙부를 구비하는데, 여기서 나사산 플러그 또는 세트 스크류(9)에 의해 고정되기 전에 자유로운 병진 및 회전이 이루어진다. 예시된 구현예에서, 로드(6)의 중앙부 또는 단부(38)는 실질적으로 원통형이다. 로드(6)의 다른 단부(40)는 예시된 구현예에서 평평하고(예를 들면, 실질적으로 평평한 상부면(42) 및 하부면(44)으로) 예를 들어 10 mm의 오더(order) 길이의 장방형(oblong)일 수 있는 애퍼쳐(10)를 구비한다. 샤프트 또는 돌기(3)는 로드(6)의 평평한 단부(40)가 제 1 후크(1)의 헤드(2) 상에 놓여지는(rested) 방식으로 (예를 들면, 실질적으로 평평한 하부면(44)은 실질적으로 평평한 면(4)과 접촉한다) 상기 애퍼쳐(10)를 통해 피팅(fitted)될 수 있고 단부(40)는 너트와 같은 로킹 부재에 의해 헤드(2)에 대해 고정될 수 있는데, 그 예는 이하에서 설명될 것이다. 로드(6)의 직경은 일반적으로 3 mm의 오더인데; 상기 "작은 직경"으로 간주되고 실질적으로 보다 큰 직경(예를 들어 5.5 mm의 오더의)을 갖는 로드(13)와 반대이다.
도 2는 환자의 척추뼈(14)에 개시된 구조물을 피팅하는 방법과 관계된 단계의 예시를 도시한다. 후크(1)는 척추뼈(14)의 반대편 척추경에 장착되고 후크(5)는 동일한 척추뼈(14)의 가로돌기상에 장착되는데, 이러한 배열은 단지 하나의 예시이고 척추뼈에 후크의 다른 타입의 배치도 고려된다. 두 개의 후크들(1, 5)을 연결하는 로드(6)는 도 1과 같이 배열될 수 있다. 예를 들어, 로드(6)의 애퍼쳐(10)는 샤프트(3)의 위 및 후크(1)의 면(4) 가까이 또는 반대편에 배치될 수 있고, 로드(6)의 중앙부 또는 단부(38)는 채널(30)의 상부 및/또는 측면을 통한 삽입에 의해 후크(5)의 채널(30) 내에 위치될 수 있다. 애퍼쳐(10)의 장방형태는 의사로 하여금 어려움없이 가장 가능한 위치에 로드(6)를 위치시키는데 큰 잣대가 된다는 것을 주목해야 할 것이다. 마찬가지로, 후크(5)의 각위치(angular position) 및 병진 위치도 어려움없이 성립될 수 있다.
도 3은 개시된 구조물을 피팅하는 다른 단계의 예를 도시한다. 작은 직경의 로드(6)는 한편으로는 제 2 후크(5)의 헤드(8) 내 그루브(30) 안으로 나사로 죄어진 나사산 플러그(9)에 의해, 다른 한편으로는, 돌기(3)상에 피팅된 너트(N)에 의해 후크들(1, 5)상에 고정된다. 이러한 너트(N)는 너트(N)를 분할가능하게 하는 세기가 보다 작은 선(도 4에 도시되지 않은)에 의해 분리된 두 부분을 포함한다. 너트(N)의 하부(15)는 이하에서 설명할 바와 같이, 커넥터(11)와 함께 작동하는 것으로 의도되는 원추형(또는 구형(spherical)) 상부면(46)으로 디자인된다. 상부(16)는 적절한 기구에 의해 너트(N)가 타이트하게 되게 하는 평평한 표면을 가진다. 따라서, 상부(16)가 타이트하게 될 때, 하부(15)는 로드(6)의 상부면(42)에 대해 힘을 받는다. 상부(16)에 충분한 토크(torque)를 작용하거나, 또는 보다 작은 세기의 선에 다른 힘을 제거 또는 작용함으로써 보다 작은 세기의 선에서 또는 그 주위에서 깨지거나 파열이 유발되어 상부(16)와 하부(15)가 분리된다. 이러한 방식으로, 하부(15)가 로드(6)의 상부면(42)에 대해 고정되어 유지되는 동안 상부(16)는 제거될 수 있다. 로드(6)가 후크들(1, 5) 중 어느 하나 또는 모두에 대해 고정되기 전에 또는 그 후에, 제 2 후크(5)를 넘어 연장하는 부분(예를 들면, 단부(38)의 적어도 한 부분)을 제거하는 것이 바람직하다.
