KR20050037395A

KR20050037395A - 척주 수술 또는 외상 수술용 봉형 요소, 이를 포함하는안정화 장치 및 봉형 요소의 제조 방법

Info

Publication number: KR20050037395A
Application number: KR1020040083035A
Authority: KR
Inventors: 위르겐 하름스; 루츠 비더만; 빌프리드 마티아스
Original assignee: 비이더만 모테크 게엠베하
Priority date: 2003-10-17
Filing date: 2004-10-18
Publication date: 2005-04-21
Also published as: KR100764191B1; CN100405986C; CN1672650A; DE502004011192D1; JP2009285492A; DE502004004126D1

Abstract

적어도 두 개의 골 고정 요소(2,3)의 연결을 위한 봉형 요소(1,100,101,102,300)로서, 각각의 골 고정 요소는 골에 고정시킬 고정부(12)와 봉형 요소에 연결될 수용부 부재(13)를 포함하며, 수용부 부재(13)에 배치될 수 있도록 치수가 정해지는 적어도 하나의 경질부(7,8)와, 경질부에 인접 배치되는 가요부(9,90,900,902)를 갖는 봉형 요소가 제공된다. 가요부와 경질부는 원 피스로 형성된다. 본 발명에 따른 안정화 장치는 봉형 요소와 적어도 두 개의 골 고정 요소를 포함하며 일정 방식으로 서로에 대해 두 척추 또는 골 부분의 운동을 제한하기 위한 것이다.

Description

척주 수술 또는 외상 수술용 봉형 요소, 이를 포함하는 안정화 장치 및 봉형 요소의 제조 방법{Rod-Shaped Element for Application in Spine Surgery or Trauma Surgery, Stabilization Apparatus Comprising Said Rod-Shaped Element, and Production Method for the Rod-Shaped Element}

본 발명은 척주 수술 또는 외상 수술용 봉형(rod-shaped) 요소, 이를 포함하는 안정화 장치 및 봉형 요소의 제조 방법에 관한 것이다.

EP 0 669 109 B1은 두 개의 단축 페디클(pedicle) 스크루 및 클램핑 스크루에 의해 각각의 페디클 스크루의 수용부 부재에 고정되는 스트랩을 포함하고, 스트랩 상에 장착되며 내압체로서 설계되는 지지 요소를 포함하는, 인접하는 흉부 척추를 안정화하는 안정화 장치를 개시하고 있다. 그러나, 이러한 안정화 장치는 비틀림 강성을 확보하지 못하고 있다. 또한, 단축 페디클 스크루의 사용으로 이러한 안정화 장치의 적용이 제한을 받는다. 단축 페디클 스크루 대신 다축 페디클 스크루가 사용되는 유사한 안정화 장치가 EP 1 188 416 A1으로부터 공지되어 있다.

관절, 예를 들면, 손목이나 무릎 관절용 고정 장치가 US 6,162,223으로부터 공지되어 있는데, 이 장치는 단부에서 골(bone) 고정 요소와 연결되며 두 부분으로 구성되어 있는 고정봉을 포함하고, 고정봉의 두 부분은 가요성 커플링을 통해 상호 연결되며 고정봉과 커플링은 본체의 외측에 배열된다. 상호 마주보는 고정봉의 두 부분의 단부는 반구형으로 설계되며 상호 인접하여 있으며, 이에 따라 자유 운동이 가요성 커플링에 의해 제한되는 관절 형태를 모방하게 된다. 이러한 공지의 고정 장치는 자체의 복잡하고 부피가 큰 구조로 인해 척주 상에 사용하기에는 적합하지 않다.

US 2003/0109880 A1은 척주에 고정될 제 1 및 제 2 스크루를 포함하고 스크루 연결을 위한 스프링을 추가로 포함하며, 각각의 스크루에는 스크루를 연결하는 스프링의 삽입을 위한 수용부 부재가 제공되어 있는, 척추용의 역학적 안정화 장치를 개시하고 있다. 스프링 자체는 대체로, 나선형 장력 스프링과 유사하게, 촘촘하게 감긴 나선형 스프링 형태로 설계되며, 클램핑 스크루에 의해 수용부 부재에 고정된다. 그러나, 이는 스프링이 자체의 가요성으로 인해 클램핑 스크루의 압력을 회피하여, 골 스크루와 스프링 간의 고정 상태를 느슨하게 할 위험성을 제기한다.

