KR101920618B1 - 후방 추골 플레이팅 시스템 - Google Patents

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에이. 몬텔로 알버트
현 더블유. 배
윌리엄 엘. 스트라우스바우
크리스토퍼 엠. 보너
윌리엄 피. 맥도너
데이비드 케이. 코츠
조던 엔. 밀퍼드
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신세스 게엠바하
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Abstract

플레이트 및 복수의 부착 부재를 포함하는 후방 추골 플레이팅 시스템이 개시된다. 플레이트는 상부 표면으로부터 하부 표면으로 플레이트를 통해 연장되는 복수의 구멍을 갖고, 플레이트는 추골 각각의 적어도 하나의 골 구조체에 인접하여 적어도 2개의 추골의 후방측을 따라 연장되도록 구성된다. 구멍들은 제1 추골에 복수의 고정점을 한정하기 위해 제1 복수의 구멍이 제1 추골의 골 구조체 위에 위치가능하고 제2 추골에 복수의 고정점을 한정하기 위해 제2 복수의 구멍이 제2 추골의 골 구조체 위에 위치가능하도록 하는 방식으로 이격된다. 부착 부재는 플레이트를 추골에 고정시키기 위해 플레이트의 구멍을 통해 그리고 대응하는 추골의 골 구조체 내로 삽입가능하다.

Description

후방 추골 플레이팅 시스템{POSTERIOR VERTEBRAL PLATING SYSTEM}
관련 출원과의 상호 참조
본 출원은 전체적으로 명백히 본 명세서에 참고로 포함된, 2011년 4월 1일자로 출원된 미국 가출원 제61/470,821호의 35 U.S.C. § 119(e) 하의 이익을 청구한다.
골의 척주(spinal column)는 그것이 신경계의 중요 요소들을 수용하고 보호하기 위해 서로 결합되는 20개 초과의 골을 포함한다는 점에서 매우 복잡하다. 또한, 척추는 다수의 방향으로 고도로 만곡되고 비틀릴 수 있는 매우 유연한 구조체이다. 척주의 모든 영역 중 경추가 가장 유연하다.
성인 척주의 골 및 결합 조직은 전방 디스크 및 2개의 후방 후관절(facet joint)로 구성되는 3-관절 복합체에 의해 서로 순차적으로 결합된다. 인접한 골들의 전방 디스크들은 추간판(intervertebral disc)으로 불리는 연골 스페이서(cartilage spacer)에 의해 분리되고 완충된다. 척추의 추골은 경추골, 흉추골, 요추골 및 천골로 분류된다. 두개골의 기부까지 척추의 상부 부분을 포함하는 척추의 경추골 부분은 7개의 제1 추골을 포함한다. 12개의 중간 골은 흉추골을 포함하고, 5개의 요추골을 포함하는 하부 척추에 연결된다. 척추의 기부는 천골(미골 포함)이다. 척추의 경추골 부분을 구성하는 추골은 대체로 흉추 및 요추의 그것보다 작다.
유전적 또는 발육상 이상, 외상, 만성 스트레스, 종양 및 질환이 다수의 추골의 영구 고정을 필요로 할 수 있는 척추 병변을 초래할 수 있는 원인 중 몇 가지이다. 인공 조립체를 척주 내에 또는 척주 상에 이식함으로써 이러한 고정을 달성하는 다양한 시스템이 당업계에 개시되었다. 이들 조립체는 전방, 후방 또는 측방 임플란트로 분류될 수 있다. 이러한 분류가 시사하는 바와 같이, 후방 임플란트는 척주의 후방에 부착되어, 대체로 추궁판(lamina) 아래에 후킹되고(hooking), 중심관 내로 들어가서, 횡돌기에 부착되거나, 척추경 골을 통해 결합된다. 측방 및 전방 조립체는 추체에 결합된다.
고정될 필요가 있는 후방의 영역과 개별적인 해부학적 구조의 변화가 적절한 수술 계획과 이식 조립체를 결정한다. 경추의 안정 및 고정을 위한 후방 플레이트의 사용이 알려져 있다. 후방 플레이트는 스크류가 플레이트를 추골에 고정시키기 위해 그것을 통해 삽입될 수 있는 일련의 이격된 구멍을 갖는 좁은 긴 플레이트이다. 한 쌍의 후방 플레이트가 일단의 순차적 경추골의 측후방 표면을 가로질러 배치되고, 추골마다 하나의 스크류를 사용하여 골에 고정되어, 골이 수직 평면 또는 수평 평면 내에서 서로에 대해 이동하는 것을 방지한다.
척추가 일상적으로 움직임 중 순환하는 높은 압축 하중 및 비틀림 하중을 받기 때문에, 척추 이식 수술을 수행하는 의사와 임플란트가 배치되는 환자의 주 관심사 중 하나는 스크류 인발의 위험이다. 스크류 인발은 삽입된 스크류를 둘러싸는 골의 실린더형 부분이 잘못된 때 발생한다. 플레이트에 수직하게 이식되는 골 스크류가 특히 약한데, 왜냐하면 인발이 발생하지 못하게 하여야 하는 골의 영역이 단지 스크류 나사의 외경만큼 밖에 안되기 때문이다. 플레이트에 대해 비스듬히 골 내로 삽입되는 스크류에 대해 인발이 발생하기 위해서는, 잘못되어야 하는 골의 양이 플레이트에 대해 수직하게 이식되는 스크류에 비해 상당히 증가하는 것으로 밝혀졌다.
경추의 후방측에 이식되는 스크류에 대한 추가의 관심사는 외측괴(lateral mass) 및 추궁판과 같은, 골 구조체(boney structure)에 인접한 민감하고 중요한 구조체가 있으며, 이러한 구조체가 임플란트에 대한 그 근접함으로 인해 스크류의 삽입 또는 전위에 의해 손상될 수 있는 것이다. 경추에서, 추골 동맥은 외측괴 또는 추궁판 아래에 내측에 배치되고, 손상될 수 없는 중요 구조체를 포함한다. 또한, 함께 순차적인 골들의 자연적 결합을 제공하는 후관절이 또한 가능하다면 회피되어야 한다. 이들 물체의 회피는 후방 스크류 삽입에 대한 중요한 그리고 계속되는 관심사였다. 종래 기술의 후방 플레이트는 적절한 스크류 삽입을 보장하기 위한 합당한 또는 실용적인 해법이라고 할 만한 것을 거의 제공하지 못하였다.
후방 스크류 플레이트 조립체는 필연적으로 단일 플레이트를 통해 삽입되는 복수의 스크류를 포함한다. 그러나, 단일 스크류가 그것이 내부로 삽입되어 있는 주위 골에 대해 느슨해지면, 고정의 손실이 발생하고, 있을 수 있는 신경 영향이 초래될 수 있다.
현재 플레이트 시스템의 단점을 회피하기 위한 하나의 방식은 다축 스크류(polyaxial screw), 로드(rod) 및 후크(hook)를 채용한 고정 시스템을 사용하는 것이었다. 그러나, 다축 스크류가 외과 의사에게 스크류를 최적 위치에 위치시키는 능력을 제공하긴 하지만, 그렇게 하는 능력은 고도의 기술과 경험을 필요로 한다. 또한, 다축 스크류의 적절한 배치를 보장하기 위해, 외과 의사는 전형적으로 환자를 원하지 않는 방사선에 노출시킬 수 있는 형광 투시법을 장시간 동안 이용한다.
<도 1a>
도 1a는 경추골의 개략적인 평면도.
<도 1b>
도 1b는 2개의 순차적으로 정렬된 경추골의 개략적인 측면도.
<도 2>
도 2는 경추골의 외측괴와 추궁판을 예시하는, 척추의 경추골 부분의 개략적인 후면도.
<도 3>
도 3은 본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따라 구성된 후방 추골 플레이팅 시스템(posterior vertebral plating system)의 사시도.
<도 4a>
도 4a는 도 3의 플레이팅 시스템의 골 플레이트의 평면도.
<도 4b>
도 4b는 도 3의 골 플레이트의 저면도.
<도 5a>
도 5a는 도 3의 골 플레이트의 일부분의 확대 사시도.
<도 5b>
도 5b는 도 5a의 선 5B-5B를 따라 취해진 단면도.
<도 6>
도 6은 만곡된 상태로 도시된, 도 3의 골 플레이트의 측면도.
<도 7a>
도 7a는 복수의 추골의 후방측에 연결되어 도시된, 도 3의 한 쌍의 골 플레이트의 후방 사시도.
<도 7b>
도 7b는 복수의 추골의 후방측에 연결되어 도시된, 골 플레이트들 중 하나의 측면도.
<도 8>
도 8은 본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따라 구성된 골 플레이트의 다른 실시예의 평면도.
<도 9>
도 9는 도 8의 골 플레이트의 부분 절결된 사시도.
<도 10>
도 10은 도 9의 선 10-10을 따라 취해진 단면도.
<도 11a>
도 11a는 도 8의 골 플레이트의 부분 절결된 평면도.
<도 11b>
도 11b는 본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따라 구성된 골 플레이트의 다른 실시예의 부분 절결된 평면도.
<도 12>
도 12는 추골의 하나의 후방측을 따라 복수의 추골에 연결되어 도시된, 도 8의 골 플레이트의 후방 사시도.
<도 13a>
도 13a는 본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따라 구성된 골 플레이트의 다른 실시예의 평면도.
<도 13b>
도 13b는 본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따라 구성된 골 플레이트의 다른 실시예의 평면도.
<도 14>
도 14는 도 13의 골과 포개진, 도 12의 골 플레이트를 예시하는 평면도.
<도 15>
도 15는 본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따라 구성된 골 플레이트의 다른 실시예의 평면도.
<도 16>
도 16은 본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따라 구성된 골 플레이트의 다른 실시예의 평면도.
<도 17>
도 17은 본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따라 구성된 골 플레이트의 다른 실시예의 평면도.
<도 18>
도 18은 본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따라 구성된 골 플레이트의 다른 실시예의 측면도.
<도 19>
도 19는 본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따라 구성된 골 플레이트의 다른 실시예의 상부 사시도.
<도 20>
도 20은 본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따라 구성된 골 플레이트의 다른 실시예의 상부 사시도.
<도 21>
도 21은 본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따라 구성된 골 플레이트의 다른 실시예의 상부 사시도.
<도 22a>
도 22a는 로드 부분(rod portion)이 내부에 통합된, 본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따라 구성된 골 플레이트의 다른 실시예의 평면도.
<도 22b>
도 22b는 도 22a의 골 플레이트의 단부도.
<도 23a>
도 23a는 복수의 추골의 후방측에 연결되어 그리고 교차-결합 커넥터(cross-linking connector)와 상호연결되어 도시된 그리고 골 플레이트들 중 하나에 연결된 추궁판 커넥터(lamina connector)를 도시하는, 도 22a의 한 쌍의 골 플레이트의 사시도.
<도 23b>
도 23b는 복수의 추골의 후방측에 연결되어 그리고 교차-결합 커넥터의 다른 실시예와 상호연결되어 도시된 그리고 골 플레이트들 중 하나에 연결된 추궁판 커넥터의 다른 실시예를 도시하는, 한 쌍의 골 플레이트의 다른 실시예의 사시도.
<도 23c>
도 23c는 결합 커넥터가 그것에 연결되어 도시된, 도 8의 골 플레이트의 일부분의 단부도.
