KR20070109977A - 보다 덜 침습적인 수술 시스템 및 방법 - Google Patents

보다 덜 침습적인 수술 시스템 및 방법 Download PDF

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KR20070109977A
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샤운 한손
시아오핑 휴
도우글라스 에스. 케파트
킬 쿤츠
앤드류 엠 리
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신세스 게엠바하
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Abstract

본 발명은 보다 덜 침습적인 시술을 수행하기 위한 시스템으로서, 특히, 척추 고정 장치 및 방법과 관련된다. 본 발명의 시스템은 확장(dilation) 도구(들), 적어도 하나의 작동/삽입 캐뉼라(cannula), 복수의 스크류들, 스크류들을 연결하기 위한 적어도 하나의 고정 막대, 및 막대 삽입기를 구비한다. 확장 도구(들)는 개구를 형성하기 위해 환자의 목에 만들어 진 절개부를 확장하는데 사용될 수 있다. 그 후, 척추골(vertebrae)에 구멍을 형성하기 위해 드릴(drill)이 사용될 수 있다. 스크류들은 다축(polyaxial) 스크류들일 수 있고 스크류드라이버를 이용해서 척추골 속으로 삽입될 수 있다. 수술자는 그 후 헤드부가 고정 막대를 수납하도록 정렬될 수 있도록 스크류들의 헤드부들을 조작하기 위해 삽입 캐뉼라를 움직일 수 있다. 막대 삽입기는 고정 막대를 헤드부 속으로 삽입하기 위해 사용될 수 있다. 고정 막대가 적소에 배치된 후, 그것은 스크류에 록킹될 수 있으므로, 척추 위의 적소에 시스템을 고정할 수 있다.
척추, 고정, 스크류, 캐뉼라, 확장, 절개, 드릴, 척추골, 막대

Description

보다 덜 침습적인 수술 시스템 및 방법{Less invasive surgical system and methods}
본 발명은 수술 기구(surgical instruments)에 관한 것으로서, 특히, 척추 고정술(spinal fixation)을 위한 보다 덜 침습적인(less invasive) 수술 기구 및 그 사용 방법에 관한 것이다. 특히, 보다 덜 침습적인 수술 기구들은 수술자들로 하여금 복수의 스크류들을 고정하고 그 사이에 척추 고정 막대를 삽입하는 것을 가능하게 한다.
척추 변형(deformities)을 교정하기 위해 사용되는 척추 고정 시스템은 대체적으로 척추경(pedicles), 추궁판(lamina) 또는 횡돌기(transverse process)에 고정되는 일련의 뼈 파스너(bone fasteners)로 구성된다. 뼈 파스너는 하나 또는 그 이상의 가늘고 긴 척추 막대(rod) 또는 플레이트(plate)에 의해 상호 연결된다. 이러한 척추 고정 시스템 및 그 개별 부품들의 이식(implantation)을 위한 척추 구역으로 접근하기 위하여, 개방 접근 수술법(open approach surgical techniques)이 전통적으로 사용되고 있다. 이러한 개방 시술법은 대체적으로 큰 피부 절개술(skin incision) 및 대규모 조직 수축 절제술(extensive tissue retraction and resection)과 관련되고, 이 모두는 수술 후 통증 및 장기 입원(prolonged hospital stay)의 결과를 초래할 수 있다.
보다 최근에는, 외과 의사들은 뼈 고정 시술의 수술-후 효과(post-operative effects)를 저감시키는 최소 침습술(minimally invasive techniques)을 사용하고 있다. 척추 주변 접근술(paraspinal approach)은 최소 침습술의 한 형태이고 척추의 후방 요소(posterior elements)로의 접근을 얻기 위한 근분할(muscle splitting) 또는 근절약(muscle sparing)과 관계된다. 그러한 수술법은 척추 근처의 조직에 대한 외상을 최소화한다. 근육 및 다른 연약한 조직이 잘리고, 쪼개지고, 벗겨지고, 절개되는 개방 접근술(open approaches)과 달리, 척추 주변 접근술은 섬유(fiber)를 따라 근육이 분리되거나 쪼개지는 것과 관련된다.
척추 주변 접근술 절차를 수행하기 위하여, 정중앙 피부 절개(midline skin incision)를 시행한 후, 양측/단측 근막(bi/unilateral fascia) 절개가 시행된다. 그러면, 근육들은 분리되고 단일 피부 절개를 통해 척추에 대한 양측 접근이 허용된다. 부가적으로, 보다 직접적인 접근을 위한 하나 이상의 중앙 이탈(off-midline) 피부 절개가 시행될 수 있다.