도 4는 개시된 구조물을 피팅하는 다른 단계의 예를 도시하는데, 이 단계에서 돌기(3)상에 피팅된 너트(N)의 상부(16)가 제거된다. 그러므로, 너트(N)에는 하부(15)만 남아 커넥터(11)를 수용할 수 있는 것이다.
도 5는 개시된 구조물을 피팅하는 다른 단계의 예를 도시한다. 이러한 구현예에서, 척추 로드(13)가 연결되었다. 이를 위해, 커넥터(11)가 준비된다. 한 구현예에서 커넥터(11)는 로드(13)를 수용할 만한 크기와 형태를 가진 종방향 오리피스(12) 및 애퍼쳐(48)를 포함한다. 예시된 구현예에서, 오리피스(12)는 종축을 구비하고 상기 축의 측면에서 및/또는 아래에서 개방되서, 로드(13)가 상기 축에 대해 종방향으로 및/또는 측면으로(laterally) 오리피스(12) 내로 삽입될 수 있다. 애퍼쳐(48)는 그를 통해 샤프트(3)의 적어도 일부분이라도 삽입되도록 하는 크기와 구성을 지닌다. 특별한 구현예에서, 애퍼쳐(48) 주변의 커넥터(11)의 높이는 저항이 보다 작은 선(18)이 애퍼쳐(48)를 넘어 연장하는 것과 같다.
한 구현예에서 그의 종방향 오리피스(12)에 로드(13)가 먼저 피팅되었던 커넥터(11)는 돌기(3)의 위 및 너트(N)의 하부(15)에 위치되고, 그리고나서 너트(N)의 나머지 부분(15)에 커넥터(11)를 클램핑하고 상기 커넥터(11) 내부로 로드(13)를 웨징(wedging)하는 이중 기능을 갖는 너트(17)에 의해 클램핑된다. 특별한 구현예에서, 로드(13)는 커넥터(11)의 일부분(예를 들면, 오리피스(12)를 한정하는 벽(wall))과 너트(N)의 나머지 부분(15) 사이, 및/또는 커넥터(11)의 일부분(예를 들면, 오리피스(12)를 한정하는 벽)과 로드(6)의 상부면(42) 사이에 유지된다. 너트(17)가 타이트하게 된 이후에, 그로부터 나타나는 돌기(3) 부분은 통상적으로 그러하듯이, 파열되거나 의사에 의해 저항이 보다 작은 선(18)을 따라 제거된다.
설명되고 도시되었던 상기 예시들은 제한되지 않으며 다양한 수정이 가능하다.
예를 들면, 개시된 구조물은 단지 하나의 척추뼈가 아니라, 두 개의 상이한 척추뼈에 장착될 수 있는데, 그러한 방식으로 로드(13)가 연결되는 척추뼈의 서브 어셈블리(sub-assembly)가 형성된다. 후크들(1, 5)의 디자인은 설치하고자 하는 장소에 따라 변경될 수 있다. 또한, 로드(6)는 도시된 것들이 아닌 수단들에 의해 후크(5)와 연결될 수 있다.
커넥터(11)의 구성은 달라질 수 있는데, 그러한 경우 후크(1)의 헤드(2)상에 로드(6)를 클램핑하는 너트(N) 및/또는 부분들(15, 16)의 구성이 변경될 수 있다. 너트(N) 또는 부분들(15, 16)이 분할가능할 필요는 없다.
도시된 예에서, 애퍼쳐(10)가 있는 로드(6)의 단부(40)는 한 구현예에서 평평한데 후크(1)의 상부면(4)의 평면형 구현예와 함께 작동하기 위함이나, 다른 디자인들도 고려해볼 수 있는데, 그 예로는 로드(6)와 후크(1)의 사이에서 구형 대 구형 접촉이다.