<도 23d>
도 23d는 도 8의 골 플레이트에 연결되어 도시된, 도 23c의 결합 커넥터의 사시도.
<도 24>
도 24는 로드 부분이 내부에 통합된, 본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따라 구성된 골 플레이트의 다른 실시예의 사시도.
<도 25a>
도 25a는 본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따라 구성된 골 플레이트의 다른 실시예의 사시도.
<도 25b>
도 25b는 도 25a의 골 플레이트의 단부도.
<도 25c>
도 25c는 골 이식 리지(bone graft ridge)가 그것에 연결되어 도시된, 도 8의 골 플레이트의 단부도.
<도 26>
도 26은 본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따라 구성된 골 플레이트의 다른 실시예의 단부도.
<도 27>
도 27은 인접한 골 플레이트와의 맞물림을 위해 보스(boss)가 그것 상에 형성된, 본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따라 구성된 골 플레이트의 다른 실시예의 하부 사시도.
<도 28>
도 28은 본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따라 구성된 골 플레이트의 다른 실시예의 사시도.
<도 29a>
도 29a는 본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따라 구성된 골 플레이트의 다른 실시예의 사시도.
<도 29b>
도 29b는 도 29a의 골 플레이트의 다른 변형예의 일부분의 사시도.
<도 30>
도 30은 본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따라 구성된 골 플레이트의 다른 실시예의 일부분의 사시도.
<도 31a>
도 31a는 본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따라 구성된 한 쌍의 골 플레이트의 다른 실시예의 사시도.
<도 31b>
도 31b는 C1 및 C2 추골에 연결된, 도 29a의 골 플레이트를 예시하는 사시도.
<도 32a>
도 32a는 본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따라 구성된 한 쌍의 골 플레이트의 다른 실시예의 사시도.
<도 32b>
도 32b는 C1 및 C2 추골에 연결된, 도 30a의 골 플레이트를 예시하는 사시도.
<도 33a>
도 33a는 본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따라 구성된 한 쌍의 골 플레이트의 다른 실시예의 사시도.
<도 33b>
도 33b는 C1 및 C2 추골에 연결된, 도 31a의 골 플레이트를 예시하는 사시도.
<도 34a>
도 34a는 본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따라 구성된 골 플레이트의 다른 실시예의 분해 사시도.
<도 34b>
도 34b는 도 34a의 골 플레이트의 사시도.
<도 34c>
도 34c는 도 34b의 골 플레이트의 단면도.
<도 35a>
도 35a는 포스트(post)의 일 실시예의 정면도.
<도 35b>
도 35b는 포스트의 다른 실시예의 정면도.
현재 개시된 본 발명의 개념의 적어도 하나의 실시예를 상세히 설명하기 전에, 현재 개시된 본 발명의 개념이 그 적용에 있어서 하기의 설명에 기재된 또는 도면에 예시된 바와 같은 구성요소의 구성, 실험, 예시적 데이터 및/또는 배열의 상세 사항으로 제한되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 현재 개시된 본 발명의 개념은 다른 실시예를 가능하게 하거나 다양한 방식으로 실시 또는 수행될 수 있다. 또한, 본 명세서에 채용된 어구 및 용어가 설명 및 편리함의 목적을 위한 것이고, 제한적인 것으로 간주되지 않아야 한다는 것이 이해되어야 한다.
이제 도면, 특히 도 1a, 도 1b 및 도 2를 참조하면, 전형적인 경추골(10)이 도 1a에 상면도로 도시되어 있고; 2개의 인접한 경추골(10)이 도 1b에 측면도로 도시되어 있으며; 경추골이 도 2에 후면도로 도시되어 있다. 척수(도시 안됨)가 척주의 길이를 따라 연장되는 중심관(12) 내에 수용되고, 한 쌍의 추궁판(14) 및 두 추궁판(14) 사이에 위치되는 극돌기(16)로 불리는 후방으로(등쪽으로) 및 하향으로 연장되는 부분으로 구성되는 골궁 또는 루프에 의해 척주의 후방측을 따라 보호된다. 각각의 추궁판(14)의 양측에 하나씩, 2개의 측방향으로 연장되는 벌크 구조체가 2개의 외측괴(18)를 한정한다. 척추의 전방 부분을 한정하는 추골(10)의 부분들은 서로의 상에 적층되는 실린더 형상의 골 부분을 포함한다. 추골(10)의 이들 부분은 추체(20)로 불리고, 추골들(10) 사이에 완충 효과를 제공하는 추간판(22)에 의해 서로 분리된다. 외측괴(18)는 전방 추체(20)를 동일한 추골(10)의 추궁판(14)에 결합시키는 한 쌍의 골교를 포함한다.
이제 도 3 내지 도 7b를 참조하면, 본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따라 구성된 후방 추골 플레이팅 시스템(30)이 도시되어 있다. 주로 척추의 경추골 부분에 사용하기 위해 의도되지만, 후방 추골 플레이팅 시스템(10)이 요추골, 흉추골 및 천골을 비롯한 척추의 임의의 골 구조체에 사용될 수 있고, 플레이팅 시스템(10)이 임의의 방향, 예컨대 후방, 전방 또는 측방으로 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
후방 추골 플레이팅 시스템(30)은 골 플레이트(32)와 복수의 부착 부재(34)를 포함한다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "부착 부재"는 스크류, 클램프, 와이어, 압박 스크류, 로킹 스크류, 압정, 핀, 못, 스터드, 리벳, 체결구, 또는 당업자에게 알려진 다른 그러한 장치를 포함하지만 이에 제한되지 않는, 골 플레이트를 추골 표면에 부착시키기 위해 사용될 수 있는 임의의 부재를 지칭하도록 의도된다.
골 플레이트(32)는 다수의 추골을 안정시키도록 의도된다. 이를 위해, 골 플레이트(32)는 적어도 2개의 추골의 후방측을 따라 연장되도록 치수설정된 길이를 갖는다. 골 플레이트(32)의 길이가 안정될 추골의 수에 따라 변할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 골 플레이트(32)가 추골의 후방측의 골 구조체(예컨대, 외측괴, 추궁판)에 고정되도록 의도되기 때문에, 플레이트(32)는 골 플레이트(32)가 인접한 추골의 후방측의 골 구조체 위에 위치되도록 허용하는 폭 및 형상을 갖는다. 일 실시예에서, 골 플레이트(32)는 약 8 ㎜ 내지 약 14 ㎜ 범위 내의, 그러나 더 바람직하게는 약 12 ㎜ 미만의 전체 폭을 가질 수 있다. 골 플레이트(32)의 폭은 골 플레이트(32)가 복수의 노드(36)를 갖게 구성되도록 일측을 따라 변하거나 만곡되거나 윤곽형성될 수 있으며, 복수의 노드는 골 플레이트(32)의 외측 윤곽 및 크기를 감소시키기 위해 각각의 노드들(36) 사이에 리세스(recess)(38)를 한정한다. 이를 위해, 골 플레이트(32)는 가장 좁은 부분에서 적어도 하나의 부 폭(40) 및 가장 넓은 부분에서 적어도 하나의 주 폭(42)을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 부 폭(40)은 대략 5 ㎜일 수 있고, 주 폭(42)은 대략 9 ㎜ 내지 12 ㎜ 범위 내일 수 있다. 각각의 노드들(36) 사이의 감소된 폭 부분은 척추 해부학적 구조에 의해 요구될 수 있는 바와 같은 골 플레이트(32)의 굽힘을 위한 감소된 재료의 영역을 제공할 뿐만 아니라, 골 플레이트(32) 아래의 골 표면의 더 우수한 시각화를 제공한다. 골 플레이트(32)는 예를 들어 약 1 ㎜ 내지 약 4 ㎜를 포함하지만 이에 제한되지 않는 범위 내일 수 있는 두께(44)를 갖는다.
골 플레이트(32)는 상부 표면(46)과 하부 표면(48)을 갖는다. 골 플레이트(32)는 주위 조직의 자극을 감소시키기 위해 둥근 상부 에지(50)를 포함할 수 있다. 둥근 상부 에지(50)는 주위 연조직이 겪을 외상 또는 자극의 양을 감소시킨다. 골 플레이트(32)의 하부 표면(48)은 척추의 기구설치된 레벨(instrumented level) 각각에서 추체의 윤곽에 합치하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 하부 표면(48)은 다양한 기하학적 형상 및/또는 돌출부, 예컨대 스파이크(spike), 또는 다른 특징부, 예컨대 리지, 포스트, 포켓(pocket)을 포함할 수 있는 텍스처화된 표면(52)(도 4b)을 구비할 수 있거나, 추체에 대한 그의 파지를 향상시키기 위해 비드 블라스팅되거나(bead blasted) 산 에칭되는(acid etched) 것과 같이 처리될 수 있다. 골 플레이트(32)는 또한 대응하는 부착 표면(예컨대, 척추의 만곡부)과 정합하기 위해 종방향 및/또는 횡방향 곡률을 가질 수 있다.
골 플레이트(32)는 상부 표면(46)으로부터 하부 표면(48)을 통해 골 플레이트(32)를 통해 연장되는 복수의 구멍(56)을 갖는다. 구멍들(56)은 추골마다 복수의 고정점을 한정하기 위해 하나 초과의 구멍(56)이 각각의 추골의, 외측괴 또는 추궁판과 같은 후방 골 구조체 위에 위치가능하거나 정렬가능하도록 서로에 대해 치수설정되고 배열된다. 구멍들(56)은 골 플레이트(32)의 구조적 강도 및 강성을 유지하면서 다수의 고정점을 제공하도록 다양한 방식으로 배열될 수 있다. 도 4a 및 도 4b는 추골마다 복수의 고정점을 한정하기 위해 적어도 2개 내지 3개의 구멍(56)이 단일 추골 위에 위치가능하도록 하는 방식으로 구멍들(56)이 구멍들의 복수의 군(58a 내지 58e)(각 노드(36)에 대응함)으로 배열되는 구멍 패턴의 하나의 예시적인 실시예를 예시한다. 구멍들(56)은 3개의 구멍의 군(58a 내지 58e)으로 배열되는 것으로 도시되어 있으며, 이때 각각의 군의 구멍들(56)은 삼각형 패턴으로 배열된다. 일 변형예에서, 구멍들(56)은 골 플레이트(32)의 길이를 따라 구멍들(56)의 적어도 2개의 종방향 열로 배열될 수 있으며, 이때 구멍들의 하나의 종방향 열의 구멍들(56)은 구멍들(56)의 다른 종방향 열의 구멍들(56)에 대해 엇갈리고 포개진다.
