KR20050058992A - 고정 부재 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 뼈 나삿니 부분을 구비한 생크(13)와 헤드(14, 140)를 가지는 나사(12), 및 나사와 로드형 부재(40)를 연결하는 수용부(1)를 포함하는 고정 부재에 관한 것이다. 나사와 수용부는 다중축 또는 단일축 방식으로 서로 연결되고, 나사의 생크(13)는 관형 구조로, 그의 벽에 다수의 구멍(18)을 가진다. 이런 식으로, 뼈 나사가 주변 뼈 재료와 융합될 수 있고, 동시에 뼈 부분 또는 척추가 서로에 대하여 배치 및 고정될 수 있다. 또한, 뼈로 도입되는 재료가 원하는 위치에 정확하게 도입될 수 있다.

Description

고정 부재{Anchoring element}
본 발명은 뼈 나삿니 부분을 구비한 생크와 헤드를 가지는 나사, 및 나사와 로드를 연결하는 수용부를 포함하는, 특허청구범위의 청구항 제 1 항의 전문(前文)에 기재된 바와 같은 고정 부재에 관한 것이다. 이러한 고정 부재는, 특히 척주 수술 또는 외과 수술에 이용된다. 본 발명은 또한 첨단부와 연결되고 뼈에 나사결합 되는, 관형 생크 부재에 관한 것이다.
청구항 제 1 항의 전문에 따른 고정 부재는, 예를 들어 DE 43 07 576 C1호로부터 알려져 있다.
뼈의 결함, 특히 골절을 치료하는 공지의 치료법은, 뼈 시멘트 및/또는 활성 약물, 특히 성장-촉진 재료를 뼈에 주입하는 것을 포함한다. 특히 척주에서, 척추로 주입되는 재료의 위치를 정확하게 하여야 한다. 또한, 많은 경우, 결함이 있는 척추를 추가적으로 안정화시키고 서로에 대하여 고정시켜야 할 필요가 있다.
DE 100 55 891 A1호는 관형 나삿니 부분을 가지는 뼈 나사를 나타내고 있다. 이 관형 나삿니 부분은 뼈 나삿니와, 나삿니 부분의 벽에 제공된 다수의 구멍을 가진다.
도 1은 고정 부재의 제 1 실시예의 분해도를 나타낸다.
도 2는 도 1의 고정 부재의 측단면도를 나타낸다.
도 3은 도 1에 따른 고정 부재의 단면도의 상세한 변형예를 나타낸다.
도 4는 제 1 실시예에 따른 고정 부재의 단면도의 상세한 추가 변형예를 나타낸다.
도 5는 제 2 실시예의 분해도를 나타낸다.
도 6은 고정 부재의 제 2 실시예의 측단면도를 나타낸다.
도 7(a)는 고정 부재의 제 3 실시예를 나타낸다.
도 7(b)는 고정 부재의 제 4 실시예를 나타낸다.
도 8은 고정 부재의 제 5 실시예를 나타낸다.
도 9는 상기 기술된 실시예의 변형예를 나타낸다.
도 10은 도 9의 변형예의 확대된 부분 단면도를 나타낸다.
도 11은 추가 변형예의 확대된 부분 단면도를 나타낸다.
도 12는 상기 기술된 실시예의 추가 변형예를 나타낸다.
본 발명의 목적은, 특히 골절 치료에 이용할 수 있도록, 서두에 기술된 종류의 고정 부재를 향상시키는 것이다.
본 목적은 청구항 제 1 항에서 특징으로 하는 고정 부재에 의해 성취된다. 이런 식으로, 뼈 나사가 주변 뼈 재료와 융합될 수 있고, 동시에 뼈 부분 또는 척추가 서로에 대하여 배치 및 고정될 수 있다. 또한, 뼈로 도입되는 재료는 원하는 위치에 정확하게 도입될 수 있다. 또한, 청구항 제 15 항에 주장된 바와 같이, 생크 부재는 이러한 고정 부재에 사용될 수 있다.
본 발명의 추가 실시형태는 특허청구범위의 종속청구항들에 기재되어 있다.
본 발명의 추가 특징과 장점들은 도면을 참조한 실시예들에 설명되어 있다.
도 1 및 도 2에 나타낸 제 1 실시예에서, 고정 부재는, 제 1 단부(2) 및 그의 반대쪽에 제 2 단부(3)를 구비한 원통 형상의 수용부(1)를 가진다. 이 두 개의 단부는 대칭 축선 또는 길이방향 축선(4)에 대하여 수직으로 연장한다. 제 1 단부(2)에서부터 제 2 단부(3)로 소정 간격으로 연장하는 제 1 동축 보어(5)는, 길이방향 축선(4)에 대하여 동축으로 제공되어 있다. 제 2 단부(3)에, 제 1 보어의 직경보다 작은 직경을 가지는 제 2 보어(6)가 제공되어 있다. 나타낸 실시예에서, 개구부로 설계되어 있는 제 2 보어는, 가장자리는 중공의 구형 세그먼트 형상이고, 중심은 제 1 단부(2)를 향한다.