본 발명의 목적은 봉형 요소가 단순하고 컴팩트한 디자인을 가지며, 취급이 용이하며, 다방면으로 사용될 수 있으며, 이와 동시에 사용시에 높은 신뢰성을 제공하는, 상호 연결될 척추 또는 골의 안정화와 제한된 운동을 위한 봉형 요소를 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 목적은 그러한 봉형 요소를 사용하는 컴팩트한 디자인의 역학적 안정화 장치 및 봉형 요소의 제조 방법을 제공하는 것이다.

이러한 과제는 본 발명에 의해, 제 1 항에 따른 봉형 요소, 제 10 항에 따른 역학적 안정화 장치, 및 제 12 항에 따른 상기 봉형 요소의 제조 방법에 의해 해결된다.

본 발명의 추가적인 전개 사항은 종속항에 기재되어 있다.

본 발명은 봉형 요소가 축력, 굽힘력 및 비틀림력을 흡수하고 공지의 다축 또는 단축 골 스크루와 사용될 수 있으며, 골 스크루로 적소에 신뢰할 만하게 고정될 수 있다는 이점이 있다. 특히, 봉형 요소는 다양한 중증도의 추간판 결함의 경우에 인접 척추의 안정화와 제한된 운동을 위해 사용하기에 적합하다. 이러한 특징은 봉형 요소의 치수를 변화시킴으로써, 생산 중에 용이하게 실현될 수 있다.

본 발명의 추가 특징 및 기능성을 첨부 도면을 참조로 실시예를 기술함으로써 개시된다.

도 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 안정화 장치는 제 1 적용에서 봉형 요소(1) 및 봉형 요소에 의해 상호 연결되는 두 개의 페디클 스크루(2,3)를 포함한다. 페디클 스크루(2,3)는 손상된 추간판(6)을 사이에 둘러싸는 두 인접 척추(4,5)의 페디클에 고정된다.

본 발명에 따른 봉형 요소(1)는 단일 피스로서 설계된다. 도 2, 3a 및 3b에 도시된 바와 같이, 상기 봉형 요소는 제 1 실시예에서, 제 1 단부로부터 일정 길이를 가로질러 연장하는 제 1 경질부(7) 및 제 2 단부로부터 일정 길이를 가로질러 연장하는 제 2 경질부(8)와, 경질부(7,8) 사이에 제공되는 일정 길이의 가요부(9)를 포함하며, 상기의 모든 부위는 동일한 외경을 갖는다. 또한, 일정 직경의 동축공이 봉형 요소를 관통하여 연장한다. 가요부(9)는 일정 피치의 권취부(11)를 갖는 나선형 스프링으로서 설계된다. 봉형 요소(1)에 작용하는 축력, 굽힘력 및 비틀림력쪽으로의 목적하는 강성이 수득될 수 있도록, 봉형 요소의 종축 A의 방향으로 가요부(9)의 권취부(11)의 높이, 반경 방향으로 권취부(11)의 두께를 규정하는 동축공(10)의 직경, 및 피치가 선택된다.

도 1, 4a 및 4b로부터 알 수 있는 바와 같이, 안정화 장치의 페디클 스크루(2,3)는 공지의 방식으로, 골 나사홈을 갖는 나사홈이 패인 섕크(shank) 및 봉형 요소의 삽입을 위한 U자형 홈(15)을 갖는 본질적으로 원통형인 수용부 부재(13)를 포함한다. 공지의 방식으로 수용부 부재(13) 중으로 나사를 박을 수 있는 내부 스크루(14)를 제공하여 수용부 부재(13)에 경질부(7,8)를 고정시킨다. 바람직하게는, 페디클 스크루는 다축 스크루로서 설계된다. 봉형 요소의 경질부(7,8)의 축 길이와 직경은, 봉형 요소(1)가 페디클 스크루(2,3)에 경질부(7,8)로 연결될 수 있도록 치수가 정해진다. 따라서, 경질부(7,8)의 길이는 적어도 봉형 요소의 고정을 위해 제공되는 내부 스크루(14)의 직경에 대략 상응한다. 페디클 스크루(20)에 봉형 요소가 위로부터 삽입되지 않고 개구(21) 중으로 측면에서 밀어 넣어지는 수용부 부재(13′)가 제공될 경우, 경질부의 길이도 마찬가지로 적어도 수용부 부재(13′) 내에 봉형 요소를 고정하는 고정 요소(14)의 직경에 대략 상응한다.