구멍들(56)의 3개의 구멍의 각각의 군(58a 내지 58e)은 종방향으로 인접한 구멍들(56)이 추골의 외측괴와 정렬되도록 이격되어 유지되는 것을 허용하기 위해, 구멍들(56)의 면적의 약 20%(예컨대, 대략 10%) 이하의, 종축을 따른 측방향으로 인접한 구멍들(56)의 중첩을 형성하도록, 각각의 측방향으로 인접한 쌍의 구멍들이 실질적으로 동일한 거리로 이격되고 각각의 측방향으로 인접한 쌍의 구멍들이 골 플레이트(32)의 종축에 대해 약 30도 내지 약 50도 범위 내에서 서로에 대해 비스듬히 놓이는 상태로 배열될 수 있다. 따라서, 각각의 쌍의 종방향으로 인접한 구멍들이 측방향으로 인접한 구멍들보다 큰 거리로 이격되는 것이 명백할 것이다. 예를 들어, 구멍들(56)은 약 1.5 ㎜ 내지 약 3.0 ㎜(예컨대, 대략 2.7 ㎜) 범위 내의 외경을 갖는 스크류를 수용하는 직경을 가질 수 있고, 각각의 측방향으로 인접한 쌍의 구멍들은 약 2.0 ㎜ 내지 약 4.0 ㎜(예컨대, 대략 2.9 ㎜) 범위 내의 측방향 거리(중심간)와 약 3.0 ㎜ 내지 약 5.0 ㎜(예컨대, 대략 3.5 ㎜) 범위 내의 종방향 거리(중심간)로 이격될 수 있으며, 각각의 종방향으로 인접한 쌍의 구멍들은 약 6.0 ㎜ 내지 약 8.0 ㎜(예컨대, 대략 7.0 ㎜) 범위 내의 종방향 거리(중심간)로 이격될 수 있어서, 10 ㎜ 미만의 폭과 약 40% 내지 약 60%(예컨대, 대략 47%) 범위 내의 구멍 면적/플레이트 면적(풋프린트(footprint))의 비를 제공하는 3개의 구멍 패턴을 갖는 골 플레이트를 형성할 수 있다.
도 6a 및 도 6b에 도시된 골 플레이트(32)는 5개의 노드와 구멍들의 5개의 군을 포함하고, 골 플레이트(32)는 골 플레이트(32)가 척추의 5개의 경추골에 맞물릴 수 있도록 하는 길이를 갖는다. 그러나, 골 플레이트(32)는 골 플레이트(32)의 길이와 부착 부재의 수 및 배열에 따라 임의의 수의 추골을 고정시키도록 구성될 수 있다.
골 플레이트(32)의 하나의 예시적인 변형예에서, 구멍들의 각각의 군(58a 내지 58e)은 대체로 측방향으로 인접한 구멍들(56) 사이의 거리보다 큰 거리로 구멍들의 인접한 군으로부터 이격된다. 그러한 배열은 골 플레이트(32)를 예로서 도 6에 예시된 바와 같은 원하는 구성으로 굽히거나 만곡시키는 것을 용이하게 한다. 골 플레이트(32)를 굽히는 것을 돕기 위해, 골 플레이트는 상부 표면(46) 및 하부 표면(48) 중 하나, 또는 상부 표면(46) 및 하부 표면(48) 둘 모두 내에 횡방향 홈(60)을 구비할 수 있다.
3개의 구멍(56)은 골 플레이트(32)의 평면에 완전히 수직하게 형성될 수 있거나, 혈관 및 신경 구조체를 포함할 위험을 최소화시키는 것을 돕기 위해 스크류 각형성(angulation)이 요구되는 일반적 방향으로 편위될 수 있다. 예를 들어, 구멍들(56)은 예컨대 대략 10 내지 30도의 측방향 외향 각형성의 각도로 측방향 외향으로 비스듬히 놓일 수 있다.
도 4a, 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 각각의 구멍(56)은 부착 부재들(34) 중 하나를 수용하도록 나사형성되는 것으로 도시되어 있다. 당업자는 임의의 나사 구성이 사용될 수 있거나, 구멍들(56)이 심지어 매끄럽거나 나사형성되지 않을 수도 있다는 것을 이해할 것이다. 도 4a, 도 5a 및 도 5b에서, 각각의 구멍(56)은 가변 각도 로킹 스크류(34a) 형태의 부착 부재(34)를 수용하도록 나사형성되는 것으로 예시되어 있다. 구멍들(56)은 복수의 나사형성되지 않은 리세스(64)를 한정하도록 이격되는 복수의 나사 컬럼(columns of threads)(62)을 갖는다. 본 명세서에 예시된 실시예에서, 구멍들(56) 각각은 4개의 나사 컬럼(62)을 갖는다. 나사 컬럼들(62)은 로킹 및 가변 각도 로킹 골 스크류의 헤드 상의 나사와 맞물리기 위해 구멍들(56) 각각의 내측 표면 둘레에 배열된다. 통상적인 로킹 스크류는 골 플레이트(32)의 구멍의 중심축과 동축으로 골 플레이트(32)와 맞물린다. 가변 각도 로킹 스크류는 골 플레이트(32)의 구멍의 중심축에 대해 선택가능한 각도 범위 내의 선택된 각도로 골 플레이트(32)와 맞물릴 수 있다. 가변 각도 로킹 스크류(34a)의 일례가 도 3에 예시되어 있다. 가변 각도 로킹 스크류(34a)는 적어도 부분적으로 구형인 헤드(34b)와 헤드(34b)의 구형 부분의 원호 형상의 곡률 반경을 따르는 프로파일을 갖는 나사(34c)를 갖는다. 가변 각도 로킹 스크류는 예를 들어 명백히 본 명세서에 참고로 포함된, 찬(Chan) 등에 의해 출원된 미국 특허 출원 공개 제2008/0140130호에 개시된 바와 같이 당업계에 잘 알려져 있다.
이식 중, 가변 각도 로킹 스크류(34a)의 가변 각도 능력은 외과 의사가 가변 각도 로킹 스크류(34a)를 한정된 각형성 한계 내의 임의의 각도로 추골 내에 배치하도록 허용한다. 따라서, 가변 각도 로킹 스크류(34a)는 고정 각도 스크류보다 큰 유연성을 제공한다.
도 5a 및 도 5b에 가장 잘 도시된 바와 같이, 구멍들(56)은 골 플레이트(32)의 하부 표면(48) 부근에서 구멍의 인접한 나사 컬럼들(62) 사이에서 연장되는 플랜지(flange)(66)를 구비할 수 있으며, 플랜지(66)는 가변 각도 스크류(34a)와 같은 부착 부재(34)가 추골 내로 너무 깊게 도입되지 못하도록 하여 환자의 부상의 위험을 제한하는 기능을 하는 방식으로 연장된다. 일 실시예에서, 플랜지(66)는 가변 각도 로킹 스크류(34a)의 헤드(34b)가 구멍(56) 내로 완전히 도입될 때 가변 각도 로킹 스크류(34a)의 헤드(43b)의 나사(34c)와 맞물려 가변 각도 로킹 스크류(34a)의 차단을 제공하도록 나사 컬럼(62)의 최하부 나사에 대해 동일 공간에 걸쳐 형성된다. 부착 부재(34)가 대안적으로 또는 추가적으로, 부착 부재(34)가 골 내로 삽입될 수 있는 깊이 또는 거리를 제한하기 위해 골 플레이트(32)의 일부분과 접촉하는 플랜지 요소 또는 정지 부재를 가질 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
골 플레이트(32)의 비교적 좁은 폭과 구멍들의 다수의 군의 포함으로 인해, 구멍들(56)은 필연적으로 서로 비교적 근접하게 위치된다. 이로써, 골 플레이트(32)의 강도가 골 플레이트(32)의 가장 좁은 부분을 따라 약화될 수 있다. 전술된 바와 같이, 그들 좁은 부분 중 하나가 일반적으로 측방향으로 인접한 구멍들(56) 사이에 위치된다. 이들 영역에서 강도를 증가시키기 위해, 한 쌍의 측방향으로 인접한 구멍들의 구멍들(56) 중 하나의 나사 컬럼들(62a) 중 적어도 하나가 한 쌍의 측방향으로 인접한 구멍들(56)의 구멍들(56)의 축들 사이에서 연장되는 선(68)(도 4a)과 교차한다. 또한, 도 4a에 도시된 바와 같은 소정의 배열에서, 나사 컬럼들(62)이 나사형성되지 않은 리세스(64)가 정렬되었을 경우 존재할 것보다 두꺼운 2개의 측방향으로 인접한 구멍들 사이의 영역을 제공하는 기능을 하도록, 한 쌍의 측방향으로 인접한 구멍들의 구멍들(56) 각각의 나사 컬럼들(62a) 중 하나가 한 쌍의 측방향으로 인접한 구멍들(56)의 구멍들(56)의 축들 사이에서 연장되는 선(68)과 교차하고 정렬된다. 더 두꺼운 영역은 골 플레이트(32)의 증가된 강도의 이점을 제공한다.
이제 도 7a 및 도 7b를 참조하면, 후방 척추 고정 시스템(30)이 복수의 추골(10)의 후방측에 연결되는 것으로 예시되어 있으며, 이때 골 플레이트(32)는 추골(10) 각각의 외측괴(18)에 인접하여 5개의 추골(10)의 후방측을 따라 연장되고, 구멍들(56)은 추골(10) 각각에 복수의 고정점을 한정하기 위해 복수의 구멍(56)이 추골(10) 각각의 외측괴(18) 위에 위치되도록 하는 방식으로 이격된다. 부착 부재(34)는 골 플레이트(32)를 추골(10)에 고정시키기 위해 선택된 구멍(56)을 통해 그리고 대응하는 추골(10)의 외측괴(18) 내로 삽입된다. 사용자가 부착 부재(34)를 선택된 구멍 내로 삽입하지 않는 것을 선택할 수 있다는 것이 이해될 것이다.
이제 도 8 내지 도 11을 참조하면, 골 플레이트(32a)의 다른 실시예가 예시되어 있다. 골 플레이트(32a)는 전술된 골 플레이트(32)와 유사한 구조 및 기능을 갖는다. 골 플레이트(32a)는 다수의 추골을 안정시키도록 의도된다. 이를 위해, 골 플레이트(32a)는 적어도 2개의 추골의 후방측을 따라 연장되도록 치수설정된 길이를 갖는다. 골 플레이트(32a)의 길이가 안정될 추골의 수에 따라 변할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 골 플레이트(32a)가 추골의 후방측의 골 구조체(예컨대, 외측괴, 추궁판)에 고정되도록 의도되기 때문에, 골 플레이트(32a)는 골 플레이트(32a)가 인접한 추골의 후방측의 골 구조체 위에 위치되도록 허용하는 폭 및 형상을 갖는다. 일 실시예에서, 골 플레이트(32a)는 약 15 ㎜ 미만의, 그러나 더 바람직하게는 약 12 ㎜ 미만의 폭을 가질 수 있다.
골 플레이트(32a)는 상부 표면(70)과 하부 표면(72)을 갖는다. 골 플레이트(32)는 주위 조직의 자극을 감소시키기 위해 둥근 상부 에지(74)를 포함할 수 있다. 둥근 상부 에지(74)는 주위 연조직이 겪을 외상 또는 자극의 양을 감소시킨다. 골 플레이트(32a)의 하부 표면(72)은 척추의 기구설치된 레벨 각각에서 추체의 윤곽에 합치하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 하부 표면(48)은 도 4b에 관하여 전술된 바와 같은, 다양한 기하학적 형상 및/또는 돌출부, 예컨대 스파이크, 또는 다른 특징부, 예컨대 리지, 포스트, 포켓을 포함할 수 있는 텍스처화된 표면을 구비할 수 있거나, 추체에 대한 그의 파지를 향상시키기 위해 비드 블라스팅되거나 산 에칭되는 것과 같이 처리될 수 있다. 골 플레이트(32a)는 또한 대응하는 부착 표면(예컨대, 척추의 만곡부)과 정합하기 위해 종방향 및/또는 횡방향 곡률을 가질 수 있다.