수용부(1)는 길이방향 축선(4)에 대하여 수직으로 연장하는 U-자형 오목부(7)를 가지고, 이 U-자형 오목부(7)는 제 1 단부에서부터 시작하여 제 1 단부를 향하여 끝나며 두 개의 자유 자리부(8, 9)를 가진다. 이 다리부(8. 9)는 제 1 단부(2)에 인접한 부분에, 내부 나삿니(10)를 가진다. 내부 나삿니는, 예를 들어, 각각 대칭 축선(4)에 대하여 90°의 각도로 연장하는 나삿니 플랭크를 가지는 평평한 나삿니로 설계되어 있다. U-자형 오목부의 바닥은 제 2 단부(3)에서부터 소정 간격으로 연장한다.
수용부(1)와 협동하는 나사(12)는 나사 생크(13), 헤드(14), 및 첨단부(15)를 가진다. 이 나사 생크(13)는 나삿니 부분을 가지고, 헤드(14)는 구형 세그먼트 형상으로, 도 2에 나타낸 조립 상태에서 나사 생크에 연결되어 있다.
관형 구조의 나사 생크(13)는, 헤드(14)를 향하는 제 1 단부(16)와, 제 1 단부(16)로부터 멀리 떨어진 제 2 단부(17)를 가진다. 관형 나사 생크(17)는 그의 벽에, 실시예에 다이아몬드 형상으로 나타낸 다수의 구멍(18)을 가진다. 이 다이아몬드 형상의 구멍은, 각 구멍의 대칭 축선이 튜브의 대칭 축선에 대하여 평행하게 연장하도록 향해있다. 축선 방향에서, 구멍(18)은, 각 구멍이 원주 방향으로 배열된 구멍의 앞 줄 구멍 사이에 위치하도록 서로 교차되어 있다. 나사 생크(13)의 외벽에, 제 2 단부(17)에서부터 제 1 단부(16)로 적어도 소정 간격으로 연장하는 소위 뼈 나삿니(19)가 있다. 이 뼈 나삿니(19)는 전형적인 뼈 나사의 뼈나삿니 형태에 상응한다. 나타낸 실시예에서, 관형 나사 생크(13)는 제 1 단부(16)에 인접하여, 뼈 나삿니(19)가 형성되어 있지 않은 부분(20)도 가진다. 이 부분(20)의 표면은 대체로 부드럽다. 또한, 나사를 뼈에 나사결합하기 위해, 제 1 단부(16)에 스크루드라이버용 슬릿(21)이 제공되어 있다.
첨단부(15)는 그의 정점부와, 나타낸 실시예에서 외부 미터 나삿니를 가지는 생크(22)를 포함한다. 관형 나사 생크(13)는 제 2 단부(17)에 인접한 그의 내벽에, 내부 미터 나삿니에 상응하는 부분을 가진다. 조립된 상태에서, 첨단부는 관형 나사 생크에 단단하게 나사결합 된다.
도 1에서 상세히 볼 수 있는 바와 같이, 헤드(14)는 구형으로 설계되어 있고, 수용부(1)의 제 1 단부(2)를 향하는 그의 단부에서 평평하게 되어 있다. 헤드(14)는, 길이방향 축선(4)에 대하여 동축으로 연장하고 관형 나사 생크(13)의 직경보다 작은 직경을 가지는 제 1 보어(23)를 가진다. 조립된 상태에서 수용부의 제 2 단부(3)를 향하는 헤드(14)의 단부에서부터 헤드로 소정 간격으로 연장하는, 제 2 동축 보어(24)도 제공되어 있다. 이 동축 보어(24)의 직경이 관형 나사 생크(13)의 부분(20)의 외부 직경과 동일하여, 나사 생크의 부분(20)이 마찰 끼워맞춤으로 보어(24)로 밀어넣어질 수 있다. 도 1에서 상세히 볼 수 있는 바와 같이, 중공의 구형 세그먼트 형상의 헤드(14)가 제공되어 있다. 헤드(14)는 평평한 단부에서부터 멀리 떨어진 그의 측면에, 원주 방향으로 간격을 이루어 배열된 슬릿(25)을 가진다. 이 슬릿(25)은 길이방향 축선(4)에 평행하게 연장하여, 평평한 측면으로부터 멀리 떨어진 단부에 도달한다. 이러한 식으로, 조립된 상태에서 수용부의 제 1 단부(2)로부터 먼 쪽을 향하는 헤드(14)의 가장자리(26)는, 나사 생크(13)를 삽입하기 위해 탄력적으로 휘도록 설계되어 있다.