척추 막대(rod) 고정 시스템을 이식하는 것은 대체적으로 다음과 같은 적어도 두 단계, (ⅰ)척추 속으로 임플란트(예, 스크류)를 배치시키는 단계, 및 (ⅱ)임플란트 사이에 막대를 삽입하는 단계와 관련된다. 임플란트의 적절한 배치는 임플란트를 척추에 정확한 포지셔닝을 요구한다. 삽입 시작점, 임플란트의 궤적 및 임플란트의 크기는 임플란트 배치에 결정적이다.
척추 임플란트는 대체로 스크류 부분과 본체 부분을 구비한다. 스크류 부분 은 척추 속으로 삽입된다. 그리고, 본체 부분은 대체로 척추 막대가 삽입되어 고정되는 채널(channel)을 가진다. 막대 삽입 시술은 피부의 절개부를 통해 막대를 삽입할 필요가 있으며, 이러한 절개부는 임플란트(들)이 배치될 절개부와 분명히 구별될 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 막대는 임플란트(들)와 동일한 절개부를 통해 삽입된다. 막대는 임플란트들을 서로 연결한다.
인체의 다양한 깊이에서 고정된 임플란트에 막대가 연결되도록 하고 대체적으로 사용하기 간단한 직접 절개 투시(visualization)를 향상시키는 보다 덜 침습적인 척추 임플란트 및 막대 도입(introduction) 시스템을 위한 요구가 있다.
본 발명은 보다 덜 침습적인 수술을 위한 도구에 관한 것으로서, 특히, 뼈 스크류들을 척추골 속으로 삽입하고 그 사이에 고정 막대를 연결하는데 사용될 수 있는 보다 덜 침습적인 시스템에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이러한 기구들을 사용하여 보다 덜 침습적인 수술을 수행하는 방법에 관한 것이다.
보다 덜 침습적인 시스템은 확장 도구(dilation tools), 하나 또는 그 이상의 삽입/작동 캐뉼라(cannulas), 복수의 스크류들, 스크류들을 연결하기 위한 적어도 하나의 막대(rod), 및 막대 삽입기(inserter)를 구비한다. 외과 의사는 삽입 위치를 결정한 후, 환자의 몸을 절개한다. 그 후, 확장 도구를 절개부 속으로 삽입하여 절개부를 확장할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 가이드 와이어(guide wire)는 척추골 속으로 삽입될 수 있다. 가이드 와이어와 관련한 실시예에 있어서, 시술을 수행하기 위해 사용되는 도구들은 와이어를 수납하기 위해 캐뉼라가 박힐 수 있다. 연속되는 일련의 보다 큰 확장기들(dilators)은 환자의 몸에 개구(opening)를 형성시킬 만큼 절개부가 확장될 때까지 가이드 와이어를 지나 위치될 수 있다. 그 후, 견인기(retractor)가 폐쇄된 위치에 있는 확장기들 위로 삽입될 수 있다. 확장기는 제거될 수 있고 견인기는 개구를 형성하기 위해 절개부를 확장시키도록 개방될 수 있다. 그러한 방법은 고정을 위한 다수의 척추골을 노출시킬 수 있다. 절개부가 확장된 상태에서, 삽입 캐뉼라, 뼈 스크류, 고정 막대 및 다양한 수술 도구들은 견인기에 의해 형성된 개구의 내부에 위치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 확장(dilation) 메카니즘은 개구를 형성하는 절개부의 크기를 증가시키데 사용될 수 있다. 확장 메카니즘은 가늘고 긴(elongated) 원통 형상을 가지며, 그곳을 통해 채널이 관통하는 적어도 하나의 확장기를 구비할 수 있다. 또한, 확장 메커니즘은 절개부를 통해 삽입되어 있을 수 있는 적어도 2개의 블레이드들(blades)을 가진 견인기를 구비할 수 있다. 상기 적어도 2개의 견인기는 개방 위치 및 폐쇄 위치를 가질 수 있다. 블레이드는 폐쇄 위치에서 상기 적어도 하나의 확장기 위에 삽입되도록 구성될 수 있고 개구를 만들기 위해 개구 위치로 이동하도록 구성될 수 있다. 또한, 확장 메카니즘은 가늘고 긴 부분, 근위단(proximal end), 원위단(distal end) 및 가늘고 긴 부분의 원위단에 있는 확장 부분을 가질 수 있는 삽입기(inserter)를 구비할 수 있다. 상기 적어도 하나의 확장기는 그 속에 삽입기를 수납하도록 구성될 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 하나 이상의 절개부들이 환자에 형성될 수 있고, 크기가 큰 다수의 확장기들이 절개부들을 확장시키는데 사용될 수 있다. 작동 캐뉼라는 가장 큰 확장기 위에 위치될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 작동 캐뉼라는 근위단, 원위단, 및 근위단으로부터 원위단까지 연장하는 채널을 가질 수 있다. 작동 캐뉼라의 채널은 적어도 하나의 확장기를 수납하도록 형성될 수 있다. 작동 캐뉼라가 배치되면, 확장기들은 제거될 수 있다. 삽입 캐뉼라, 뼈 스크류들, 고정 막대 및 다양한 수술 도구들은 작동 캐뉼라 내부에 위치될 수 있다. 작동 캐뉼라가 충분히 큰 경우(2개 이상의 척추골이 노출될 수 있는 경우)의 다른 실시예에 있어서, 다수의 삽입 캐뉼라는 동일한 작동 캐뉼라를 통해 삽입될 수 있다.