골 플레이트(32a)는 상부 표면(70)으로부터 하부 표면(72)을 통해 골 플레이트(32a)를 통해 연장되는 복수의 구멍(76)을 갖는다. 구멍들(76)은 골 플레이트(32a)의 평면에 완전히 수직할 수 있거나, 스크류 각형성이 요구되는 일반적 방향으로 편위될 수 있다. 예를 들어, 구멍들(76)은 예컨대 대략 10 내지 30도의 측방향 외향 각형성의 각도로 측방향 외향으로 비스듬히 놓일 수 있다.
구멍들(76)은 추골마다 복수의 고정점을 한정하기 위해 하나 초과의 구멍(76)이 각각의 추골의, 외측괴 또는 추궁판과 같은 골 구조체 위에 위치가능하거나 정렬가능하도록 서로에 대해 치수설정되고 배열된다. 구멍들(76)은 골 플레이트(32a)의 구조적 강도 및 강성을 유지하면서 다수의 고정점을 제공하는 다양한 방식으로 배열될 수 있다. 도 8, 도 9 및 도 11a는 구멍들(76)이 골 플레이트(32a)의 길이를 따라 구멍들(76)의 2개의 종방향 열로 배열되며, 이때 구멍들의 하나의 종방향 열의 구멍들(76)이 구멍들(76)의 다른 종방향 열의 구멍들(76)에 대해 엇갈리는 구멍 패턴의 일 실시예를 예시한다. 구멍들(76) 각각은 각각의 측방향으로 인접한 쌍의 구멍들(76)이 실질적으로 제1 거리로 이격되고, 각각의 쌍의 종방향으로 인접한 구멍들이 실질적으로 제2 거리로 이격되며, 여기서 제2 거리는 제1 거리보다 크고, 각각의 측방향으로 인접한 쌍의 구멍들이 골 플레이트(32a)의 종축에 대해 약 45도 내지 약 65도 범위 내에서(예컨대, 대략 57도) 서로에 대해 비스듬히 놓이는 상태로 배열될 수 있다.
단위 길이당 구멍의 수를 증가시키기 위해, 구멍들(76)이 엇갈리는 것으로 도시되어 있지만, 종축을 따라 서로 중첩되지 않는다. 그러나, 플레이트의 폭을 최소화시키기 위해 구멍들(76) 각각의 최내측점이 종축(77)과 정렬될 수 있다. 예로서, 구멍들(56)은 약 1.5 ㎜ 내지 약 3.0 ㎜ (예컨대, 대략 2.7) 범위 내의 외경을 갖는 스크류를 수용하는 직경을 가질 수 있고, 각각의 측방향으로 인접한 쌍의 구멍들은 약 3.0 ㎜ 내지 약 5.0 ㎜(예컨대, 대략 4.2 ㎜) 범위 내의 측방향 거리와 약 2.0 ㎜ 내지 약 5.0 ㎜(예컨대, 대략 2.8 ㎜) 범위 내의 종방향 거리로 이격될 수 있으며, 각각의 종방향으로 인접한 쌍의 구멍들은 약 4.0 ㎜ 내지 약 7.0 ㎜(예컨대, 대략 5.5 ㎜) 범위 내의 종방향 거리로 이격될 수 있어서, 12 ㎜ 미만의 폭과 약 40% 내지 약 60%(예컨대, 대략 49%) 범위 내의 구멍 면적/플레이트 면적(풋프린트)의 비를 제공하는 4개의 구멍 패턴을 갖는 골 플레이트를 형성할 수 있다.
골 플레이트(32a)는 골 플레이트(32a)의 크기/길이와 부착 부재의 수 및 배열에 따라 수개의 추골을 고정시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 8에 도시된 골 플레이트(32a)는 각각의 종방향 열에서 9개의 구멍(76)을 포함하고, 골 플레이트(32a)는 골 플레이트(32a)가 척추의 5개의 경추골에 부착될 수 있도록 하는 길이를 갖는다.
전술된 구멍들(56)과 마찬가지로, 구멍(76)은 부착 부재들(34) 중 하나를 수용하도록 나사형성되는 것으로 도시되어 있다. 당업자는 임의의 나사 구성이 사용될 수 있거나, 구멍들(76)이 심지어 나사형성되지 않거나 매끄러울 수 있다는 것을 이해할 것이다. 도 9 및 도 10에 가장 잘 도시된 바와 같이, 구멍들(56) 각각은 가변 각도 로킹 스크류(34a)(도 3) 형태의 부착 부재(34)를 수용하도록 나사형성되는 것으로 예시되어 있다. 구멍들(76)은 복수의 나사형성되지 않은 리세스(84)를 한정하도록 이격되는 복수의 나사 컬럼(82)을 갖는다. 본 명세서에 예시된 실시예에서, 구멍들(76) 각각은 4개의 나사 컬럼(82)을 갖는다. 나사 컬럼들(82)은 로킹 및 가변 각도 로킹 골 스크류의 헤드 상의 나사와 맞물리기 위해 구멍들(76) 각각의 내측 표면 둘레에 배열된다. 통상적인 로킹 스크류는 골 플레이트(32a)의 구멍의 중심축과 동축으로 골 플레이트(32a)와 맞물린다. 가변 각도 로킹 스크류는 골 플레이트(32a)의 구멍의 중심축에 대해 선택가능한 각도 범위 내의 선택된 각도로 골 플레이트(32a)와 맞물릴 수 있다.
도 9 및 도 10에 가장 잘 도시된 바와 같이, 구멍들(56)은 골 플레이트(32a)의 하부 표면(72) 부근에서 구멍의 인접한 나사 컬럼들(82) 사이에서 연장되는 플랜지(86)를 구비할 수 있으며, 플랜지(86)는 가변 각도 스크류(34a)와 같은 부착 부재(34)가 추골 내로 너무 깊게 도입되지 못하도록 하여 환자의 부상의 위험을 제한하는 기능을 하는 방식으로 연장된다. 일 실시예에서, 플랜지(86)는 가변 각도 로킹 스크류(34a)의 헤드(34b)가 구멍(76) 내로 완전히 도입될 때 가변 각도 로킹 스크류(34a)의 헤드(43b)의 나사(34c)와 맞물려 가변 각도 로킹 스크류(34a)의 차단을 제공하도록 나사 컬럼(82)의 최하부 치형부에 대해 동일 공간에 걸쳐 형성된다.
골 플레이트(32a)의 비교적 좁은 폭과 다수의 구멍의 포함으로 인해, 구멍들(76)은 필연적으로 서로 비교적 근접하게 위치된다. 이로써, 골 플레이트(32a)의 강도가 골 플레이트(32a)의 가장 좁은 부분을 따라 약화될 수 있다. 전술된 바와 같이, 그들 좁은 부분 중 하나가 일반적으로 측방향으로 인접한 구멍들(76) 사이에 위치된다. 이들 영역에서 강도를 증가시키기 위해, 나사 칼럼들(62)이 나사형성되지 않은 리세스(84)가 정렬되었을 경우 존재할 것보다 두꺼운 2개의 측방향으로 인접한 구멍들 사이의 영역을 제공하는 기능을 하도록, 한 쌍의 측방향으로 인접한 구멍들의 구멍들(76) 중 하나의 나사 칼럼들(82a) 중 적어도 하나가 한 쌍의 측방향으로 인접한 구멍들(76)의 구멍들(76)의 축들 사이에서 연장되는 선(88)(도 11a)과 교차한다. 더 두꺼운 영역은 골 플레이트(32a)의 증가된 강도의 이점을 제공한다.
도 11b는 측방향으로 인접한 구멍들 사이의 간격이 최소화되어 대향하는 쌍의 나사 컬럼들(82)이 대체로 각각의 측방향으로 인접한 쌍의 구멍들(76) 사이의 구조를 제공하도록 하는 방식으로 배열되는 구멍들(76)을 예시하는 골 플레이트(32a)의 변형예를 예시한다.
도 12는 골 플레이트(32a)가 복수의 추골(10)의 후방측에 연결되며, 이때 골 플레이트(32a)가 추골(10) 각각의 외측괴(18)에 인접하여 4개의 추골(10)의 후방측을 따라 연장되고, 구멍들(76)은 추골(10) 각각에 복수의 고정점을 한정하기 위해 복수의 구멍(76)이 추골(10) 각각의 외측괴(18) 위에 위치되도록 하는 방식으로 이격되는 것을 도시한다. 부착 부재(34)는 골 플레이트(32a)를 추골(10)에 고정시키기 위해 선택된 구멍(76)을 통해 그리고 대응하는 추골(10)의 외측괴(18) 내로 삽입된다.
도 13a는 본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따라 구성된 골 플레이트(32b)의 다른 실시예를 도시한다. 골 플레이트(32b)는, 골 플레이트(32b)가 2개의 종방향 열로 배열되는 복수의 구멍(90)을 가지며, 이때 각각의 열의 구멍들(90)이 다른 열의 구멍(90)의 바로 측방향으로 위치되는 것을 제외하고는, 골 플레이트(32a)와 유사하다. 구멍들(90)은 추골마다 복수의 고정점을 한정하기 위해 2개 이상의 구멍(90)이 단일 추골의 외측괴 위에 위치가능하거나 정렬가능하도록 크기설정되고 서로 이격된다. 또한, 골 플레이트(32b)는 상부 표면과 하부 표면 사이에서 연장되는, 복수의 노듈(nodule) 및 리세스를 한정하기 위해 골 플레이트(32b)의 구멍들(90)의 윤곽에 실질적으로 합치하도록 구성되는 주변부(perimeter) 에지(92)를 갖는 것으로 예시되어 있다.
도 13b는 본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따라 구성된 골 플레이트(32c)의 변형예를 도시한다. 골 플레이트(32c)는, 골 플레이트(32b)가 구멍들(94)의 단일 종방향 열을 갖는 것을 제외하고는, 골 플레이트(32b)와 유사하다. 구멍들(94)은 추골마다 복수의 고정점을 한정하기 위해 구멍들(94) 중 적어도 2개가 단일 추골의 외측괴 또는 추궁판 위에 위치가능하거나 정렬가능하도록 크기설정되고 서로 이격된다. 또한, 골 플레이트(32c)는 상부 표면과 하부 표면 사이에서 연장되는, 복수의 노듈 및 리세스를 한정하기 위해 골 플레이트(32c)의 구멍들(94)의 윤곽에 실질적으로 합치하도록 구성되는 주변부 에지(96)를 갖는다.
도 14는 골 플레이트(32b)가 골 플레이트(32b, 32c)의 대응하는 에지의 일측을 따라 골 플레이트(32c)와 포개지거나 맞물리는 것을 예시한다. 쌍을 이룬 골 플레이트(32b, 32c)의 그러한 실시예에서, 골 플레이트(32b)는 외측괴에 부착될 수 있고, 한편 골 플레이트(32c)는 대응하는 추궁판에 부착될 수 있다.
도 15는 본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따라 구성된 골 플레이트(32d)의 다른 실시예를 예시한다. 골 플레이트(32d)는 골 플레이트(32b)와 유사하다. 즉, 골 플레이트(32d)는 2개의 종방향 열로 배열되는 복수의 구멍(98)을 가지며, 이때 각각의 열의 구멍들(98)이 다른 열의 구멍(98)의 바로 측방향으로 위치된다. 구멍들(98)은 추골마다 복수의 고정점을 한정하기 위해 구멍들(98) 중 적어도 2개가 단일 추골의 외측괴 또는 추궁판 위에 위치가능하거나 정렬가능하도록 크기설정되고 서로 이격된다. 그러나, 골 플레이트(32d)는 상부 표면과 하부 표면 사이에서 연장되는, 실질적으로 곧거나 윤곽형성되지 않은 주변부 에지(200)를 갖는 것으로 예시되어 있다.