원통형 구조의 압력 부재(30)도 제공되어 있다. 압력 부재(30)는, 압력 부재가 제 1 보어(5)로 삽입될 수 있고 제 1 보어(5) 내에서 축선 방향으로 이리저리 이동될 수 있도록 정확한 외부 직경을 가진다. 압력 부재(30)는 제 2 단부(3)를 향하는 그의 아래측에, 중공의 구형 세그먼트 형상의 부분(31)을 가진다. 중공의 구형 세그먼트 형상의 부분(31)은 길이방향 축선(4)에 대하여 대칭이고, 이 부분(31)의 반지름은 헤드(14)의 반지름에 상응한다. 압력 부재는, 길이방향 축선(4)에 대하여 횡방향으로 연장하는 U-자형 오목부(32)도 가진다. 이 U-자형 오목부(32)의 자유 다리부는 제 1 단부(2)를 향해 연장하고, 로드(40)가 수용될 수 있는 채널을 형성한다. U-자형 오목부의 깊이가 삽입되는 로드(40)의 직경보다 커서, 조립된 상태에서, 압력 부재(30)의 다리부가 삽입된 로드(40) 위로 돌출한다. U-자형 오목부(32)의 바닥에, 나사조임 공구와 맞물리는데 사용되는 동축 보어(33)가 있다.
수용부(1)에 대하여 삽입된 나사 생크(13)와 헤드(14)의 위치를 고정시키기 위해, 수용부의 다리부(8, 9) 사이에 너트(50)가 나사결합될 수 있다. 상기 너트(50)는 다리부의 내부 나삿니(11)와 협동하는 외부 나삿니(51)가 제공되어 있다. 너트는 일 단부에, 나사조임 공구와 맞물리는 슬릿(52)을 가진다.
너트(50)에 나사결합 되는 내부 나사(60)도 제공되어 있다. 이 내부 나사(60)는 너트(50)의 내부 나삿니와 협동하는 외부 나삿니 및 나사조임 공구와 맞물리는 구멍(61)을 가진다.
사용시, 나사(12)가 우선 뼈 또는 척추에 나사결합 된다. 뼈 시멘트 또는 그 밖의 충전재 및/또는 활성 재료가 주사기를 통해 관형 생크로 주입된다. 수용부(1)의 제 2 보어(6)는 생크(13)에 배치되고, 헤드(14)는 제 1 단부(2)의 방향에서부터 생크(13)로 안내되어, 생크(13)가 뼈 나삿니가 없는 부분(20)에 의해 보어(24)로 삽입되고, 헤드는 도 2에 나타낸 방법으로 생크를 둘러싼다. 헤드(14)와 생크(13)는 마찰 끼워맞춤으로 서로 연결된다. 압력 부재(30)는 나사결합 되는 너트(50)에 의해 끼워 맞춰지고, 슬릿(25)이 제공되어 있는 헤드(14)를 압박한다. 따라서, 상기 헤드(14)는 생크(13)에 단단하게 연결 또는 고정되고, 동시에 수용부 내의 중공의 구형 세그먼트 형상이 압박되어, 그의 회전 위치에서 정지된다. 로드(40)는 여전히 자유롭게 변위 가능하다. 상기 로드(40)는 나사결합 되는 내부 나사(60)에 의해 고정된다. 따라서, 고정 부재는 결함이 있는 뼈를 활성 재료로 치료 및/또는 주변 뼈 재료와의 융합으로 안정화시키고, 동시에 로드를 통해 뼈 조각 또는 척추를 배치 및 고정시킨다.
도 3에 나타낸 변형예는, 헤드(14)의 보어(24)의 내벽이 원주 방향으로 제공된 주름(27)으로 설계되어 있고, 생크(13)의 부분(20)이 상응하는 주름(27')으로 제공되어 있다는 점에서, 도 1 및 도 2에 나타낸 실시예와 다르다.
도 4에 나타낸 변형예에서, 헤드(14)와 생크(13)는 주름 대신에 매칭 나삿니(28, 28')를 가지고 있어, 생크가 헤드에 나사결합 될 수 있다.