다른 실시에에 있어서, 연속적인 확장기들 및/또는 견인기는 불필요할 수 있다. 삽입 캐뉼라는 총알-형상의 헤드를 가진 삽입기에 작동가능하게 연결될 수 있고, 단일의 유니트로서 절개부에 삽입될 수 있다. 삽입기는 삽입 후 제거될 수 있으며, 삽입 캐뉼라를 환자 내부에 남겨 둘 수 있으며, 그것을 통해 시술이 수행될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 삽입기는 가늘고 긴 부분, 근위단, 원위단 및 가늘고 긴 부분의 원위단에 있는 확장 부분을 가질 수 있다. 삽입기는 삽입 캐뉼라의 통로 내부에 수납되도록 형성될 수 있다.
드릴과 같이 공동(cavity) 형성 장치는 시술과 관련된 각각의 척추골 내부의 공동을 형성하도록 사용될 수 있다. 드릴은 작동 캐뉼라, 견인기 및/또는 삽입 캐뉼라를 관통할 수 있다. 다른 시술에 있어서, 송곳(awl), 탐침(probe) 및/또는 탭(tap)이 척추골에 있는 공동을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 그러나, 공동을 형성하는 그 어떤 수단들도 상정될 수 있다. 척추골에 공동이 형성되고 난 후에는, 스크류들이 척추골 속으로 삽입될 수 있다. 스크류들은 자루부(shank portion)와 헤드부를 가진 다축(polyaxial) 스크류일 수 있다. 헤드부는 그곳을 통해 고정 막대를 수납하기 위한 채널을 가질 수 있으며, 헤드부가 자루부에 대하여 회동할 수 있도록 자루부에 연결될 수도 있다. 자루부와 헤드부는 하나의 조각일 수 있으며 서로에 대하여 고정된 경우, 다른 시술들은 스크류들을 사용할 수 있다.
스크류들은 삽입 캐뉼라에 부착될 수 있고, 단일 유니트로서 작동 캐뉼라 및/또는 견인기에 삽입될 수 있다. 삽입 캐뉼라 및 스크류가 작동 캐뉼라 및/또는 견인기에 위치된 상태에서, 스크류드라이버와 같은 이식 메커니즘은 삽입 캐뉼라에 삽입되어 스크류를 뼈에 박아넣기 위해 스크류에 결합될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 스크류드라이버는 환자의 몸속으로 삽입되기 전에 삽입 캐뉼러에 삽입되어 스크류에 결합될 수 있다. 이러한 장치들은 단일 유니트로서 작동 캐뉼라 및/또는 견인기 속으로 삽입될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 삽입 캐뉼라는 작동 캐뉼라 및/또는 견인기 속으로 삽입될 수 있으며, 연속하여 스크류 및 스크류드라이버가 삽입 하방의 캐뉼라 속으로 삽입될 수 있다. 모든 실시예들에 있어서, 삽입 캐뉼라는 고정 막대의 삽입을 가능하게 하는 헤드부를 조작하는데 사용될 수 있다. 이식 메커니즘은 스크류를 뼈 속으로 삽입시키는데 사용될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 삽입 캐뉼라는 근위단, 원위단, 근위단으로부터 원위단까지의 통로, 및 통로를 가로지르는 적어도 하나의 슬롯을 가질 수 있다. 그러한 실시예에 있어서, 삽입 캐뉼라는 표면을 구비할 수 있으며 원위단은 척추 고정 장치의 결합을 위해 표면 위에 있는 나사부(threaded portion)를 구비할 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 삽입 캐뉼라는 근위단, 원위단, 근위단으로부터 원위단까지의 통로, 통로를 가로지르는 적어도 하나의 슬롯, 및 척추 고정 장치와 결합하는 유연부(flexible portion)을 구비할 수 있다. 유연부는 정반대로 대향되는 2개의 슬롯에 의해 구획되는 한 쌍의 아암(arm)일 수 있다. 그러한 실시에에 있어서, 한 쌍의 아암은 척추 고정 장치에 결합되도록 구성될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 유연부는 제1 단부 및 제2 단부를 가진 적어도 하나의 유연 부재(flexible member)를 구비할 수 있다. 제1 단부는 삽입 캐뉼라에 수술이 적합하도록 연결될 수 있고 제2 단부는 삽입 캐뉼라에 대하여 자유롭게 이동 가능할 수 있다. 제2 단부는 척추 고정 장치에 결합되도록 형성될 수 있다.