도 16은 본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따라 구성된 골 플레이트(32e)의 다른 실시예를 예시한다. 골 플레이트(32e)는, 골 플레이트(32e)가 관상면을 따른 골 플레이트(32e)의 굽힘을 용이하게 하기 위해 상부 표면으로부터 하부 표면으로 어느 하나의 또는 양쪽 외측 에지를 따라 연장되는 수직으로-배향된 홈(202)을 갖는 것으로 도시되는 것을 제외하고는, 도 3에 예시된 골 플레이트(32)와 유사하다.
도 17은 본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따라 구성된 골 플레이트(32f)의 다른 실시예를 예시한다. 골 플레이트(32f)는, 골 플레이트(32f)가 구멍들의 복수의 군(204a 내지 204f)을 갖고 구멍들의 군(204a 내지 204f)이 서로 이격되는 거리가 골 플레이트(32f)의 일 단부로부터 타 단부로 순차적으로 증가하는 것을 제외하고는, 도 3에 예시된 골 플레이트(32)와 유사하다. 예로서, 노드들 간에서 측정되는 바와 같이, 구멍들의 군(204a 내지 204f)은 13 ㎜, 14 ㎜, 15 ㎜, 16 ㎜, 및 17 ㎜의 간격을 두고 이격될 수 있다.
도 18은 본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따라 구성된 골 플레이트(32g)의 다른 실시예를 예시한다. 골 플레이트(32g)는, 골 플레이트(32g)의 일 단부가 주 두께(208)를 갖는 타 단부보다 얇은 부 두께(206)를 갖도록 골 플레이트(32g)가 종축을 따라 테이퍼지는 것을 제외하고는, 도 3에 예시된 골 플레이트(32)와 유사하다. 예를 들어, 부 두께(206)는 1.85 ㎜일 수 있고, 주 두께(208)는 2.65 ㎜일 수 있다.
도 19 내지 도 21은 본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따라 구성된 골 플레이트(32h, 32i, 32j)를 예시한다. 골 플레이트(32h, 32i, 32j)는 종축을 따라 굽혀지도록 구성된다. 골 플레이트(32h)는 외측괴 플레이트 부분(212) 및 추궁판 플레이트 부분(214)을 한정하도록 골(32h)의 굽힘을 용이하게 하기 위해 종방향 홈(210)을 갖는다. 외측괴 플레이트 부분(212) 및 추궁판 플레이트 부분(214) 각각은 적합한 부착 부재에 의해 외측괴 플레이트 부분(212)이 대응하는 추골의 외측괴에 부착가능하고 추궁판 플레이트 부분(214)이 대응하는 추골의 추궁판에 부착가능하도록 2개의 종방향 열로 배열되는 복수의 구멍(216)을 갖는다.
골 플레이트(32i)는, 골 플레이트(32i)가 복수의 탭(219)을 갖는 추궁판 플레이트 부분(218)을 가지며 탭이 다른 탭(219)에 대해 개별적으로 굽힘가능한 것을 제외하고는, 골 플레이트(32h)와 유사하다. 각각의 탭(219)은 부착 부재를 수용하기 위한 2개의 구멍(220)을 갖는 것으로 도시되어 있다.
골 플레이트(32j)는, 골 플레이트(32j)가 부착 부재를 수용하기 위한, 단일 종방향 열로 배열되는 복수의 구멍(222)을 갖는 것으로 도시되어 있는 외측괴 플레이트 부분(221)을 갖는 것을 제외하고는, 골 플레이트(32i)와 유사하다.
이제 도 22a, 도 22b 및 도 23a를 참조하면, 본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따라 구성된 골 플레이트(32k)의 다른 실시예가 예시되어 있다. 골 플레이트(32k)는, 골 플레이트(32k)가 종방향 에지(224) 및 내측 종방향 에지(224)를 따라 형성되는 로드 부분(226)을 갖는 것을 제외하고는, 전술된 골 플레이트(32a)와 유사한 것으로 도시되어 있다. 추가되는 강도 및 강성을 골 플레이트(32k)에 제공하는 것 외에도, 로드 부분(226)은 보조 기구를 위한 부착점으로서 역할할 수 있다. 예를 들어, 도 23a에 예시된 바와 같이, 로드 부분(226)은 교차-결합 커넥터(228)를 위한 부착점으로서 사용될 수 있다. 교차 결합 커넥터(228)는 로드 부분(230) 및 로드 부분(230)의 각각의 단부 상에 형성되는 로드 맞물림 부분(232)을 포함할 수 있다. 로드 맞물림 부분(232)은 골 플레이트(32k)의 로드 부분(230) 및 세트 스크류(233)와 같은 고정 부재와 맞물림가능한 C자형 클램프의 형태일 수 있다. 로드 부분(230)은 한쪽 로드 맞물림 부분(232)이 골 플레이트(32k)의 로드 부분(226)과 맞물리고 골 플레이트(32k)가 복수의 추골의 외측괴에 연결되며 다른 한쪽 로드 맞물림 부분(232)이 다른 골 플레이트(32k)의 로드 부분(226)과 맞물리고 다른 골 플레이트(32k)가 추골의 대향하는 외측괴에 연결된 때 로드 부분(230)이 추골의 일측으로부터 추골의 대향측으로 연장되도록 하는 길이를 갖는다(또는 선택적 병진을 위해 구성될 수 있음).
로드 부분(226)은 또한 추궁판성형술 시술 중 추궁을 고정시키기 위한 추궁판 커넥터(234)를 위한 부착점으로서 사용될 수 있다. 도 23a에 도시된 바와 같이, 추궁판 커넥터(234)는 플레이트 부분(236)과 로드 맞물림 부분(238)을 가질 수 있다. 로드 맞물림 부분(238)은 골 플레이트(32k)의 로드 부분(230) 및 세트 스크류(233)와 같은 고정 부재와 맞물림가능한 C자형 클램프의 형태일 수 있다. 플레이트 부분(236)은 스크류(242)와 같은 부착 부재를 수용하기 위한 구멍을 갖는다. 플레이트 부분(236)은 당업계에 잘 알려진 방식으로 병진을 위해 구성될 수 있다. 플레이트 부분(236)은 로드 맞물림 부분(238)이 골 플레이트(32k)의 로드 부분(236)과 맞물리고 골 플레이트(32k)가 복수의 추골의 외측괴에 연결된 때 추골의 추궁판 위에 위치가능하다.
도 23b는 교차 결합 커넥터(228a)와 추궁판 커넥터(234a)가, 골 플레이트(32a)를 추골에 또는 보조 기구를 그것에 부착시키기 위해 골 플레이트 내에 제공될 수 있는 대안적인 구멍(도시 안됨)에 고정시키기 위해 사용되는 골 플레이트(32a)의 구멍들(76)을 채용한, 골 플레이트(32a)와 같은 골 플레이트에 부착되도록 구성되는 것을 제외하고는, 각각 교차 결합 커넥터(228) 및 추궁판 커넥터(234)와 유사한 교차 결합 커넥터(228a) 및 추궁판 커넥터(234a)의 대안적인 실시예를 예시한다.
교차 결합 커넥터(228a)는 로드 부분(241) 및 로드 부분(241)의 각각의 단부 상에 형성되는 플레이트 부분(242)을 포함한다. 플레이트 부분(242)은 플레이트 부분(244)이 스크류(246)와 같은 복수의 부착 부재에 의해 골 플레이트(32a)의 상부 표면에 부착될 수 있도록 골 플레이트(32a)의 복수의 구멍(76)과 정렬가능한 복수의 구멍을 구비하는 것으로 도시되어 있다.
유사하게, 추궁판 커넥터(234a)는 제1 플레이트 부분(248) 및 제2 플레이트 부분(250)을 포함할 수 있으며, 여기서 제2 플레이트 부분(250)은 구성 및 기능에 있어서 교차 결합 커넥터(228a)에 관하여 기술된 플레이트 부분(242)과 유사하다.
도 23c 및 도 23d는 결합 커넥터(228b)의 실시예를 예시하며, 이는 결합 커넥터(228b)가 플레이트 부분(241a) 및 로드 수용 부재(242a)를 포함하는 것을 제외하고는 교차 결합 커넥터(228a)와 유사하다. 플레이트 부분(241a)은 플레이트 부분(241a)이 스크류(246)와 같은 복수의 부착 부재에 의해 골 플레이트(32a)의 상부 표면에 부착될 수 있도록 골 플레이트(32a)의 한 쌍의 구멍(76)과 정렬가능한 복수의 구멍을 구비한다.
플레이트 부분(241a)이 골 플레이트(32a)에 연결된 때, 로드 수용 부재(242a)는 하나 이상의 다축 스크류와 같은, 골 플레이트(32a)가 그것에 직접 부착되지 않는 다른 추골 내에 이식되는 다른 기구에 연결가능하게 위치되도록 척추를 따라 종방향으로 연장되는 로드(244)를 수용하도록 배향된다. 로드(244)는 세트 스크류(249)와 같은 부착 부재에 의해 로드 수용 부재(241a) 내에 고정될 수 있다.
도 24는 본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따라 구성된 골 플레이트(32j)의 다른 실시예를 예시한다. 골 플레이트(32j)는, 골 플레이트(32j)가 골 플레이트(32j)의 종방향 에지를 따라 형성되는 로드 부분(226a)을 구비하여 로드 부분(226a)이 보조 기구를 위한 부착점으로서 역할할 수 있는 것을 제외하고는, 전술된 골 플레이트(32k)와 유사하다. 로드 부분(226a)은 또한 하나 이상의 다축 스크류와 같은, 골 플레이트(32j)가 그것에 직접 부착되지 않는 다른 추골 내에 이식되는 다른 기구에 연결가능하도록 골 플레이트(32k)의 적어도 일 단부를 넘어 일정 거리로 연장되는 로드 연장 부분(252)을 갖는다. 이를 위해, 로드 연장 부분(252)은 척추 로드(도시 안됨)가 다축 스크류 조립체의 로드 수용 헤드 내에 위치될 방식과 유사한 방식으로 다축 스크류 조립체의 로드 수용 헤드 내에 위치되도록 구성될 수 있다. 로드 연장 부분(252)의 길이가 제조 중 변할 수 있거나 환자에게 부착하기 전에 맞추어질 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
이제 도 25a 및 도 25b를 참조하면, 본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따라 구성된 골 플레이트(32m)의 다른 실시예가 예시되어 있다. 골 플레이트(32m)는, 골 플레이트(32m)가 외측 종방향 에지(254)를 가지며 이때 골 이식 리지(256)가 골 플레이트(32m)의 외측 종방향 에지(254)로부터 상향으로 그리고 외향으로 연장되는 것을 제외하고는, 구성에 있어서 전술된 골 플레이트(32a)와 유사한 것으로 예시되어 있다. 골 이식 리지(256)는 추골의 표면과 협동하여 포켓 또는 보이드(void)(258)를 한정하는 기능을 하여, 2개의 추골 사이의 이식편의 형성을 용이하게 하기 위해 생물학적 재료가 포켓(258) 내에 패킹될 수 있다. 그러한 생물학적 재료는 약물, 인간 조직, 동물 조직, 합성 조직, 인간 세포, 동물 세포, 합성 세포 등을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
도 25c는 골 플레이트(32a)와 같은 골 플레이트에, 스크류(도시 안됨)에 의한 것과 같은 임의의 적합한 방식으로 연결될 수 있는, 별개의 단편에 의해 형성되는 골 이식 리지(256a)의 다른 변형예를 예시한다.