나사 생크(13)는 뼈에 나사결합 시키는 다른 수단을 가질 수도 있다. 예를 들어, 나사 생크(13)는 그의 제 1 단부에 인접하여 내부 나삿니를 가지거나, 축선 방향 전체 길이로 연장하는 내부 나삿니를 가질 수도 있다. 이런 경우에, 생크는 헤드나 그 밖의 도구에 의해 적절한 위치로 나사결합 될 수 있다. 이 도구는 나사결합 된 후에 다시 제거될 수 있다. 선택적으로는, 나사 생크(13)가 앨런 키(Allan key)와 맞물리도록, 그의 제 1 단부에 인접하여 육각형의 내부을 가지는 것이 가능하다.
나사결합 전에 나사 생크(13)를 뼈 재료로 충전하고, 나사결합 후에 나사 주변을 뼈 재료로 융합시키는 것도 가능하다.
도 5 및 도 6에 나타낸 실시예는 주로 나사 헤드(140)의 구조와 나사 생크(13)와의 연결에 있어서, 도 1 및 도 2에 나타낸 실시예와 다르다.
나사 헤드(14)는, 중공의 구형 세그먼트 형상의 수용부 부분의 반지름과 대체로 동일한 구면 반지름을 가지는 구형 세그먼트 형상으로 설계되어 있다. 나사 헤드(140)는 수용부(1)의 제 1 단부(2)를 향하는 그의 평평한 단부에, 스크루드라이버와 맞물리는 오목부(141)도 가진다. 나사 헤드(140)는 그의 반대쪽 단부에, 관형 나사 생크(13)의 외부 직경에 상응하는 외부 직경을 가지는 원통형 목부분(142)을 가진다. 목부분에서부터 연장하는 돌출부(143)는, 나사 헤드를 관형 나사 생크(13)에 나사결합 시키는 외부 나삿니를 가진다. 이 때문에 관형 나사 생크(13)는 제 1 단부(16)에 인접한 그의 내벽에 내부 나삿니(131)를 가진다. 제 1 실시예와는 다르게, 헤드가 생크 주변으로 연결되는 제 1 실시예에 반하여, 헤드가 나사 생크 안으로 연결된다.
본 실시예에서, 나사 헤드(140)는, 그를 관통하여 연장하고 활성 재료를 도입하는 채널의 역할을 하는 동축 보어(도시되지 않음)를 편의상 가질 수 있다.
제 1 실시예에서와 같이, 관형 나사 생크(13)의 제 2 단부(17)에 인접한 내벽 역시 내부 나삿니가 제공되어 있고, 이 내부 나삿니로 첨단부(15)가 나사결합 된다. 제 1 실시예에서와 같이, 내부 나삿니는 관형 나삿니 생크의 전체 길이를 따라 형성될 수 있다. 이러한 구조는 제조 기술의 관점에서 유리하고, 추가적으로 관형 나사 생크를 원하는 길이로 줄일 수 있게 한다. 나사 생크(13)의 제 1 단부에, 스크루드라이버와 맞물리는 슬릿(132)이 제공될 수 있다.
도시된 실시예는, 제 1 실시예에 나타낸 헤드/로드의 다양한 고정을 나타낸다. 제 1 실시예의 압력 부재(50)와는 다르게, 압력 부재(150)는 삽입된 로드(40)의 측면 위로 돌출하지 않는 짧은 다리부(151, 152)만을 가진다. 그렇지 않으면, 제 1 실시예에서와 같이, 압력 부재가 헤드를 향하는 그의 측면에, 구형 오목부(153)와 동축 보어(154)를 가진다.
헤드와 로드를 고정하기 위해, 수용부 다리부의 내부 나삿니에 상응하는 외부 나삿니(161)와, 스크루드라이버와 맞물리는 오목부를 가지는 내부 나사(160)가 제공되어 있다. 헤드와 로드를 단단하게 고정하기 위해, 수용부(1)로 나사결합 될 수 있는 고정 너트(170)가 제공되어 있다.
사용시, 우선 첨단부가 나사 생크(13)에 나사결합 된다. 그런 다음, 필요한 경우, 뼈 재료가 관형 나사 생크로 도입되고, 헤드(140)가 나사결합 된다. 모두 함께 나사결합 되어 있는 생크(13), 첨단부(15), 및 헤드(140)로 구성된 나사가, 공지의 다중축 나사와 같이 수용부(1)로 도입되고, 뼈에 나사결합 된다. 캐뉼러형 헤드(140)가 이용된다면, 활성 재료 또는 충전재가 주입에 의해 도입될 수 있다. 마지막으로, 압력 부재가 끼워지고, 내부 나사(160)와 고정 너트(170)를 나사결합하여 수용부가 로드에 단단하게 연결되며, 수용부 내 헤드의 각도 위치가 고정된다.