또 다른 실시예에 있어서, 삽입 캐뉼라는 근위단, 원위단 및 근위단으로부터 원위단까지의 통로를 구획할 수 있는 적어도 하나의 측벽(sidewall)을 구비할 수 있다. 삽입 캐뉼라는 상기 통로와 연통하는 상기 적어도 하나의 측벽에 있는 적어도 하나의 슬롯과 척추 고정 장치와 결합하기 위한 유연부을 가질 수 있다. 유연부는 제1 단부와 제2 단부를 구비할 수 있다. 제1 단부는 캐뉼라의 상기 적어도 하나의 측벽에 수술 가능하게 연결될 수 있고, 제2 단부는 캐뉼라의 통로 내,외측으로 자유롭게 이동 가능할 수 있다. 제2 단부는 척추 고정 장치에 결합될 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 삽입 캐뉼라는 근위단, 원위단 및 그곳을 관통하는 보어(bore)를 가진 내부 캐뉼라 샤프트(inner cannulated shaft)를 구비할 수 있다. 또한, 삽입 캐뉼라는 근위단, 원위단, 및 관통 보어를 가진 외부 캐뉼라 샤프트를 구비할 수 있다. 외부 캐뉼라 샤프트의 보어는 내부 캐뉼라 샤프트를 수납하도록 형성될 수 있다. 본 실시예에 있어서, 유연부는 제1 단부와 제2 단부를을 가진 적어도 하나의 유연 부재를 구비할 수 있다. 제1 단부는 내부 캐뉼라 샤프트에 작동 가능하게 연결될 수 있고, 제2 단부는 내부 캐뉼라 샤프트에 대하여 자유롭게 움직일 수 있다. 외부 캐뉼라 샤프트는 제1 위치로부터 제2 위치까지 내부 캐뉼라 샤프트를 따라 이동되고, 상기 적어도 하나의 유연 부재의 제2 단부를 척추 고정 장치 방향으로 움직이도록 형성될 수 있다. 또한, 내부 캐뉼라 샤프트는 슬롯을 구비할 수 있고, 외부 캐뉼라 샤프트는 슬롯에 결합될 수 있는 돌기(protrusion)를 구비한다. 슬롯은 적어도 하나의 노치(notch)를 구비할 수 있고, 외부 캐뉼라 샤프트를 내부 캐뉼라 샤프트의 적어도 하나의 위치에 위치시킬 수 있도록 형성될 수 있다.
또 다른 실시예에 있어서, 캐뉼라는 길이 방향의 리세스(recess) 및 리세스 내부에 위치될 수 있는 가늘고 긴 부재(elongated member)를 구비할 수 있다. 본 실시예에 있어서, 유연부는 제1 단부와 제2 단부를 가진 적어도 하나의 유연 부재를 구비할 수 있다. 제1 단부는 캐뉼라 샤프트에 작동 가능하게 연결될 수 있고, 제2 단부는 캐뉼랴 샤프트에 대하여 자율롭게 움직일 수 있다. 가늘고 긴 부재는 상기 적어도 하나의 유연 부재가 척추 고정 장치 측으로 움직일 수 있도록 상기 적어도 하나의 유연 부재에 결합되도록 형성될 수 있다.
나아가, 일 실시예에 있어서, 이식 메커니즘은 삽이 캐뉼라의 통로 속으로 삽입되도록 형성될 수 있다. 이식 메커니즘은 근위단, 원위단, 척추 고정 장치에 결합되도록 형성된 원위단에 있는 결합부(engagement portion)를 가진 샤프트를 구비할 수 있다. 또한, 이식 메커니즘은 내부 캐뉼라 샤프트의 세로방향 리세스에 결합될 수 있는 결합부 위의 돌기를 구비할 수 있다. 상기 돌기는 리세스를 따라 이동할 수 있다. 돌기와 세로방향 리세스는 척추 고정 장치에 대하여 캐뉼라의 적어도 하나의 슬롯을 정렬하도록 형성될 수 있다.