도 26은 본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따라 구성된 골 플레이트(32n)의 다른 실시예를 예시한다. 골 플레이트(32n)는, 골 플레이트(32n)가 2개의 추골 사이의 이식편의 형성을 용이하게 하기 위해 생물학적 재료가 내부에 패킹될 수 있는 포켓(266)을 한정하도록 그의 하부 표면으로부터 하향으로 내측 종방향 에지(262) 및 외측 종방향 에지(264)를 따라 연장되는 한 쌍의 플랜지(260a, 260b)를 갖는 것을 제외하고는, 전술된 골 플레이트와 유사하다.
도 27은, 골 플레이트(32o)가 그의 일 단부 부근에서 골 플레이트(32o)의 하부면(268)으로부터 연장되는 복수의 돌출부(267)를 구비하는 것을 제외하고는, 위에서 논의된 플레이트와 유사한 골 플레이트(32o)의 다른 실시예를 예시한다. 돌출부(267)는 2개의 플레이트가 서로 상호로킹될 수 있는 방식으로 다른 골 플레이트의 일군의 구멍과 정렬되고 그것 내에 끼워맞추어지도록 구성되고 배열된다. 골 플레이트(32o)는 골 플레이트(32o)가 다른 골 플레이트 상에 중첩 관계로 위치됨과 동시에 골 플레이트(32o)가 부착 부재(34)에 의해 위에서 논의된 방식으로 추골에 부착되게 허용할 수 있도록 윤곽형성될 수 있다.
도 28은 본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따라 구성된 골 플레이트(32q)의 또 다른 실시예를 예시한다. 골 플레이트(32q)는 제1 플레이트 부분(270) 및 제2 플레이트 부분(272)을 포함한다. 예로서, 제1 플레이트 부분(270)과 제2 플레이트 부분(272)은 구성에 있어서 전술된 골 플레이트(32a)와 유사한 것으로 예시되어 있다. 제1 플레이트 부분(270)은 제2 플레이트 부분(272)과 종방향으로 정렬되고, 제1 플레이트 부분(270)은 제2 플레이트 부분(272)에 피봇식으로 연결된다. 일 실시예에서, 제1 플레이트 부분(270)은 제1 플레이트 부분(272)과 제2 플레이트 부분(274)이 특히 후두골-경추골 유합 또는 기형 교정을 위해 사용될 때 단축을 중심으로든 다축을 중심으로든 서로에 대해 원하는 각도 관계로 고정되도록 허용하기 위해 로킹 힌지(274)를 통해 제2 플레이트 부분(272)에 피봇식으로 연결될 수 있다.
도 29a는 본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따라 구성된 골 플레이트(32r)의 다른 실시예가 예시되어 있는 저부 사시도이다. 골 플레이트(32r)는, 골 플레이트(32r)가 골 플레이트(32r)의 종축에 실질적으로 수직하게 연장되는 후크(276)를 구비하는 것을 제외하고는, 구성에 있어서 골 플레이트(32a)와 유사한 것으로 예시되어 있다. 후크(276)는 골 플레이트(32r)가 위에서 논의된 바와 같이 척추의 인접한 추골에 연결될 때 C1 추골의 후궁 상에 수용되도록 구성된다. 이를 위해, 후크(276)가 C1 추골의 후궁 상의 선택된 위치에 수용되도록 골 플레이트(32r)의 종축에 대해 다양한 각도로 형성될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 도 29b에 도시된 바와 같이, 골 플레이트(32r)는 또한 후크(276)를 환체(ring) 상의 제위치에 추가로 유지시키기 위해 후크(276) 및 C1 추골의 환체 주위로 연장될 수 있는 케이블 또는 와이어(도시 안됨)를 유지시키도록 후크(276)의 외측 표면 상에 형성되는 유지 홈(278)을 구비할 수 있다.
도 30은, 골 플레이트(32s)가 골 플레이트(32s)의 종축에 실질적으로 수직하게 연장되는 플랫폼(280)을 포함하는 것을 제외하고는, 골 플레이트(32r)와 유사한 골 플레이트(32s)의 다른 변형예를 예시한다. 플랫폼(280)은 골 플레이트(32s)가 위에서 논의된 바와 같이 척추의 인접한 추골에 연결될 때 C1 추골의 환체 상에 위치되도록 구성된다. 이를 위해, 후크 플랫폼(280)이 C1 추골의 환체 상의 선택된 위치에 수용되도록 골 플레이트(32s)의 종축에 대해 다양한 각도로 형성될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 플랫폼(280)은 케이블(도시 안됨)을 유지하는 유지 홈(282) 및 구멍(284)을 구비할 수 있으며, 이러한 케이블은 플랫폼(280)을 환체 상의 제위치에 유지시키기 위해 구멍(284)을 통해, 유지 홈(282)을 따라 플랫폼(280) 주위로, 그리고 C1 추골의 환체 주위로 연장될 수 있다.
이제 도 31a 및 도 31b를 참조하면, 본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따라 구성된 한 쌍의 골 플레이트(32t, 32tt)의 다른 실시예가 예시되어 있다. 골 플레이트(32t, 32tt)는, 골 플레이트(32tt)가 골 플레이트(32t)의 거울상인 것을 제외하고는, 구성에 있어서 동일하다. 따라서, 단지 골 플레이트(32t)만이 상세히 후술될 것이다. 골 플레이트(32t)는 다수의 추골, 더 구체적으로 C1 및 C2 추골을 유합하거나 안정시키도록 의도된다. 골 플레이트(32t)는 적어도 C1 추골 및 C2 추골의 후방측을 따라 연장되도록 구성되고 치수설정되며, 특히 골 플레이트(32r)는 C1 추골(292)의 후방 환체(290)로부터 C2 추골(296)의 추궁판(294)으로 연장되도록 구성된다. 골 플레이트(32t)의 길이가 C2 추골을 넘어 안정될 추골의 수에 따라 변할 수 있다는 것이 이해될 것이다.
골 플레이트(32t)는 상부 표면(298) 및 하부 표면(300)을 갖는다. 전술된 골 플레이트와 마찬가지로, 하부 표면(300)은 도 4b에 관하여 전술된 바와 같은, 다양한 기하학적 형상 및/또는 돌출부, 예컨대 스파이크, 또는 다른 특징부, 예컨대 리지, 포스트, 포켓을 포함할 수 있는 텍스처화된 표면을 구비할 수 있거나, 추체에 대한 그의 파지를 향상시키기 위해 비드 블라스팅되거나 산 에칭되는 것과 같이 처리될 수 있다.
골 플레이트(32t)는 제1 단부(304) 및 제2 단부(306)를 갖는 스페이서 부분(302)을 가진다. 스페이서 부분(302)의 종방향 길이는 대체로 C1 추골(292)의 환체(290)와 C2 추골(296)의 추궁판(294) 사이의 거리에 대응한다.
환체 맞물림 부분(308)이 스페이서 부분(308)의 제1 단부(304)로부터 연장된다. 환체 맞물림 부분(308)은 C1 추체(292)의 환체(290)의 적어도 일부분을 따라 연장되고 그것에 합치하도록 구성된다. 더 구체적으로, 환체 맞물림 부분(308)은 환체 맞물림 부분(308)이 C1 추골(292)의 환체(290)의 윤곽에 실질적으로 합치하도록 아치형 프로파일을 갖는다. 환체 맞물림 부분(308)은 적어도 2개의 구멍이 C1 추골(292)의 환체(290)의 후방측 위에 위치가능한 방식으로 복수의 구멍(310)이 환체 맞물림 부분(310) 내에 형성될 수 있도록 하는 폭을 갖는다. 구멍들(310)은 부착 부재(34)와 같은 부착 부재를 수용하도록 위에서 논의된 구멍들(56, 76)과 유사하게 나사형성되거나 나사형성되지 않을 수 있다.
추궁판 맞물림 부분(312)이 스페이서 부분(302)의 제2 단부(306)로부터 연장된다. 추궁판 맞물림 부분은 C2 추골(296)의 후방측의 일부분, 예컨대 추궁판, 외측괴, 또는 추궁판과 외측괴의 조합을 따라 연장되고 그것에 합치하도록 구성된다. 도 31a 및 도 32b에 예시된 바와 같이, 추궁판 맞물림 부분(312)은 추궁판 맞물림 부분(312)이 C2 추골(296)의 추궁판(294)의 윤곽에 실질적으로 합치하도록 환체 맞물림 부분(308)보다 평평한 프로파일을 갖는다. 추궁판 맞물림 부분(312)은 적어도 2개의 구멍이 C2 추골(296)의 추궁판(294) 위에 위치가능한 방식으로 복수의 구멍(314)이 추궁판 맞물림 부분(312) 내에 형성되도록 하는 폭을 갖는다. 구멍들(312)은 부착 부재(34)와 같은 부착 부재를 수용하도록 위에서 논의된 구멍들(56, 76)과 유사하게 나사형성되거나 나사형성되지 않을 수 있다.
하나의 예시적인 실시예에서, 스페이서 부분(302)은 골 플레이트(32t)의 내부 에지를 따라 노치 또는 윈도우(316)를 한정하도록 환체 맞물림 부분(308)의 폭과 추궁판 맞물림 부분(312)의 폭보다 작은 폭을 갖는다. 윈도우(316)는 중심관의 직접적인 시각화를 허용할 뿐만 아니라, 골 플레이트들(32r, 32rr) 사이의 차이를 식별하는 것을 용이하게 한다.
구멍들(310, 314)은 상부 표면(298)으로부터 하부 표면(300)을 통해 골 플레이트(32r)를 통해 연장된다. 구멍들(310, 314)은 골 플레이트(32t)의 평면에 완전히 수직할 수 있거나, 스크류 각형성이 요구되는 일반적 방향으로 편위될 수 있다. 예를 들어, 구멍들(310, 314)은 예컨대 대략 10 내지 30도의 측방향 외향 각형성의 각도로 측방향 외향으로 비스듬히 놓일 수 있다.
구멍들(310)은 C1 추골(292)에 복수의 고정점을 한정하기 위해 하나 초과의 구멍(310)이 C1 추골(292)의 환체(290) 위에 위치가능하거나 정렬가능하도록 서로에 대해 치수설정되고 배열되며, 구멍들(314)은 C2 추골(296)에 복수의 고정점을 한정하기 위해 하나 초과의 구멍이 C2 추골(296)의 추궁판(294) 위에 위치가능하거나 정렬가능하도록 서로에 대해 치수설정되고 배열된다. 구멍들(310, 314)은 다수의 고정점을 제공하는 다양한 방식으로 배열될 수 있다.