도시된 예에서, 돌기(3)는 후크(1)와 하나의 피스(piece)로 제조되고 후자의 상부면(4)에 수직하나, 돌기(3)가 콘(cone) 내부에서 후크(1)의 면(4)에 대해 각지게 하는 방식으로 후크(1)에 연결된 분리된 성분들에 의해 형성될 수도 있다. 통상적으로 오더(order)가 최대 30°인, 이러한 각도형성으로 커넥터(11), 로드(13) 또는 다른 정형외과 기구들이 보다 쉽게 피팅되게 할 수 있는데, 이는 커넥터(11)와의 연결에 앞서 로드(13)의 개략적인 또는 예비적인 굴곡을 허용하기 때문이다. 돌기(3)를 후크(1)에 연결하기 위한 수단들, 및 후크(1)에 로드(6)를 고정시키기 위한 너트(N)의 구성이 그렇게 허용한다면, 이러한 각도는 적절한 경우라면, 상기 구조가 고정된 이후에도 지속된다. 이러한 각도형성을 확보하기 위한 수단들은 선행기술, 예를 들면 WO-A-02/38061호에 공지되어 있고, 플레이트에 적용된 것이다.
개시된 구조물이 사용될 수 있는 후방 접근법에 의한 척추 정형외과 구조는 의사의 경향 및 척추상의 위치에 따라, 본 명세서에서 개시된 바와 같이 단지 연결 장치만을 포함할 수 있거나, 또는 본 명세서에서 개시된 바와 같이 하나 이상의 연결 장치 및 다른 타입의 하나 이상의 연결 장치를 동시에 포함할 수 있다.
따라서, 다른 것들 중에서 장치는 척추 접합 장치의 정형외과 로드를 하나의 척추뼈 또는 두 개의 척추뼈에 연결하기 위해 본 명세서에 개시되는데, 구현예들은 정형외과 로드가 삽입되는 커넥터를 피팅하기 위해 나사산 돌기를 구비하는 제 1 후크, 제 2 후크, 상기 두 후크를 연결하는 로드 및 상기 후크들에 연결 로드의 단부를 고정시키기 위한 수단을 포함한다. 제 1 후크와 접촉하는 상기 연결 로드의 단부는 장방형 애퍼쳐일 수 있고 제 1 후크의 헤드에 이러한 단부를 고정시키기 위한 수단은 너트에 의해 형성될 수 있다. 상기 너트는 하부가 커넥터와 함께 작동할 수 있는 분할식 너트(divisible nut)일 수 있다. 돌기는 상기 제 1 후크의 상부면에 대해 각도형성을 구비할 수 있다. 연결 로드의 단부는 제 1 후크의 상부면과 작동하도록 평평해질 수 있다. 제 2 후크의 헤드는 연결 로드의 단부의 삽입을 위한 그루브를 포함할 수 있고 상기 헤드의 상기 단부를 고정시키기 위한 수단들은 나사산 플러그에 의해 형성될 수 있다. 또한 로드, 커넥터 및 환자의 척추뼈에 상기 커넥터를 합체하기 위한 구조를 포함하고, 예를 들어 후방 접근법에 의해 피팅될 수 있는 척추 접합 장치 역시 개시된다.
본 발명을 도면 및 상기 상세한 설명에서 상세하게 예시되고 개시되었으나, 단지 예시일 뿐 본 발명의 특징을 제한하는 것으로 간주되서는 안되고 본 발명의 정신의 범위 내에서 모든 변경 및 수정들도 보호되는 것이 바람직한 것으로 이해된다.
도 1은 척추 접합 장치의 구현예에 대한 사시도이다.
도 2는 척추뼈에 연결된 도 1의 구현예의 사시도이다.
도 3은 추가적인 구조를 포함하는 조립체 상태의 도 1의 구현예의 사시도이다.