또한, 다른 실시예에 있어서, 이식 메커니즘은 근위단 및 원위단을 가진 제1 슬리브(sleeve)를 더 구비할 수 있다. 제1 슬리브는 샤프트 주위에 위치될 수 있다. 결합부는 돌출부(protruding prottion)와 적어도 하나의 숄더부(shoulder portion)를 구비할 수 있다. 돌출부는 임플란트의 자루부와 결합될 수도 있고, 상기 적어도 하나의 어깨부는 임플란트의 헤드부의 채녈에 결합될 수도 있다. 척추 고정 장치의 헤드부는 내부 나사(internal thread)를 가질 수 있고, 제1 슬리브의 원위단은 나사부를 가질 수 있으며, 제1 슬리브의 나사부는 척추 고정 장치의 헤드부의 내부 나사와 결합되도록 형성될 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 임플란트 포지셔너(positioner)는 캐뉼라의 통로 속으로 삽입되도록 형성될 수 있다. 임플란트 포지셔너는 가늘고 긴 샤프트, 근위단, 원위단 및 척추 고정 장치에 결합되도록 형성되고 캐뉼라에 대하여 척추 고정 장치를 조작하도록 된 원위단 위에 있는 결합부를 구비할 수 있다.
고정 장치 삽입기는 고정 막대를 스크류들의 헤드부 속으로 삽입하는데 사용될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 갈라진 절개부는 스큐류들을 삽입하는데 사용되는 절개부로부터 떨어진 지점에서 환자의 몸에 형성될 수 있다. 고정 장치 삽입기는 고정 막대에 연결될 수 있고, 갈라진 절개부를 통해 스크류들의 헤드부의 측면 속으로 고정 막대를 삽입하는데 이용될 수 있다. 그러한 실시예에 있어서, 고정 장치 삽입기는 가늘고 긴 샤프트 및 근위단, 원위단 및 가늘고 긴 고정 막대와 결합하기 위해 원위단에 있는 결합부를 가진 가동 부재(moveable member)를 구비할 수 있다. 가동 부재는 가늘고 긴 샤프트 내부에 위치될 수 있다. 또한, 고정 장치 삽입기는 가동 부재와 작동 가능하게 연결된 작동(actuation) 메커니즘을 구비할 수 있다. 작동 메커니즘은 제1 위치와 제2 위치 사이에서 가동 부재를 움직일 수 있도록 구성될 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 막대 삽입기는 고정 막대를 삽입 캐뉼라의 아래 방향을 통하고 스크류의 상면을 통해 헤드부 속으로 위치시키는데 사용될 수 있다. 고정 막대가 위치되면, 잠금 마개(locking cap)는 작동 캐뉼라, 견인기 및/또는 삽입 캐뉼라 아래에 위치되어 고정 막대가 거기에 고정될 수 있도록 스크류들의 헤드부에 결합될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 보다 덜 침습적인 시술을 수행하는 방법은, 유연부를 가진 제1 캐뉼라를 제공하는 단계, 제2 캐뉼라를 제공하는 단계 및 제1,2 임플란트를 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 제1,2 임플란트는 자루부, 헤드부, 가늘고 긴 고정 장치를 수납하기 위해 헤드부를 관통하는 채널을 구비할 수 있다. 상기 시술 방법은 제1 캐뉼라의 유연부를 제1 임플란트에 부착하는 단계 및 제2 캐뉼라를 제2 임플란트에 부착하는 단계를 더 포함할 수 있다. 또한, 제1 임플란트는 제1 척추골 속으로 삽입될 수 있고, 제2 임플란트는 제2 척추골 속으로 삽입될 수 있다. 또한, 가늘고 긴 고정 장치는 제1,2 임플란트의 헤드부의 채널 속으로 삽입될 수 있다. 가늘고 긴 고정 장치는 제1,2 임플란트의 헤드부에서 고정될 수 있다. 고정부가 한 쌍의 아암일 수도 있는 일 실시예에 있어서, 상기 시술 방법은 한 쌍의 아암 사이에 제1 임플란트의 헤드부를 고정(snapping)시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 또한, 임플란트 포지셔너는 제1,2 캐뉼라 중 적어도 어느 하나에 대하여 제1,2 임플란트의 적어도 어느 하나의 헤드부를 조작하기 위해 제1,2 캐뉼라의 적어도 어느 하나 속으로 삽입될 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 시술 방법은 가늘고 긴 샤프트, 가늘고 긴 고정 막대를 결합하기 위해 가늘고 긴 샤프트 내부에 위치된 가동 부재, 및 가동 부재와 작동 가능하게 연결된 작동 메커니즘을 가진 고정 장치 삽입기를 제공하는 단계를 더 포함한다. 