골 플레이트(32t)와 구멍들(310, 314)은 골 플레이트(32t)가 그것에 결합되는 각각의 추골 위에 적어도 2개의 구멍(310, 314)이 위치가능하도록 크기설정되고 이격되는 것으로 도시되어 있다(단지 척추의 일측만을 고려하면 그리고 플레이트가 그것에 결합되는 특정 추골에 따라). 당업자는 구멍들(302)의 크기설정 및 간격설정이 원하는 수의 고정점을 달성하기 위해 변할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예로서, 구멍들(310, 314)은 약 1.5 ㎜ 내지 약 3.0 ㎜ 범위 내의 외경을 갖는 스크류를 수용하는 직경을 가질 수 있다.
전술된 구멍들(56, 76)과 마찬가지로, 구멍들(310, 314)은 부착 부재들(34a) 중 하나를 수용하도록 나사형성되는 것으로 도시되어 있다. 역시, 당업자는 가변 각도 로킹 나사를 비롯한 임의의 나사 구성이 사용될 수 있거나, 구멍들(310, 314)이 심지어 나사형성되지 않거나 매끄러울 수 있다는 것을 이해할 것이다. 또한, 구멍들(312, 314)은 부착 부재(34)의 삽입 범위를 제한하기 위해 전술된 바와 같이 플랜지를 구비할 수 있다.
이제 도 32a 및 도 32b를 참조하면, 본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따라 구성된 한 쌍의 골 플레이트(32u, 32uu)의 다른 실시예가 예시되어 있다. 골 플레이트(32u, 32uu)는, 골 플레이트(32uu)가 골 플레이트(32u)의 거울상인 것을 제외하고는, 구성에 있어서 동일하다. 따라서, 단지 골 플레이트(32u)만이 상세히 후술될 것이다. 골 플레이트(32u)는 다수의 추골, 더 구체적으로 C1 및 C2 추골을 유합하거나 안정시키도록 의도된다. 이를 위해, 골 플레이트(32u)는 적어도 C1 추골 및 C2 추골의 후방측을 따라 연장되도록 구성되고 치수설정된다. 더 구체적으로, 골 플레이트(32u)는 C1 추골(292)의 후방 환체(290)로부터 C2 추골(296)의 추궁판(294)과 극돌기(320)의 연접부로 연장되도록 구성된다. 골 플레이트(32u)의 길이가 안정될 추골의 수에 따라 변할 수 있다는 것이 이해될 것이다.
골 플레이트(32u)는, 골 플레이트(32u)가 추궁판 맞물림 부분(312)보다는 경추궁판 맞물림 부분(322)을 포함하는 것을 제외하고는, 구성 및 기능에 있어서 골 플레이트(32t)와 유사하다. 경추궁판 맞물림 부분(322)은 추궁판(296)의 적어도 일부분, 추궁판(296)과 극돌기(320)의 연접부(324), 및 극돌기(320)를 따라 연장되고 그것에 합치하도록 구성된다. 경추궁판 맞물림 부분(322)은 연접 부분(330)을 한정하도록 서로에 대해 비스듬히 놓이는 추궁판 부분(326) 및 극돌기 부분(328)을 갖는다. 경추궁판 맞물림 부분(322)은 적어도 2개의 구멍이 추궁판(296)과 극돌기(320)의 조합된 영역 위에 위치가능하도록 복수의 구멍(332)이 경추궁판 맞물림 부분(322) 내에 형성되도록 하는 폭을 갖는다. 일 실시예에서, 경추궁판 맞물림 부분(322)은 연접 부분(330)에서 골 플레이트(32u)를 통해 위치되는 그리고 경추궁판 맞물림 부분(322)이 추궁판(296)과 극돌기(320) 상에 위치될 때 경추궁판 스크류 배치를 허용하는 방식으로 배향되는 적어도 하나의 구멍(332a)을 갖는다.
이제 도 33a 및 도 33b를 참조하면, 본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따라 구성된 골 플레이트(32v)의 다른 실시예가 예시되어 있다. 골 플레이트(32v)는 다수의 추골, 더 구체적으로 C1 및 C2 추골을 유합하거나 안정시키도록 의도된다. 이를 위해, 골 플레이트(32v)는 적어도 C1 추골(292) 및 C2 추골(296)의 후방측을 따라 연장되도록 구성되고 치수설정된다. 더 구체적으로, 골 플레이트(32v)는 C1 추골(292)의 후방 환체(290)로부터 C2 추골(292)의 각각의 추궁판(294)으로 연장되도록 구성된다. 골 플레이트(32v)의 길이가 안정될 추골의 수에 따라 변할 수 있다는 것이 이해될 것이다.
골 플레이트(32v)는 상부 표면(338) 및 하부 표면(340)을 갖는다. 전술된 골 플레이트와 마찬가지로, 하부 표면(338)은 도 4b에 관하여 전술된 바와 같은, 다양한 기하학적 형상 및/또는 돌출부, 예컨대 스파이크, 또는 다른 특징부, 예컨대 리지, 포스트, 포켓을 포함할 수 있는 텍스처화된 표면을 구비할 수 있거나, 추체에 대한 그의 파지를 향상시키기 위해 비드 블라스팅되거나 산 에칭되는 것과 같이 처리될 수 있다.
골 플레이트(32v)는 제1 단부(344) 및 제2 단부(346)를 갖는 스페이서 부분(342)을 가진다. 스페이서 부분(342)의 종방향 길이는 대체로 C1 추골(292)의 환체(290)와 C2 추골(296)의 추궁판(294) 사이의 거리에 대응한다.
환체 맞물림 부분(348)이 스페이서 부분(348)의 제1 단부(344)로부터 연장된다. 환체 맞물림 부분(348)은 C1 추체(292)의 환체(290)의 적어도 일부분을 따라 연장되고 그것에 합치하도록 구성된다. 더 구체적으로, 환체 맞물림 부분(348)은 환체 맞물림 부분(348)이 C1 추골(292)의 환체(290)의 윤곽에 실질적으로 합치하도록 아치형 프로파일을 갖는다. 환체 맞물림 부분(348)은 적어도 2개의 구멍이 C1 추골(292)의 환체(290)의 후방측 위에 위치가능한 방식으로 복수의 구멍(350)이 환체 맞물림 부분(348) 내에 형성되도록 하는 폭을 갖는다. 구멍들(350)은 부착 부재(34)와 같은 부착 부재를 수용하도록 위에서 논의된 구멍(56, 76)과 유사하게 나사형성되거나 나사형성되지 않을 수 있다.
제1 추궁판 맞물림 부분(352)이 스페이서 부분(342)의 제2 단부(346)로부터 연장되고, 제2 추궁판 맞물림 부분(354)이 스페이서 부분(342)의 제2 단부(346)로부터 연장된다. 제1 및 제2 추궁판 맞물림 부분(352, 354)은 C2 추골의 극돌기(320)를 수용하기 위한 노치(356)를 한정하도록 스페이서 부분(342)으로부터 연장된다. 제1 및 제2 추궁판 맞물림 부분(352, 354) 각각은 추궁판 맞물림 부분(352, 354)이 C2 추골(296)의 각각의 추궁판(294)의 윤곽에 실질적으로 합치하도록 환체 맞물림 부분(348)보다 평평한 프로파일을 갖는다. 추궁판 맞물림 부분(352, 354) 각각은 적어도 2개의 구멍이 C2 추골(296)의 추궁판(294) 각각 위에 위치가능하도록 복수의 구멍(358)이 추궁판 맞물림 부분(352, 354) 내에 형성되도록 하는 폭을 갖는다. 구멍들(358)은 부착 부재(34)와 같은 부착 부재를 수용하도록 위에서 논의된 구멍들(56, 76)과 유사하게 나사형성되거나 나사형성되지 않을 수 있다.
이제 도 34a 내지 도 34c를 참조하면, 본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따라 구성된 골 플레이트(32w)의 다른 실시예가 도시되어 있다. 골 플레이트(32w)는 플레이트 부분(360)을 포함하며, 이러한 플레이트 부분은 상부 표면(362), 하부 표면(364), 및 상부 표면(362)으로부터 하부 표면(364)으로 플레이트 부분(360)을 통해 연장되는 복수의 구멍(366)을 갖는다. 플레이트 부분(360)은 추골의 외측괴 또는 추궁판에 인접하여 적어도 하나의 추골의 후방측을 따라 연장되도록 구성되고, 구멍들(366)은 추골에 복수의 고정점을 한정하기 위해 복수의 구멍이 추골 위에 위치가능하도록 이격된다.
골 플레이트(32w)는 또한 플레이트 부분(360)의 상부 표면(362)으로부터 연장되는 포스트(368)를 갖는다. 포스트(368)는 포스트(368)가 부싱(372)에 대해 다축 회전할 수 있도록 부싱(372) 내에 수용되는 확대된 구형 헤드(spherical head) 부분(370)을 갖는다. 부싱(372)은 로드 수용 헤드(374) 내에 형성되는 내측 구형 공동 내에 위치된다. 대안적으로, 포스트(368)는 로드 수용 헤드(374)와 일체로 형성되어 단일체 구조체를 형성할 수 있다. 또한, 도 35a 및 도 35b에 예시된 바와 같이, 포스트는 플레이트 부분(362) 또는 본 명세서에 기술된 다른 골 플레이트 중 하나에 연결되도록 구성되는 별개의 구조체로서 형성될 수 있다. 일 변형예에서, 포스트(368a)(도 35a)는 포스트(368a)가 골 플레이트에 연결가능하고 골 내로 삽입가능하도록 나사형성된 샤프트(386)와 가변 각도 로킹 나사를 갖는 구형 헤드(388)를 포함할 수 있다. 다른 변형예에서, 포스트(368b)(도 35b)는 포스트(368b)가 골에 대한 고정을 제공함이 없이 단지 골 플레이트에 연결되게 의도되도록 가변 각도 로킹 나사를 갖는 구형 헤드(390)만을 포함할 수 있다.
다시 도 34a 내지 도 34c를 참조하면, 로드 수용 헤드(374)는 중심 통로(376)를 가지며, 이러한 중심 통로 내에 긴 로드(378)가 중심 통로(376)를 통해 횡방향으로 연장되도록 안착될 수 있다. 로드(378)는 부싱(372) 주위에 위치되는 새들(saddle)(380) 내에 안착될 수 있고, 로드(378)를 제위치에 로킹시키기 위해 로드 수용 헤드(374)에 나사체결되는 나사형성된 로킹 캡(382)에 의해 로드 수용 헤드(372) 내에 고정될 수 있다.
다축 스크류의 예시적인 실시예는 그 내용이 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된, 2008년 7월 21일자로 출원된, 발명의 명칭이 "다축 골 고정 요소(Polyaxial Bone Fixation Element)"인 국제 특허 출원 제PCT/US2008/070670호, 2006년 4월 25일자로 출원된, 발명의 명칭이 "로킹 캡을 가진 골 앵커 및 척추 고정 방법(Bone Anchor with Locking Cap and Method of Spinal Fixation)"인 국제 특허 출원 제PCT/US2006/015692호, 및 1997년 6월 16일자로 출원된, 발명의 명칭이 "종방향 지지체를 척추경 스크류와 연결하기 위한 장치(Device for Connecting a Longitudinal Support with a Pedicle Screw)"인 국제 특허 출원 제PCT/CH1997/00236호에 기술된 것을 포함한다. 그러나, 골 플레이트(32u)가 임의의 특정 유형의 로킹 캡 또는 다축 스크류 구성으로 제한되도록 의도되지 않는다는 것이 이해되어야 한다.