선택적으로는, 나사 생크가 스크루드라이버와 맞물리는 슬릿(132)을 가질 경우, 첨단부(15)가 나사결합 된 나사 생크(13)가 처음에 헤드(140) 없이 나사결합 될 수 있다. 그런 다음, 활성 재료가 도입되고, 수용부가 끼워지며, 나사 헤드가 나사결합 될 수 있다. 그 후에, 상기 기술된 바와 같이 로드와 연결된다.
기술된 실시예에 대한 변형이 가능하다. 한편, 헤드와 로드의 고정은 기술된 변형예에 제한되지 않는다. 제 2 실시예에서의 헤드와 로드의 고정이 제 1 실시예에 이용될 수도 있고, 그 반대가 될 수도 있다. 또한, 다른 구조, 예를 들어 로드에 작용하는 내부 나사만 제공되어 있는 구조가 제공될 수도 있다.
나사 생크의 다이아몬드 형상의 구멍 대신에, 원형 구멍, 타원형 구멍, 또는 그 밖의 원하는 형상의 구멍이 제공되는 것도 가능하다. 구멍은 나사 생크의 축선 방향 전체 길이로 연장할 수도 있다.
제 1 실시예의 헤드(14)는, 일 지점에 축선 방향으로 연속적으로 구멍이 뚫어질 수 있다. 따라서, 얻어진 탄성은, 헤드를 약간 압축시켜 수용부의 제 2 단부(3) 방향에서부터 도입될 수 있게 한다.
첨단부(15)는 자동-태핑(tapping) 구조가 될 수 있다. 또한, 첨단부는 활성 재료가 관통하도록, 동축으로 연장하는 연속적인 채널을 가질 수 있다.
관형 나사 생크(13)는 특정한 용도에 적절한 길이와, 그 용도에 상응하는 직경을 가질 수 있다. 상기 길이는 긴 튜브 부분으로부터 원하는 길이의 튜브 부분을 적절하게 잘라 얻어진다. 특히, 나사는 척추경 나사로 설계될 수 있다.
척주나 뼈를 안정화시키기 위해, 본 발명에 따른 고정 부재는 로드에 의해 공지의 고정 부재와 일반적으로 결합될 수 있다.
도 7(a) 및 도 7(b)에 나타낸 실시예에서, 로드(40)의 다중축 연결이 상기 실시예에서와 같이 나사 축선의 방향으로만 이루어지지 않고, 나사 축선에 대하여 측면으로 치우쳐져 이루어진다.
도 7(a)에 따른 고정 부재는, 관형 나사 생크(13), 첨단부, 및 구형 세그먼트 형상의 헤드(140)로 구성된 나사 부재와, 헤드(140)를 수용하고 두 개의 부분으로 이루어진 홀더(70)를 포함한다. 이 홀더(70)는, 나사 생크를 향하는 하부 부분(71)과 나사 생크로부터 먼 쪽을 향하는 상부 부분(72)을 가지고, 이 두 부분은 함께 로드(40)를 둘러싼다. 하부 부분(71)과 상부 부분(72)은 동일하게 설계되어 있고, 서로에 대하여 거울면 대칭으로 배열되어 있다. 이 부분들은 각각, 내부 나삿니가 제공되어 있는 중앙 보어(73, 74)와, 다른 부분(71, 72)에 대하여 먼 쪽을 향하는 표면에 접시형 보어를 가진다. 보어(73, 74)의 측면에서부터 약간 떨어져, 각각 다른 부분(71, 72)을 향하여 있고 로드(40)를 보유하는데 사용되는, 원통형 세그먼트 형상의 오목부(75, 76)가 제공되어 있다. 하부 부분(71)과 상부 부분(72)은 보어(73, 74)의 다른 측면에, 각각 다른 부분을 향하여 있고 나사 헤드(140)를 보유하는데 사용되는, 구형 세그먼트 형상의 오목부(77, 78)를 가진다. 다른 부분(71, 72)으로부터 먼쪽을 향하는 표면에서, 오목부(77, 78)는 외부를 향하여 넓어지는 오목부(79, 80)에 동축으로 접해 있다.
홀더의 하부 부분(71)과 상부 부분(72)은 나사(81)에 의해 서로 연결되어 있다. 이 나사(81)는 상부 부분의 내부 나삿니로 도입되고, 하부 부분의 내부 나삿니에 나사결합 될 수 있다. 나사(81)는, 상부 부분(72)을 통해 안내된 부분에 상부 부분의 내부 나삿니의 직경보다 작은 직경을 가지고, 하부 부분(71)을 통해 안내된 부분에 하부 부분의 내부 나삿니와 협동하는 외부 나삿니를 가진다. 원통형 세그먼트 형상의 오목부(75, 76)와 구형 세그먼트 형상의 오목부(77, 78)는, 로드(40)와 헤드(140)가 보유된 상태에서, 하부 부분(71)과 상부 부분(72)이 간격을 두고 서로 평행하게 향하도록 하는 치수를 가지고 서로에 대하여 배치되어 있다.