발동 메커니즘은 제1 위치와 제2 위치 사이에서 가동 부재를 움직일 수 있도록 구성된다. 시술 방법은 제1 임플란트와 제1 캐뉼라를 제1 개구와 제1 절개부 중 적어도 어느 하나를 통해 삽입하는 단계, 및 제2 임플란트 및 제2 캐뉼라를 제1 개구, 제1 절개부 및 제2 개구 중 적어도 어느 하나를 통해 삽입하는 단계를 더 포함할 수 있다. 또한, 시술 방법은 제3 절개부 및 제3 개구 중 적어도 어느 하나를 형성하는 단계 및 가늘고 긴 고정 장치를 제3 절개부 및 제3 개구 중 적어도 어느 하나를 통해 제1,2 임플란트 중 적어도 어느 하나의 헤드부의 채널 속에 위치시키기 위해 고정 장치 삽입기를 사용하는 단계를 더 포함할 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 보다 덜 침습적인 시술을 수행하는 방법은 나사부를 가진 제1 캐뉼라를 제공하는 단계, 제2 캐뉼라를 제공하는 단계 및 제1,2 임플란트를 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 제1,2 임플란트는 자루부, 헤드부, 및 가늘고 긴 고정 장치를 수납하기 위해 헤드부를 관통하는 채널을 구비할 수 있다. 또한, 제1 임플란트의 헤드부는 나사를 가질 수 있다. 시술 수행 방법은 제1 캐뉼라의 나사부를 제1 임플란트의 나사에 결합하는 단계 및 제2 캐뉼라를 제2 임플란트에 부착시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 또한, 제1 임플란트는 제1 척추골 속으로 삽입될 수 있고, 제2 임플란트는 제2 척추골 속으로 삽입될 수 있다. 부가적으로, 가늘고 긴 고정 장치는 제1,2 임플란트의 헤드부의 채널 속으로 삽입될 수 있다. 가늘고 긴 고정 장치는 제1,2 임플란트의 헤드부에 고정될 수 있다.
또 다른 실시예에 있어서, 시술 시행 방법은 절개부를 만드는 단계 및 임플란트의 자루부를 척추골 속으로 삽입하는 단계를 포함할 수 있다. 시술 방법은 자루부를 이식 메커니즘에 결합시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 헤드부는 절개부 속으로 삽입될 수 있는 유니트를 형성하도록 캐뉼라와 결합될 수 있다. 또한, 시술 방법은 임플란트의 자루부가 척추골 속으로 삽입이 완료된 후 헤드부를 임플란트의 자루부에 결합시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 다음과 같은 도면들을 참조함으로써 더욱더 잘 이해될 수 있으며, 유사한 참조부호들을 유사한 부재들을 나타낸다. 도면들은 오로지 하나로서만 사용되거나 다른 특징들과 결합되어 사용될 수 있는 특정 특징들을 예시적으로 단지 설명할 뿐이고, 본 발명은 도시된 실시예들에 한정되어서는 아니된다.
도 1은 투관침(trocar)의 예시적 실시예 및 척추에 위치된 가이드 와이어의 예시적 실시예의 측면도이다.
도 2는 삽입기(inserter)의 예시적 실시예의 부분 단면도이다.
도 3a는 확장기(dilator)의 예시적 실시예의 측면도이다.
도 3b는 도 3a의 A-A선을 따른 확장기의 평면도이다.
도 4a는 작동 캐뉼라(working cannula)의 예시적 실시예의 부분 단면도이다.
도 4b는 도 4a의 작동 캐뉼라의 평면도이다.
도 5a 및 도 5b는 폐쇄 위치(도 5a) 및 개방 위치(도 5b)에서의 견인기(retractor)의 예시적 실시예의 사시도이다.
도 6a는 스크류의 예시적 실시예의 단면도이다.
도 6b는 도 6a의 스크류의 예시적 실시예의 평면도이다.
도 7a는 삽입(insertion) 캐뉼라의 예시적 실시예의 사시도이다.
도 7b는 도 7a의 삽입 캐뉼라의 내부 영역의 예시적 실시예의 사시도이다.
도 7c는 도 7b의 내부 영역의 평면도이다.
도 7d는 도 7a의 삽입 캐뉼라의 외부 영역의 예시적 실시예의 부분 단면도이다.
도 7e는 도 7d의 외부 영역의 사시도이다.
도 7f는 제2 위치에서 도 6a의 스크류와 결합하는 도 7a의 삽입 캐뉼라의 사시도이다.
도 7g는 제2 위치에서 도 6a의 스크류와 결합하는 도 7a의 삽입 캐뉼라의 사시도이다.
도 7h는 도 7a의 삽입 캐뉼라의 다른 사시도이다.
도 8a는 삽입 캐뉼라의 다른 예시적 실시예의 사시도이다.
도 8b는 도 8a의 삽입 캐뉼라의 내부 영역의 예시적 실시예의 사시도이다.