전술된 골 플레이트는 척추에 대한 장기 고정과 관련된 반복 하중을 견디기 위한 구조적 강도 및 내구성을 갖는 임의의 적합한 생체적합성 재료로 구성될 수 있다. 그러한 응용에 적합할 재료는 티타늄, 티타늄 합금(예컨대, TAN), 강 합금, 예컨대 스테인레스강, 탄탈륨, 중합체, 예컨대 PEEK, 강화 플라스틱, 동종이식골, 및 복합물과 같은, 대안적인 실시예에 적합할 다른 재료를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 골 플레이트가 중합체 재료로 구성될 때, 부착 부재가 유사한 재료로 구성될 수 있어서, 부착 부재가 삽입 후 용접에 의해 골 플레이트에 고정될 수 있다. 골 플레이트는 또한 골, 골 형성 단백질(bone morphogenetic protein, BMP), 탈회 골 기질(demineralized bone matrix, DMB), LIM 무기화 단백질(LIM mineralization protein, LMP), 골형성 페이스트 등과 같은 하나 이상의 골 성장 또는 유합-촉진 요소를 포함할 수 있다. 그러한 유합-촉진 요소는 당업자에게 잘 알려져 있다는 것이 이해되어야 한다.
후방 추골 플레이팅 시스템의 골 플레이트 및 다른 구성요소가 본 명세서에 기술되었지만, 골 플레이트가 다른 특징부도 또한 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 골 플레이트는 겸자와 같은 기구에 의해 골 플레이트의 파지 또는 안정을 용이하게 하기 위해 외측 표면 상에 또는 외측 에지 내에 기구 유지 특징부를 포함할 수 있다. 본 명세서에 기술된 임의의 골 플레이트는 골 플레이트를 강화 및/또는 보강하기 위해 상부 표면, 에지, 또는 하부 표면을 따라 리브를 구비할 수 있다. 골 플레이트는 MIS(최소-침습 척추 수술) 접근을 위해 접힐 수 있거나 힌지식으로 움직일 수 있다. 골 플레이트는 골 플레이트의 길이가 맞추어질 수 있도록 하나의 골 플레이트 부분이 다른 골 플레이트 부분에 대해 종축을 따라 병진할 수 있도록 구성될 수 있다. 골 플레이트는 골 플레이트가 사전-형성된 구멍 없이 원하는 강성으로 형성될 수 있게 함과 동시에 여전히 골 플레이트를 추골마다 다수의 선택된 점에서 선택된 추골에 부착시키는 능력을 제공하기 위해 메시(mesh) 재료로 제조될 수 있다. 골 플레이트는 사용자가 특정 환자에게 요구되는 강성 및 강도를 결정하도록 허용하기 위해 적층가능할 수 있다.
본 명세서에 기술된 임의의 후방 추골 플레이팅 시스템의 임의의 하나 이상의 구성요소를 포함하는 다양한 키트가 제공될 수 있다. 키트의 구성요소는 동일하거나 상이하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 단일 키트 내에, 예컨대 외과 의사에 의해 수행되는 시술의 유형에 따라, 또는 개별 환자의 특정 해부학적 구조에 따라, 상이한 길이, 상이한 곡률 반경, 구멍 수 및 구성, 구멍의 상이한 단면 기하학적 구조 등을 갖는 골 플레이트가 제공될 수 있다. 키트는 또한 시스템의 어느 구성요소가 키트 내에 포함되는지에 관해 상이하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 그의 외측괴를 통한 추골의 고정을 위한 키트가 상이한 길이, 폭, 곡률, 윤곽, 구멍 수 및 패턴, 구멍 각도, 구멍 형상 및 구멍 유형(즉, 로킹 또는 비-로킹, 가변 또는 비-가변 스크류를 수용하기 위한)의 플레이트를 포함할 수 있다.
상기 설명으로부터, 본 명세서에 개시되고 청구되는 본 발명의 개념이 본 명세서에 언급된 그리고 본 발명의 개념에 고유한 목적을 수행하고 이점을 달성하는 데 매우 적합하다는 것이 명백하다. 본 발명의 개념의 예시적인 실시예가 본 개시 내용의 목적을 위해 기술되었지만, 당업자가 쉽게 상정할 그리고 개시된 및/또는 첨부된 특허청구범위에 한정된 바와 같은 본 발명의 개념의 사상 내에서 달성되는 많은 변경이 이루어질 수 있다는 것이 이해될 것이다.

Claims (35)

  1. 후방 추골 플레이팅(posterior vertebral plating) 시스템으로서,
    플레이트로서, 상기 플레이트는 상부 표면, 하부 표면, 및 상기 상부 표면으로부터 상기 하부 표면으로 상기 플레이트를 통해 연장되는 복수의 구멍을 갖고, 상기 플레이트는 적어도 2개의 추골 각각의 적어도 하나의 외측괴(lateral mass)에 인접하여 상기 적어도 2개의 추골의 후방측을 따라 연장되도록 구성되며, 상기 구멍들은, 제1 추골에 복수의 고정점을 한정하기 위해 제1 복수의 구멍이 상기 제1 추골의 상기 외측괴 위에 위치가능하고 제2 추골에 복수의 고정점을 한정하기 위해 제2 복수의 구멍이 상기 제2 추골의 상기 외측괴 위에 위치가능하도록 하는 방식으로 이격되는, 플레이트; 및
    상기 플레이트를 대응하는 추골에 고정시키기 위해 상기 플레이트의 상기 구멍들을 통해 그리고 상기 대응하는 추골의 상기 외측괴 내로 삽입가능한 복수의 부착 부재를 포함하고,
    여기서, 골 플레이트의 너비는 상기 플레이트에 따라 변화하여, 상기 플레이트가 가장 넓은 지점 그리고 복수의 노드에서 주 폭을 갖고, 상기 플레이트가 가장 좁은 지점 그리고 복수의 리세스(recess)에서 부 폭을 갖고,
    상기 구멍들은 구멍들의 적어도 2개의 종방향 열로 배열되며, 이때 구멍들의 하나의 종방향 열의 상기 구멍들은 구멍들의 다른 종방향 열의 상기 구멍들에 대해 엇갈리고,
    상기 제1 복수의 구멍은 두 쌍의 측방향으로 인접한 구멍들을 포함하는 3개의 구멍들의 삼각형 군으로 배열되고, 상기 두 쌍은 상기 구멍들 중 하나를 공유하며, 각 쌍의 상기 구멍들 사이의 간격은 동일하고,
    상기 제2 복수의 구멍은 두 쌍의 측방향으로 인접한 구멍들을 포함하는 3개의 구멍들의 삼각형 군으로 배열되고, 상기 두 쌍은 상기 구멍들 중 하나를 공유하며, 각 쌍의 상기 구멍들 사이의 간격은 동일하고,
    상기 골 플레이트에 따르는 제1 삼각형 군의 구멍들과 제2 삼각형 군의 구멍들의 위치는 인접한 상기 노드들 중 제1 노드와 제2 노드에 대응하고, 상기 제1 삼각형 군의 구멍들은 상기 리세스들 중 하나에 의해 각 군의 인접한 구멍들 사이의 간격보다 더 큰 거리로 상기 제2 삼각형 군의 구멍들로부터 종방향으로 이격되는, 후방 추골 플레이팅 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 구멍들 각각은 축을 갖고, 상기 구멍들은, 복수의 나사형성되지 않은 리세스를 한정하도록 이격되는 복수의 나사 컬럼(columns of threads)을 가지며, 한 쌍의 측방향으로 인접한 구멍들의 상기 구멍들 중 하나의 상기 나사 컬럼들 중 적어도 하나는, 상기 한 쌍의 측방향으로 인접한 구멍들의 상기 구멍들의 축들 사이에서 연장되는 선과 교차하는, 후방 추골 플레이팅 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 한 쌍의 측방향으로 인접한 구멍들의 상기 구멍들 각각의 상기 나사 컬럼들 중 적어도 하나는, 상기 한 쌍의 측방향으로 인접한 구멍들의 상기 구멍들의 상기 축들 사이에서 연장되는 선과 교차하는, 후방 추골 플레이팅 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 구멍들은 인접한 나사 컬럼들 사이에 복수의 나사형성되지 않은 리세스를 한정하도록 이격되는 복수의 나사 컬럼을 갖고, 상기 플레이트는 상기 플레이트의 상기 하부 표면 부근에서 인접한 나사 컬럼들 사이에서 연장되는 플랜지를 추가로 포함하며, 상기 플랜지는, 상기 플랜지가 상기 부착 부재들이 상기 구멍을 통해 완전히 도입되지 못하도록 하는 방식으로 연장되는, 후방 추골 플레이팅 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 플레이트는 상기 상부 표면과 상기 하부 표면 사이에서 연장되는 주변부(perimeter) 에지를 갖고, 상기 주변부 에지는 상기 플레이트의 상기 구멍들의 윤곽에 합치하도록 구성되는, 후방 추골 플레이팅 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 플레이트는 종방향 에지를 갖고, 상기 플레이트는 상기 플레이트의 상기 종방향 에지를 따라 형성되는 로드 부분(rod portion)을 갖는, 후방 추골 플레이팅 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 플레이트 부분 및 로드 맞물림 부분을 갖는 추궁판 커넥터(lamina connector)를 추가로 포함하고, 상기 플레이트 부분은, 상기 로드 맞물림 부분이 상기 플레이트의 상기 로드 부분과 맞물리고 상기 플레이트가 추골에 연결될 때, 상기 추골의 추궁판 위에 위치가능한, 후방 추골 플레이팅 시스템.
  8. 제6항에 있어서, 로드 부분 및 각각의 상기 로드 부분 상에 형성되는 로드 맞물림 부분을 포함하는 교차-결합 커넥터(cross-linking connector)를 추가로 포함하고, 상기 로드는, 상기 로드 맞물림 부분들 중 하나가 상기 플레이트의 상기 로드 부분과 맞물리고 상기 플레이트가 추골에 연결될 때, 상기 추골의 일측으로부터 상기 추골의 대향측으로 연장가능한, 후방 추골 플레이팅 시스템.
  9. 제6항에 있어서, 상기 로드 부분은 상기 플레이트의 적어도 하나의 단부를 넘어 연장되는, 후방 추골 플레이팅 시스템.
  10. 제1항에 있어서, 상기 플레이트는 외측 종방향 에지를 갖고, 상기 플레이트는 골 이식 리지(bone graft ridge)를 추가로 가지며, 상기 골 이식 리지는, 포켓을 상기 골 이식 리지 아래에 한정하도록, 상기 플레이트의 상기 외측 종방향 에지로부터 상향 및 외향으로 연장되는, 후방 추골 플레이팅 시스템.
  11. 제1항에 있어서, 상기 플레이트는 내측 종방향 에지 및 외측 종방향 에지를 갖고, 상기 플레이트는, 포켓을 한정하도록, 상기 내측 종방향 에지 및 상기 외측 종방향 에지를 따라 상기 플레이트의 하부 표면으로부터 하향으로 연장되는 한 쌍의 플랜지들을 갖는, 후방 추골 플레이팅 시스템.
  12. 제1항에 있어서, 상기 플레이트는 제1 플레이트 부분 및 제2 플레이트 부분을 포함하고, 상기 제1 플레이트 부분은 상기 제2 플레이트 부분에 피봇식으로 연결되는, 후방 추골 플레이팅 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제1 플레이트 부분은 상기 제2 플레이트 부분과 종방향으로 정렬되는, 후방 추골 플레이팅 시스템.
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