사용시, 우선 첨단부와 헤드(140)를 생크에 나사결합 하여 나사 부재가 조립된다. 나사 부재가 하부 부분으로 도입되도록, 나사(81)를 느슨하게 하여 홀더의 상부 부분과 하부 부분을 서로에 대하여 90°의 각도로 회전시킨다. 나사 부재는, 그의 헤드(140)가 하부 부분(71)의 구형 세그먼트 형상의 오목부(77) 내에 놓여질때까지 도입된다. 그런 다음, 나사 부재가 뼈에 나사결합 된다. 로드(40)가 삽입되고, 상부 부분(72)이 로드(40)를 잡기 위해 90°의 각도로 회전된다. 홀더 내 나사 헤드(140)의 각도 위치와 로드의 위치를 맞춘 후에, 나사(81)를 조여 그 배열을 고정시킨다.
임플란트는 골반 및 긴 뼈의 골절을 고정하는데 특히 적절하다.
도 7(b)에 나타낸 실시예는, 두 개의 로드(40, 40')를 잡기 위해 홀더(70')가 본래 대칭적으로 설계된 하부 부분(71')과 상부 부분(72')을 가진다는 점에서, 도 7(a)에 나타낸 실시예와 다르다. 이 경우에, 하부 부분(71')과 상부 부분(72')은, 로드(40, 40')의 중심선과 나사의 구형 세그먼트 형상의 헤드(140)의 중심에 의해 형성된 평면에 대하여 대칭적으로 설계되어 있고, 하부 부분(71')과 상부 부분(72')은 각각 두 개의 보어(73, 73', 74, 74')와 두 개의 원통형 세그먼트 형상의 오목부(75, 75', 76, 76')를 가진다. 이들을 고정하기 위해, 두 개의 고정 나사(81, 81')가 제공되어 있다. 작동 방법은 상기 기술된 실시예와 유사하고, 두 개의 로드가 고정된다는 점만 다르다.
도 8에 나타낸 실시예에서, 고정 부재는, 관형 나사 생크(13)와 이 나사 생크(13)에 연결된 첨단부로 형성된 나사 부재, 및 나사 부재에 단일축으로 연결될 수 있고 로드(40)를 수용하는 수용부(90)로 구성되어 있다. 수용부(90)는 대체로 원통형이며, U-자형 단면의 오목부(91)를 가진다. 이 U-자형 오목부(91)는, 로드(40)가 삽입되어 오목부의 바닥에 꼭 맞도록 정확한 치수로 정해져 있다. U-자형 오목부(91)에 의해 두 개의 자유 다리부(92, 93)가 형성되어 있다. 다리부(92, 93)는 자유 단부에 인접하여, 내부 나사(95)의 상응하는 외부 나삿니와 협동하는 내부 나삿니(94)를 가진다. 이 내부 나사(95)는 로드(40)를 고정시키기 위해, 다리부 사이로 나사결합 된다. 수용부(90)는 자유 단부로부터 먼 쪽을 향하는 그의 단부에, 관형 생크(13)에 나사결합 되도록 나삿니가 형성된 샤프트(96)를 가진다.
사용시, 우선 고정 부재 전체가 조립되는 것이 바람직하고, 필요한 경우, 관형 생크는 활성 재료 또는 뼈 재료로 충전된다. 고정 부재는 공지의 단일축 나사와 같이 뼈에 나사결합 된다. 하나 또는 그 이상의 다른 고정 부재와의 연결은 로드에 의해 이루어진다. 로드는 정확한 위치에서 내부 나사에 의해 고정된다.
도 1 내지 도 8에 나타낸 실시예에서, 일부 구멍(18)은 뼈 나삿니의 나선 봉우리를 방해하도록 배열되어 있다. 부재가 뼈에 나사결합 될 때 분쇄 효과를 가지는 치(齒) 또는 날카로운 가장자리가 뼈 나삿니에 형성된다. 특정 용도에서, 부드러운 나사결합이 요구되거나 필요하다.