도 8c는 도 8b의 내부 영역의 평면도이다.
도 8d는 도 8a의 삽입 캐뉼라의 외부 영역의 예시적 실시예의 부분 단면도이다.
도 8e는 도 8d의 외부 영역의 사시도이다.
도 9a는 삽입 캐뉼라의 다른 예시적 실시예의 사시도이다.
도 9b는 도 9a의 삽입 캐뉼라의 일부의 예시적 실시예의 사시도이다.
도 9c는 도 9b의 일부의 평면도이다.
도 9c는 도 9b의 일부에서 삽입되는 가늘고 긴 부분의 예시적 실시예의 사시도이다.
도 10a는 삽입 캐뉼라의 다른 예시적 실시예의 사시도이다.
도 10b는 도 10a의 삽입 캐뉼라의 외부 영역의 예시적 실시예의 단면도이다.
도 10c는 도 10a의 삽입 캐뉼라의 내부 영역의 예시적 실시예의 단면도이다.
도 10d는 도 10a의 삽입 캐뉼라의 단면도이다.
도 11a는 삽입 캐뉼라의 다른 예시적 실시예의 사시도이다.
도 11b는 도 6a의 스크류와 결합하는 도 11a의 삽입 캐뉼라의 사시도이다.
도 12a는 삽입 캐뉼라의 다른 예시적 실시예의 사시도이다.
도 12b는 도 6a의 스크류와 결합하는 도 12a의 삽입 캐뉼라의 측면도이다.
도 13a는 드릴의 예시적 실시예의 측면도이다.
도 13b는 캐뉼라를 통해 척추에 드릴링된 도 13a의 드릴의 측면도이다.
도 13c 및 도 13d는 도 13a의 드릴의 드릴 비트(bit)의 예시적 실시예의 측면도이다.
도 14는 임플란트 포지셔너(positioner)의 예시적 실시예의 측면도이다.
도 15a는 스크류드라이버의 예시적 실시예의 측면도이다.
도 15b는 도 15a의 스크류드라이버의 내부 샤프트의 예시적 실시예의 측면도이다.
도 15c는 도 15a의 스크류드라이버의 제1 슬리브의 예시적 실시예의 단면도이다.
도 15d는 도 15a의 스크류드라이버의 제2 슬리브의 예시적 실시예의 단면도이다.
도 15e는 예시적인 핸들부를 가진 도 15a의 스크류드라이버의 측면도이다.
도 15f는 도 12a의 삽입 캐뉼라에 위치되어 도 6a의 스크류와 결합하는 도 15a의 스크류드라이버의 측면도이다.
도 15g는 스크류드라이버의 다른 예시적 실시예의 측면도이다.
도 16a는 막대 삽입기의 예시적 실시예의 사시도이다.
도 16b는 도 16a의 막대 삽입기의 부분 단면도이다.
도 16c는 도 16a의 막대 삽입기의 가동 부재(moveable member)의 예시적 실시예의 측면도이다.
도 17은 도 6a의 스크류를 통해 위치되는 막대를 가진 삽입 캐뉼라와 결합하는 막대 삽입기의 다른 예시적 실시예의 측면도이다.
도 18은 막대 삽입기의 다른 예시적 실시예의 측면도이다.
도 19a는 도 11a의 삽입 캐뉼라 속으로 삽입되어 있는 막대의 예시적 실시예의 사시도이다.
도 19b는 도 12a의 삽입 캐뉼라 속으로 삽입되어 있는 막대의 다른 예시적 실시예의 사시도이다.
도 20a는 푸셔(pusher)의 예시적 실시예의 측면도이다.
도 20b는 도 12a의 삽입 캐뉼라에 위치된 도 10a의 푸셔의 예시적 실시예의 측면도이다.
도 20c는 도 6a의 스크류의 자루부(shnak portion)의 예시적 실시예의 측면도이다.
도 21은 잠금 마개(locking cap) 스크류드라이버의 예시적 실시예의 사시도이다.
도 22는 척추에 부착된 고정 시스템의 예시적 실시예의 사시도이다.
본 발명의 보다 덜 침습적인 시스템은 환자의 절개부를 확장하는 수단(예, 연속 확장기, 견인기)과, 적어도 하나의 삽입/작동 캐뉼라, 복수의 스크류, 스크류들을 연결하기 위한 적어도 하나의 막대, 및 막대 삽입기를 구비할 수 있다. 그러나, 본 발명의 다양한 부재들에 가해질 수 있는 많은 변형들과 대체들을 당업자가 인식할 수 있다는 사실은 이해되어야 한다. 그리고, 도구들과 임플란트들은 척추골에서의 이식을 참조하여 설명될 수 있지만, 그것들은 환자의 다른 부위의 다른 수 술들에 사용될 수도 있다.