도 1에 도시된 안정화 장치의 예에서, 봉형 요소(1)의 가요부(9)의 길이는 페디클 스크루(2,3)간의 거리에 본질적으로 대응하고, 추간판(6)은 응력을 받지 않도록 선택된다. 그러나, 가요부(9)는 더 짧거나 길어도 무방하다.

봉형 요소(1)는 티타늄과 같은 생체 적합성 재료, 또는 탄성을 갖지 않거나 갖더라도 탄성이 약한 생체 적합성 플라스틱 재료로 제조된다.

동작 중에, 페디클 스크루(2,3,20)는 인접 척추의 페디클 중으로 먼저 나사고정되며, 이어서 봉형 요소(1)의 경질부(7,8)가 각각 페디클 스크루(2,3,20)의 수용부 부재(14) 중 하나에 삽입된다. 척추(4,5)를 서로에 대해 위치시키고 페디클 스크루(2,3,20)를 봉형 요소에 대해 조정한 후, 경질부(7,8)를 수용부 부재(13,13′)에 고정시킨다. 일 적용에서, 척추(4,5)는 봉형 요소(1)의 가요부(9)가 휴지 위치에 있고 추간판(6)이 응력을 받지 않도록 서로에 대해 위치된다. 응력하에서, 척추와 결속 장치를 통해 추간판(6)에 힘이 작용한다. 가요부(9)를 통해, 봉형 요소(1)는 서로에 대해 척추의 다축 운동을 제한하며, 이에 따라 극도로 강한 힘이 추간판 상에 작용하는 것이 방지된다. 이러한 식으로, 경미하거나 적당한 정도로 결함이 있는 추간판의 퇴행 과정을 중단시킬 수 있다. 이와 달리 및 특정 징후에 따라, 추간판을 완화하기 위하여, 척주가 응력을 받지 않을 때 척추의 일정한 디스트랙션(distraction)를 미리 달성하기 위하여 안정화 장치가 사용된다. 이와 달리 및 또한 특정 징후에 따라, 골 스크루는 척추체에 측면에서 직접 고정시킬 수 있다.

도 5에 도시되어 있는 제 2 양태에서, 봉형 요소(100)는 제 1 실시예에서와 같이, 경질부(7,8)와, 나선형 스프링으로서 설계되고 단일 피스로 경질부(7,8)에 연결되며 경질부(7,8) 사이에 배치되는 가요부(90)를 포함한다. 이러한 구조는 가요부(90)의 직경이 경질부(7,8)의 직경을 초과한다는 점에서 제 1 실시예와는 상이하다. 결과적으로, 수득된 강성은 제 1 실시예에 따른 봉형 요소의 강성보다 높다. 동작은 제 1 실시예와 동일하다.

도 6 및 7은 제 3 실시예에 따른 봉형 요소(101)를 도시한다. 이러한 봉형 요소는 경질부(7,8) 사이에 제공되는 가요부(900)가 서로에 대해 180°로 오프셋되는 두 영역(901)을 포함하고 봉축쪽으로 오목하게 성형된다는 점에서 선행 실시예의 봉형 요소(1,100)과 상이하다. 봉축 방향으로 영역(901)의 길이 L은 가요부(901)의 길이 이하이고, 굽힘 반경은 나선형 스프링의 권취부가 간섭되지 않도록 하는 반경이다. 이러한 형태에 기인하여, 가요부(900)는 봉축 A에 수칙인 B 방향으로 잘룩한 형태를 취하며, 이에 따라 이 방향으로 더 작은 강성을 갖게 된다. 이러한 점은 특정 적용에 적당한 배향된 강성을 보장한다.

동작은 제 1 및 제 2 실시예와 동일하다; 봉형 요소(101)는 원주 방향으로 배향된 페디클 스크루에 고정될 수 있다는 점만 상이하다. 스프링부의 치수를 선택함으로써, 목적하는 강성이 정확한 방식으로 선택 및 조정될 수 있다.