이러한 종류의 용도에서, 도 9 내지 도 11에 나타낸 바와 같은 관형 나사 생크의 변형예가 유리하다. 관형 나사 생크(113)는, 제 1 단부(114)와 이 제 1 단부(114)로부터 떨어져 있는 제 2 단부(115)를 가지는 관형 튜브로 구성되어 있다. 도 1 내지 도 8의 실시예에서 이미 본 바와 같이, 튜브의 외벽은 뼈에 나사결합 되는 뼈 나삿니가 구비된 뼈 나삿니 부분(116)을 가진다. 뼈 나삿니는 자동-태핑 나삿니로 설계되어 있고, 공지의 방법에서 나삿니 플랭크(117), 나선 봉우리(118), 폭(B)을 가지는 나삿니 루트(119), 및 나삿니 피치(P)를 가진다. 적어도 뼈 나삿니 부분(116)에서, 관형 생크의 벽은 원형 단면의 다수의 구멍(120)을 가진다. 구멍(120)은 그의 중심이 각각 나삿니 루트(119) 내에 놓이도록 배열되어 있고, 각 구멍(120)의 직경(D)은 나삿니 피치(P), 특히 나삿니 루트의 폭(B)보다 작다. 따라서, 도 9 및 도 10에 도시된 실시예에서, 구멍(120)이 나삿니 루트(119) 내에 완전히 놓여져, 나삿니 플랭크(117)로 연장하지 않는다. 각 나선부(turn)의 나삿니 루트(119)에서, 축선 방향으로 볼 때 하나의 나선부의 구멍이 바로 밑에 있는 나선부의 구멍 위에 각각 위치하도록, 다수의 구멍(120)이 나선의 동일한 간격으로 제공되어 있다.
도 9에서 상세히 볼 수 있는 바와 같이, 관형 생크(113)는 제 1 단부에 인접하여, 뼈 나삿니가 없고 구멍이 형성되어 있지 않은 부드러운 외벽을 가지는 부분(121)을 포함한다. 또한, 나타낸 실시예에서, 내부 나삿니 부분(122)은, 상기 실시예를 참조하여 기술된 바와 같이 각각 첨단부, 나사 헤드, 및 수용부와 연결되도록, 제 1 단부(114) 및 제 2 단부(115)에 인접하여 형성되어 있다.
도 11에 나타낸 다른 변형예는, 구멍(120')이 나선 봉우리(118)를 방해하지 않고 뼈 나삿니 플랭크(117)로 연장하도록 구멍(120')의 직경(D')이 나삿니 루트(119)의 폭(B)보다 크다는 점에서, 도 9 및 도 10에 나타낸 실시예와 다르다. 이런 식으로, 뼈와의 융합이 보다 잘 일어나도록 구멍을 크게 형성하는 것이 가능하다. 하지만, 나삿니의 절삭 봉우리가 손상되지 않고 그대로 있기 때문에, 나사결합시 분쇄 작용을 하는 치가 형성되지 못한다.
또 다른 변형예(도시되지 않음)에서, 모든 또는 일부 구멍(120, 120')은, 융합이 쉽게 일어나게 하는 표면 요철을 형성하는 벽의 외부쪽에 카운터싱크가 제공되어 있다. 나사의 축선 방향에서, 이 카운터싱크의 직경은 나선 봉우리(118)가 손상되지 않도록 나삿니 피치(P)보다 작다.
또 다른 변형예에서, 구멍은 타원형이거나 다이아몬드 형상이다. 중요한 것은 이 구멍들이 나삿니 루트 내에 배열되어 있고, 뼈 나삿니의 절삭 봉우리가 손상되지 않는 치수로 되어 있다는 것이다. 또한, 구멍이 각 나선부에 제공되어 있어야 하는 것은 아니다.
또 다른 변형예에서, 뼈 나삿니 부분(116)은 생크(113)의 전체 길이로 연장한다. 내부 나삿니(122)도 마찬가지로 전체 길이로 연장한다. 선택적으로는, 내부 나삿니(122)가 일 단부 부분에만 제공되거나, 아예 제공되지 않을 수도 있다. 내부 나삿니가 제공되지 않을 경우, 예를 들어 미끄럼 끼워 맞춤으로 고정 부재의 추가 부품들과 연결된다.
도 12에 나타낸 바와 같은 생크의 또 다른 변형예에서, 관형 나사 생크(125)는 완전한 원통형 구조가 아니다. 대신에, 관형 나사 생크(125)는, 첨단부와 연결되는 단부(127)를 향해 테이퍼진 원뿔형 뼈 나삿니 부분(126)을 가진다. 원뿔형 뼈 나삿니 부분(126)에 인접하여, 원통형 부분(129, 130)이 반대쪽 단부(127, 128)로 연장한다. 상기 기술된 바와 같이 이 원통형 부분(129, 130)은, 일 단부에 첨단부를 연결하거나 다른쪽 단부에 헤드를 연결하기 위해 내부 나삿니를 가진다.
본 변형예에서, 첨단부와 연결되는 원통형 부분(129)은 제공되어 있지 않지만, 대신에 원뿔형 뼈 나삿니 부분(126)의 자유 단부가 첨단부의 역할을 한다.