도 4는 추가적인 구조를 포함하는 조립체의 추가적인 상태의 도 1의 구현예의 사시도이다.
도 5는 도 1의 구현예와 그것에 연결되는 정형외과용 종방향 부재의 구현예의 사시도이다.

Claims (25)

  1. 나사산 돌기를 구비한 제 1 후크;
    제 2 후크;
    상기 후크들을 연결하기 위한 연결 로드로서, 상기 연결 로드는 장방형(oblong) 애퍼쳐를 포함하고 상기 제 1 후크와 접촉하는 제 1 단부, 및 상기 제 2 후크와 접촉하는 제 2 단부를 구비한 연결 로드; 및
    상기 후크에 상기 연결 로드의 단부들을 고정시키기 위한 수단들로서, 상기 수단들은 너트를 포함하는 상기 제 1 후크에 상기 제 1 단부를 고정하기 위한 수단을 포함하는 장치로서, 상기 장치는 상기 돌기를 수용하는 하나 이상의 애퍼쳐 및 척추 로드를 수용하는 하나 이상의 애퍼쳐를 구비한 커넥터를 추가로 포함하는 장치.
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  3. 제 1항에 있어서, 상기 너트는 상기 커넥터와 함께 작동하도록 채택된 하부를 구비한 분할식 너트(divisible nut)인 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 너트의 상기 하부는 일부가 구형인 외부표면을 구비하여, 상기 커넥터가 상기 너트의 상기 하부에 대해 피벗할 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 연결 로드의 상기 제 1 단부는 평평한 하부면을 구비하고 상기 제 1 후크는 평평한 상부면을 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 연결 로드의 상기 제 2 단부는 원통형인 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 연결 로드의 상기 제 2 단부는 상기 제 1 단부보다 긴것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 후크는 상부면을 구비하고 상기 돌기는 상기 제 1 후크의 상기 상부면에 대해 각도를 이루어 배향가능한 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 후크는 평면형 상부면을 갖는 헤드를 구비하고 상기 연결 로드의 상기 제 1 단부는 평평하여 상기 제 1 후크의 상기 헤드의 상기 상부면과 함께 작동하는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 제 2 후크는 상기 연결 로드의 단부의 삽입을 위한 그루브를 포함하는 헤드를 구비하고, 상기 제 2 후크의 상기 헤드에 상기 단부를 고정시키기 위한 상기 수단은 나사산 플러그(threaded plug)를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 척추 로드(spinal rod);
    상기 척추 로드 상의 커넥터;
    상기 커넥터에 연결되는 나사산 돌기를 구비하는 제 1 후크;
    제 2 후크;
    상기 후크들을 연결하기 위한 연결 로드로서, 상기 연결 로드는 장방형 애퍼쳐를 포함하고 상기 제 1 후크와 접촉하는 제 1 부분 및 상기 제 2 후크와 접촉하는 제 2 부분을 구비한 연결 로드;
    상기 제 2 후크에 대해 상기 연결 로드의 상기 제 2 부분을 로크(lock)하기 위해 채택된 로킹 부재(locking member);
    상기 돌기상에 나사식으로 형성되고 상기 제 1 후크에 대해 상기 연결 로드의 상기 제 1 부분을 로킹하는 제 1 너트; 및
    상기 돌기상에 그리고 상기 커넥터에 반하여 나사식으로 형성되는 제 2 너트로서, 상기 연결 로드 및 상기 척추 로드에 대해 상기 커넥터를 로크하도록 상기 제 1 너트에 반하여 상기 커넥터에 힘을 가하는 제 2 너트를 포함하는 장치.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 돌기는 상기 제 1 후크에 대해 다축(multi-axial)인 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제 11항에 있어서, 상기 제 1 너트는 분할식 너트인 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 분할식 너트는 하부 및 상부를 구비하고, 상기 하부는 상기 커넥터와 접촉하는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 하부는 곡선형 외면을 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 하부는 일부가 구형인 외면을 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제 14항에 있어서, 상기 커넥터는 상기 제 1 너트의 상기 하부에서 회전가능함(swivelable)을 특징으로 하는 장치.
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