도 8 및 9에 도시되어 있는 제 4 실시예에서, 봉형 요소(102)는 가요부(902)를 관통하여 동축 방향으로 연장하고 비(比) 굽힘 가요성을 보유하는 원통형 코어(110)를 포함한다. 코어(110)의 직경은 코어(110)가 구멍(10) 중으로 밀어 넣어진 후, 제대로 고정되도록 치수가 정해진다. 바람직하게는, 코어는 봉형 요소와 동일한 재질로 이루어지지만, 가요성 플라스틱 재질로도 구성될 수 있다.

변형된 형태에서, 코어(110)는 경질부(7,8)에 및 단일 피스로 가요부(902)의 나선형 스프링의 권취부에 연결된다.

제 1 실시예와 비교하여, 코어(110)는 봉형 요소(102)의 더 높은 굽힘 강성을 유도한다. 본 실시예에서, 가요부의 더 큰 직경을 포함하는 제 2 실시예의 봉형 요소(100)의 것과 유사한 강성이 수득될 수 있다. 더욱이, 굽힘 강성은 코어의 직경 및/또는 재질을 선택함으로써 조정될 수 있다. 또한, 예를 들면, 공지의 초탄성 특징을 갖는 형상 기억 합금을 이용할 수 있다.

동작은 선행 실시예와 동일하다. 그러나, 선행 실시예와의 차이점으로는, 축 방향으로 가요부(902)의 압축 및/또는 연장과, 치수에 따라 감소된 비틀림이 상이하다. 이 경우에, 굴곡 운동만이 바람직하게 허용되고, 이는 특정 적용에 유리하다.

도 10에 도시되어 있는 제 5 실시예에서, 봉형 요소(103)는 제 1 실시예에서와 같이, 경질부(7,8) 및 가요부(9)를 포함한다. 견인 요소(112), 예를 들면, 와이어가 바람직하게는 동축공인 구멍(10)에 제공되고, 여기에서 이러한 견인 요소는 클램핑 스크루(13)와 같은 고정 요소에 의해 경질부(7,8)에 장력하에 장착된다. 결과적으로, 가요부(9)는 동작 중에 장력을 받을 수 있다.

전술한 실시예의 특징들은 상호 조합될 수 있다. 예를 들면, 제 2 실시예의 봉형 요소는 또한 배향된 강성을 수득하기 위하여 코어 및/또는 성형부를 포함할 수 있다. 변형된 제 3 실시예에서, 가요부는 한 지점에서 균일하게 잘룩하거나, 또는 원주 방향으로 상호 균등하게 이격되고 오목하게 성형되는 수 개의 영역이 일정 방향으로 비(比) 강성을 수득하기 위해 제공된다.

추가적인 실시예에서, 로드(rod)는 수 개의 경질부를 포함하고 그 사이에는 수개의 가요부가 각각 배치되어, 복수개의 페디클 스크루가 이러한 방식으로 상호 연결될 수 있어서, 이러한 연결은 부분적으로는 경질이고, 부분적으로는 가요성이다.

추가적인 실시예에서, 생체 적합성 재료로 이루어진 코팅 또는 보호성 피복이 가요부 주위에 제공되어, 조직이나 혈관 또는 타 신체 물질이 권취부 사이의 공간으로 유입되는 것이 방지되고, 따라서 봉형 요소의 손상이 방지되거나 이의 적당한 기능 발휘에 영향을 미치지 않도록 보장한다.

추가의 실시예에서, 단축 스크루 대신 다축 스크루가 제공되거나, 다축 스크루와 단축 스크루를 포함하는 조합 또는 수 개의 이들 스크루의 조합이 안정화 장치용으로 사용된다. 후크를 골 스크루 대신 사용하는 것도 고려해 볼 수 있다. 추가의 실시예에서, 경질부 및/또는 가요부는 휘어진다.