도 12에 나타낸 실시예에서, 구멍(120)이 도 9 내지 도 11에 나타낸 실시예에서와 같이 나삿니 루트 내에 제공되어 있다. 다른 변형예에서, 도 1 내지 도 8에 나타낸 관형 생크(13)도 마찬가지로 적어도 일 부분이 원뿔형으로 만들어져 있다.

Claims (19)

  1. 뼈 나삿니 부분을 구비한 생크(13)와 헤드(14, 140)를 가지는 나사(12), 및 그 나사와 로드형 부재(40)를 연결하는 단일체의 수용부(1)를 포함하는 고정 부재로서, 상기 나사와 상기 수용부가 다중축 방식으로 서로 연결되고, 상기 나사의 생크(13)가 관형 구조이며, 그의 벽에 다수의 구멍(18)을 가지는 것을 특징으로 하는 고정 부재.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 생크(13)와 상기 헤드(14, 140)가 분리형 부품으로 설계되어 있는 것을 특징으로 하는 고정 부재.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 생크(13)는 상기 헤드를 향하는 그의 단부(16)에 내부 나삿니 부분을 가지고, 상기 헤드(140)는 그에 상응하는 외부 나삿니(143)를 가지고 있어, 헤드가 생크에 나사결합 될 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 고정 부재.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 헤드(14)가 상기 생크를 향하는 그의 단부에, 상기 생크(13)가 보유되는 오목부(24)를 가지는 것을 특징으로 하는 고정 부재.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 헤드(14)가 상기 생크(13)를 향하는 그의 측면에, 탄력적으로 휘는 가장자리(25, 26)를 가지는 것을 특징으로 하는 고정 부재.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 생크(13)가 상기 헤드(14)를 향하는 그의 단부에 인접하여, 뼈 나삿니가 형성되지 않은 부분(20)을 가지는 것을 특징으로 하는 고정 부재.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 뼈 나삿니가 형성되지 않은 부분(20)이 대체로 부드러운 외부 표면을 가지는 것을 특징으로 하는 고정 부재.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 뼈 나삿니가 형성되지 않은 부분(20)이, 상기 오목부(24) 벽의 상응하는 내부 나삿니(28)와 협동하는 외부 미터 나삿니(28')를 가지는 것을 특징으로 하는 고정 부재.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 뼈 나삿니가 형성되지 않은 부분(20)이, 상기 오목부(24)의 주름진 벽(27)과 협동하는 주름진 외부 표면(27')을 가지는 것을 특징으로 하는 고정 부재.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 헤드가 그를 관통하여 연장하는 채널을 가지는 것을 특징으로 하는 고정 부재.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 나사의 첨단부가 상기 생크의 내부 나삿니 부분에 나사결합 될 수 있는 분리형 부재인 것을 특징으로 하는 고정 부재.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수용부(10)가 중공의 구형 세그먼트 형상의 부분(6)을 가지고, 상기 헤드(14, 140)는 다중축으로 연결될 수 있도록 상응하는 중공의 구형 세그먼트 형상인 것을 특징으로 하는 고정 부재.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수용부(70, 70')는, 수용부의 상기 로드형 부재(40, 40')가 나사의 축선에 대하여 치우쳐져 보유되도록 설계되어 있는 것을 특징으로 하는 고정 부재.
  14. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 나사의 헤드와 수용부(90)가 단일축으로 연결되도록, 단일체로 설계되어 있는 것을 특징으로 하는 고정 부재.
  15. 척주 또는 외과 수술에 이용되는 관형 생크 부재로서, 뼈 나삿니 부분(13)과 뼈 나삿니 부분의 벽에 제공된 구멍(18)을 가지는 관형 생크 부재에 있어서, 상기 관형 생크 부재가 그의 일 단부(17)에 첨단부를 수용하도록 설계되어 있고, 그의 반대쪽 단부(16)에 생크 부재를 뼈에 나사결합 시키기 위해 스크루드라이버와 연결하는 수단(21)을 가지는 것을 특징으로 하는 관형 생크 부재.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 스크루드라이버와 연결하는 수단이 단부 표면에 제공된 슬릿(21)인 것을 특징으로 하는 관형 생크 부재.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구멍(18)의 일부가 상기 나선 봉우리를 방해하도록 뼈 나삿니로 튀어나온 것을 특징으로 하는 고정 부재.
  18. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구멍(120, 120')이 상기 뼈 나삿니의 나삿니 루트(119) 내에 배열되어 있고, 상기 뼈 나삿니의 나선 봉우리(118)가 손상되지 않도록 하는 치수로 되어 있는 것을 특징으로 하는 고정 부재.
  19. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 관형 생크가 원뿔형 뼈 나삿니 부분(126)을 가지는 것을 특징으로 하는 고정 부재.
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