도 11 내지 17은 봉형 요소를 포함하는, 본 발명에 따른 안정화 장치의 바람직한 적용을 도시한다. 도 11 내지 14에 도시되어 있는 안정화 장치에서, 코어(110)가 제공되는 제 4 실시예에 따른 봉형 요소가 사용된다. 예를 들면, 안정화 장치는 경미하거나 온건한 정도의 결함이 있는 추간판을 지지하거나 척추의 운동을 제한함으로써 추간판 상에 유해한 힘이 작용하는 것을 방지하기 위한 경우에 사용된다. 봉형 요소(102)는 축 방향으로 경질이고 축 방향으로 어떠한 압축이나 연장도 허용하지 않는다. 그러나, 봉축에 대하여 α각, 예를 들면, ±8°까지의 각도를 가로지르는 굴곡 운동이 가능하다.

도 15는 봉형 요소를 포함하는 안정화 장치의 적용을 도시하며, 여기에서 두 척추(4,5)는 천연 추간판이 제거된 후, 경질 요소(200), 예를 들면, 티타늄 실린더에 의해 융합된다. 여기에서, 운동의 적당한 제한을 달성하기 위해서 더 높은 강성의 로드가 요망된다. 그러나, 척추가 서로에 대해 움직일 가능성이 낮다는 것은 완전 강성 연결에 비해 유리한데, 이유는 더 높은 순환성 부분 응력이 골의 성장을 촉진하고, 이에 따라 골화 과정이 가속되기 때문이다.

도 16은 장거리 융합의 가용성 단부로서 역학적 안정화 장치의 적용을 도시하며, 여기에서 도시된 예에서 5, 5′, 5″로 표시되는 수 개의 척추는 경질 요소(200)를 통해 융합되고 경질 로드(300)를 통한 후-연결이 제공된다. 융합 체인의 최종 척추(5)에 인접해 있는 천연 추간판(6)과 그 다음 척추(4)에 평균 이상의 응력이 걸리면 추간판(6)의 증가된 마모를 일으킨다. 이러한 인접 세그먼트를 비정상 운동, 및 따라서 증가된 응력으로부터 보호하기 위하여, 안정화 장치를 구비하여 운동을 제한한다. 이러한 실행예에서, 로드(300)는 3개의 페디클 스크루(2,2′,2′)이 연결될 수 있도록 치수가 정해지는 경질부(308)를 포함하며; 가요부(309)가 거기에 인접하여 제공되며; 또 다른 경질부(307)가 최종적으로 페디클 스크루(3)에 연결되도록 제공된다.

도 17은 예를 들면, 장골을 안정화시키기 위한 fixateur interne에 따른 안정화 장치내 봉형 요소(1)의 적용예를 도시한다. 골의 부분(30,31)은 예를 들면, 연결 요소(33)를 통해 본 발명에 따른 봉형 요소(1)와 경질 로드(34)에 연결되는 골 스크루(32)에 의해 안정화된다.

봉형 요소 제조방법의 제 1 단계에서, 티타늄과 같은 생체 적합성 물질로 이루어지는 목적하는 직경의 경질 로드가 제공된다. 로드의 단부 사이의 섹션에서, 이어서 가요부(9,900,902)가 나선형 스프링 형태로 밀링 작업하여 제조된다. 뒤이어서, 스프링부를 통해 연장하는 코어(110)가 필요에 따라 드릴 작업되며, 이에 따라 제 1 실시예에 따른 로드가 제조된다.

제 4 실시예에 따른 로드를 제조하기 위하여, 코어(110)를 그 대신 존치시키거나 별도의 코어를 후속적으로 밀어 넣는다.

제 2 실시예에 따른 로드를 제조하기 위하여, 목적하는 가요부(90)의 직경에 상응하는 직경의 로드가 기재로서 제공된다. 이어서, 밀링 작업에 의해 나선형 스프링을 제조한다. 이어서, 경질 단부(7,8)를 목적하는 직경으로 접는다.

제 3 실시예에 따른 로드를 제조하기 위하여, 재료를 원주 방향으로 180°만큼 서로에 대해 오프셋되는 가요부의 지점에서 제거하여 배향된 웨이스트를 제조한다.

추가적인 실시예가 도 18a 내지 18d에 도시되어 있다. 이러한 실시예에서, 코어(120)는 적어도 가요부(9)의 일부에서 봉축에 수직인 평면으로 직사각형 단면을 갖도록 형성된다(도 18 참조). 이렇게 함으로써, 도 18d에 도시된 바와 같이, 장측(120a)과 단측(120b)을 갖는 직사각형 단면이 형성된다. 도 18b에 도시된 바와 같이, 바람직하게는, 코어 삽입시에 경질부(7,8) 내측 부위에서, 코어(120)는 상기 실시예에서와 같이 코어의 체결을 제공하기 위해 구멍(10)의 내경에 맞춘 원형 단면을 갖는다. 예를 들면, 가로로 나있는 구멍을 관통하여 연장하는 핀에 의해 체결이 달성될 수 있다.

가요부(9)의 영역에서 코어(120)의 직사각 형상은 직사각형 단면의 장측(120a) 방향으로 봉형 요소의 고 굴곡 강성 및 직사각형 단면의 단측(120b)의 방향으로 저 굴곡 강성의 효과가 있다. 따라서, 특수 적용을 위해, 코어(120)가 배열되는 방향에 따라, 더 높은 이동성이 1 방향으로 가능하고 수직 방향으로 제한된 이동성이 가능하다. 코어가 없거나 골에 제공된 와이어를 구비한 실시예와 비교하여, 압축 및 인장 강도가 증가된다. 또한, 비틀림 강성이 적당한 코어의 선택에 의해 조정될 수 있다.

기재된 효과를 성취하기 위하여, 코어 부위가 직사각형 단면을 가질 필요는 없으며, 예를 들면, 타원형 단면, 부분적으로 오목하거나 볼록하게 성형된 측부를 갖는 기본적으로 직사각형인 단면 또는 삼각형 단면 같은 다른 단면 형상도 선택될 수 있다. 단면 형상은 봉축에 수직인 평면에 놓이는 두 수직축 (또는 적어도 두 상이한 방향으로) 상이한 치수를 갖는 것이 중요하다. 이러한 식으로, 방향-의존성 굴곡 강성이 성취된다.

다른 실시예에서와 같이(기하학적 배열에 의존하는), 본 실시예에서의 코어(120)는 로드와 원 피스로 형성될 수 있거나 또는 별도로 형성되어 로드에 삽입될 수도 있다. 특정 요구조건에 봉형 요소의 특징을 적용시키기 위하여 이러한 코어(120)와 다른 실시형태의 조합도 가능하다.

도 19a 내지 19c 및 20a에 도시된 실시예에서, 코어를 위한 특수한 장착이 제공된다. 도 19c에 도시된 바와 같이, 구멍(10)에 인접하여, 제 2 동축공(10a,10b)을 경질부(7,8)에 자유 단부의 방향으로 각각 형성시킨다. 도시된 실시예에서, 경질부(7,8)는 가요부(9)의 양측에 대칭적으로 형성되어, 섹션(8)만이 도 20a로 언급하면서 기술될 것이다.

구멍(10)에 인접한 제 2 구멍(10b)에는, 제 2 구멍(10b)의 내경과 기본적으로 동일한 제 2 구멍(10b)의 축에 수직인 방향으로 외경을 갖는 헤드 수용 부재(131)가 제공된다. 헤드 수용 부재는 구멍(10)의 축 방향으로 배치되고 기본적으로 구멍(10)의 축 방향으로 세장되는 구 형상을 갖는 캐비티(133)를 감싸는 두 개의 쉘(131a,131b)로 형성된다. 쉘(131a,131b)의 전면에는, 캐비티(133)로부터 전면쪽으로 향해 증가하고 코어(130)의 단면보다 큰 직경을 갖는 구멍(132a,132b)이 제 2 구멍(10b)에 동축상으로 제공된다.

코어(130)의 외경은 구멍(10)의 내경보다 상당히 더 작다. 경질부(8)와 마주보는 코어(130)의 단부에는 헤드 부재(134)에 제공된 구멍내 내부 나사홈(138)과 연동하는 외부 나사홈(137)이 제공된다. 헤드 부재(134)는 도 20b에 도시되어 있다. 이는 실질적인 반구형을 띠고, 조립 상태에서 구멍(132b)의 최소 직경보다는 크고 캐비티(133)의 최소 직경보다는 작은 직경을 갖는 기본적으로 구형인 외면을 갖는 두개의 절반부(134a,134b)로 구성되어 있다. 외부 나사홈이 나있는 코어(130)의 자유 단부는 구멍(132b)을 관통하여 통과되어 너트와 로크-너트로서 연동하는 캐비티(133)에 배열되는 헤드 부재(134)의 절반부(134a,134b) 중으로 나사 고정된다.

코어(130)의 타 자유 단부도 유사한 방식으로 경질부(7)에 수용된다. 헤드 부재(134)가 코어(130)의 두 자유 단부에 얼마나 깊이 나사로 조이게 되느냐에 따라, 헤드 부재(134)는 각각 구멍(10)과 마주 보는 수용 부재(131)의 내측과 인접하거나, 제 2 구멍(10a,10b)의 자유 단부와 마주 보는 내측과 인접하거나 또는 이들 내측에 대한 공차를 갖게 된다.

이러한 실시예에서, 헤드 수용 부재(131)의 기본적으로 구형인 형상과 연동하는 헤드 부재(134)의 구 형상에 기인하여, 헤드 부재(134)는 헤드 수용 부재(131) 안으로 활주하도록 허용된다. 이렇게 하여, 외부 굴곡 부하가 작용하면, 코어에 작용하는 굴곡 부하는 작은 편향을 위해 방지된다. 각각, 헤드 수용 부재(131)의 코어측 내면 또는 코어로부터 떨어져 마주 보는 헤드 수용 부재(131)의 내면과 인접하도록 부재(134)를 나사로 조임으로써, 인장 강화 및 압축 강화 각각이 봉형 요소에 대해 성취될 수 있다. 헤드 수용 부재(131)내 헤드 부재(134)의 양측에 공차를 세팅함으로써, 봉형 부재의 외부의 길이가 일정하게 길어지거나 단축되는 현상이 일어났을 때에만 코어가 유효하도록 제어될 수 있다.

도 19 내지 20a는 헤드 수용 부재(131)가 스크루(135)에 의해 제 2 구멍(10a,10b)에 고정됨을 예시적으로 도시하고 있지만, 고정을 위해서는, 다른 실시예에서와 같이, 측부로부터 조여지는 스크루를 제공하거나, 또는 예를 들면, 제 2 구멍에 헤드 수용 부재의 눌러 끼워 맞춤을 제공하는 것도 가능하다.

또한, 이러한 실시예의 부분과 다른 실시예의 조합도 가능하다.

본 발명에 따른 안정화 장치는 봉형 요소와 적어도 두 개의 골 고정 요소를 포함하며 일정 방식으로 서로에 대해 두 척추 또는 골 부분의 운동을 제한하기 위한 것이다.

도 1은 제 1 적용에 있어서, 봉형 요소를 포함하는, 본 발명에 따른 안정화 장치의 개략적인 사시도이다;

도 2는 제 1 실시예에 따른 봉형 요소의 사시도이다;

도 3a는 제 1 실시예에 따른 봉형 요소의 측면도이다;

도 3b는 제 1 실시예에 따른 봉형 요소의 단면도이다;

도 4a는 봉형 요소와 골 고정 요소간의 연결을 도시하는 사시도이다;

도 4b는 봉형 요소와 골 고정 요소간의 연결을 도시하는 단면도이다;

도 5는 제 2 실시예에 따른 봉형 요소의 측면도이다;

도 6은 제 3 실시예에 따른 봉형 요소의 측면도이다;

도 7은 90°회전한, 제 3 실시예에 따른 도 6의 봉형 요소의 측면도이다;

도 8은 제 4 실시예에 따른 봉형 요소의 사시도이다;

도 9는 도 8에 따른 봉형 요소의 측면도이다;

도 10은 제 5 실시예에 따른 봉형 요소의 단면도이다;

도 11은 제 4 실시예에 따른 봉형 요소를 제 1 상태로 포함하는, 본 발명에 따른 안정화 장치의 동작도이다;

도 12는 도 11에 따른 봉형 요소의 제 1 상태에서의 측면도이다;

도 13은 제 4 실시예에 따른 봉형 요소를 제 2 상태로 포함하는, 본 발명에 따른 안정화 장치의 사시도이다;

도 14는 도 13에 따른 봉형 요소의 제 2 상태에서의 측면도이다;

도 15는 안정화 장치의 제 2 적용예를 도시한다;

도 16은 안정화 장치의 제 3 적용예를 도시한다;

도 17은 안정화 장치의 제 4 적용예를 도시한다;

도 18a는 봉형 요소의 제 5 실시예의 사시도이다;

도 18b는 대시선이 은폐된 제 5 실시예의 측면도이다;

도 18c는 도 18b에 따른 90°회전한 제 5 실시예의 측면도이다;

도 18d는 가요부에서 종축에 수직인 제 5 실시예의 단면도이다;

도 19a는 봉형 요소의 제 6 실시예의 사시도이다;

도 19b는 제 6 실시예의 측면도이다;

도 19c는 제 6 실시예의 봉형 요소를 봉축을 따라 본 단면도이다;

도 20a는 도 19c의 하부의 확대도이다;

도 20b는 도 20a의 헤드부(134)의 사시도이다.

Claims

각각이 골에 고정될 고정부(12)와 봉형 요소(1,100,101,102,103,300)에 연결될 수용 부재(13,13′)를 포함하는 적어도 두 개의 골 고정 요소(2,3,20)의 연결용 봉형 요소에 있어서,

수용부 부재(13,13′) 안으로 배치될 수 있도록 치수가 정해지는 적어도 하나의 경질부(7,8,307,308)를 포함하고, 경질부에 인접한 가요부(9,90,900,902,309)를 추가로 포함하며, 경질부와 가요부가 원 피스로 형성되는, 골 고정 요소 연결용봉형 요소.
제 1 항에 있어서, 가요부(9,90,900,902,309)가 나선형 스프링으로서 형성됨을 특징으로 하는 봉형 요소.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 가요부(9,90,900,902,309)가 봉형 요소의 외면에 슬롯형 개구에 의해 형성되고, 슬롯은 반경 방향으로 내향하여 연장함을 특징으로 하는 봉형 요소.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 2 경질부(8,308)가 경질부(7,307)에 대향하여 배열되는 가요부(9,90,901,902,309)의 단부에 인접하여 제공됨을 특징으로 하는 봉형 요소.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 가요부(90,90)의 외경이 적어도 한 지점에서 경질부(7,8,307,308)의 외경과 상이함을 특징으로 하는 봉형 요소.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 가요부(900,901)가 적어도 부분적으로는, 봉축에 수직인 특정 방향으로의 외경이 또 다른 방향에서보다 더 작거나 더 큰 외경을 가짐을 특징으로 하는 봉형 요소.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 가요부(900,901)의 외경이 가요부의 길이를 따라 변동함을 특징으로 하는 봉형 요소.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 봉형 요소를 관통하여 연장하는 동축공(10)이 제공됨을 특징으로 하는 봉형 요소.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 가요부(902)가 코어(110,112)를 포함함을 특징으로 하는 봉형 요소.
각각이 골에 고정될 골 고정부(12)와 수용부 부재(13)를 포함하는 적어도 두 개의 골 고정 요소(2,3)와, 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 봉형 요소(1,100,101,102,103,300)를 구비하고, 봉형 요소는 골 고정 요소 중 하나에 연결되는 골 안정화 장치.
제 10 항에 있어서, 골 고정 요소(2,3,20)가 단축 또는 다축 골 스크루임을 특징으로 하는 골 안정화 장치.
경질 로드를 제공하는 단계; 및

로드의 자유 단부로부터 일정 거리에, 바람직하게는 절단 공정에 의해, 로드의 적어도 하나의 종단면에 나선형 스프링부를 생성하는 단계를 포함하는,

제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 봉형 요소의 제조 방법.
제 12 항에 있어서, 축 방향으로 연장하는 코어가 드릴 작업되거나 그 대신에 존치됨을 특징으로 하는 방법.
제 12 항 또는 제 13 항에 있어서, 재료의 일정 영역을 가요부의 종방향으로 제거시켜 가요부의 적어도 일부 영역에 비-원형 단면을 생성시킴을 특징으로 하는 방법.
제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 경질부의 직경이 가요부에 비하여 감소되거나 확대됨을 특징으로 하는 방법.
제 8 항 또는 제 9 항에 있어서, 코어(120)가 가요부의 적어도 일부에 이방성 형상의 단면을 가지는 봉형 요소.
제 8 항, 제 9 항 또는 제 16 항에 있어서, 코어(120)가 봉축의 방향으로 공차를 갖는 구멍에 수용되는 봉형 요소.