A. 확장 도구( Dilation Tools )
방사선 투과법(radiographic)에 의한 영상은 임플란트를 수용할 수 있는 척추골(vertebrae)을 포함하는 척추를 통해 촬영될 수 있다. 방사선 투과 영상으로부터, 삽입점(insertion point)은 환자의 등에 위치될 수 있다. 그 후, 개구를 형성하기 위해 환자의 등을 절개할 수 있고, 그곳을 통해 보다 덜 침습적인 시스템이 사용될 수 있다. 그 후, 개구는 확장될 수 있다. 환자의 개구의 확장은 아래에서 더욱 상세히 설명될 장치들을 포함하는 다수의 장치들을 이용하여 수행될 수 있음을 당업자는 이해할 것이다.
1. 투관침 및 가이드 와이어( Trocar Guide Wire )
도 1에 도시된 바와 같이, 투관침(100)은 근위단(120)과 원위단(130)을 가진 가늘고 긴 부재(elongated member)(110)일 수 있다. 투관침(100)은 예를 들어, X선 유도를 이용하여, 환자의 절개부를 통해 삽입되어 척추골에 결합될 있다. 투관침(100)의 원위단(130)은 척추골의 피질(cortex)을 통해 구멍을 천공 및/또는 형성하기 위한 포인트(135)를 가질 수 있다. 또한, 투관침(100)은 원위단(130)에 있는 전방 확장부(enlarged front portion)(102)를 가질 수 있다. 전방 확장부(102)는 개구의 크기를 확장시키고 척추골까지의 경피적(percutaneous) 통로를 만드는데 도움을 줄 수 있다. 그리고, 대안적 실시예에 있어서, 투관침(100)의 원위단(130)은 척추골에 배치시키기 위해 투관침(100)을 고정하도록 척추골과 결합하는 나사(미도시)를 구비할 수 있다.
부가적으로, 투관침(100)의 근위단(120)은 핸들(125)을 가질 수 있다. 핸들(125)은 수술자가 투관침(100)을 사용/조작하기 쉽게 한다. 핸들(125)은 가늘고 부재(110)와 일체로 형성되거나 근위단(120)에 기계적으로 결합될 수 있다. 핸들은 투시 관측(fuoroscopic observation)하에서 또는 X-선을 사용할 때 보이지 않도록 방사선 투과성(radiolucent)일 수 있다. 또한, 핸들(125)은 제거될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 핸들(125)은 T-모양일 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 핸들(125)은 구면(spherical) 형상일 수 있다. 또한, 투관침(100)은 그곳을 통해 근위단(120)으로부터 원위단(130)까지 확장할 수 있는 채널(140)을 구비할 수 있다.
가이드 와이어 또는 막대(150)는 투관침(100)의 근위단(120)에서 채널(140)을 통해 삽입될 수 있고, 투관침(100)에 의해 척추경(pedicle)에 형성된 구멍에 위치될 수 있다. 핸들(125)을 가진 실시예에 있어서, 가이드 와이어(150)는 핸들(125)을 통해 삽입될 수도 있다. 도 1에 도시된 것과 같은, 가이드 와이어(150)는 다양한 장치들 및/임플란트들을 환자의 몸을 뚫고 척추 쪽으로 안내하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 가이드 와이어(150)는 확장기, 삽입/작동 캐뉼라, 드릴, 스크류드라이버, 및 임플란트(예, 뼈 스크류)를 척추의 위치로 안내하는데 이용될 수 있다. 본 명세서에서 설명된 그 어떤 장치들도 가이드 와이어(150)를 사용하지 않고 환자 몸속으로 삽입될 수 있음을 주목해야 한다. 가이드 와이어(150)는 척추골에 결합 될 때까지 채널(140)을 관통하여 하방으로 삽입될 수 있다. 그 후, 수술용 망치(surgical mallet) 또는 다른 가격 도구(미도시)는 투관침(100)에 의해 형성된 구멍 속으로 가이드 와이어(150)를 박아 넣는데 사용될 수 있다. 이러한 방식 으로, 가이드 와이어(150)는 척추골에 고정될 수 있다.
수술자가 척추골에 가이드 와이어(150)를 박아 넣는 것을 돕기 위하여, 가이드 와이어(150)는 가이드 와이어(150)의 근위단(154)에 위치될 수 있는 마개(152)를 구비할 수 있다. 그러한 구성은 수술자에게 가이드 와이어(150)에 대항하여 가격 망치 또는 다른 도구를 위한 확대된 표면을 제공할 수 있다. 마개(152)는 금속, 플라스틱, 고무 또는 연속된 충격에 견딜 수 있는 다른 물질로 제조될 수 있다. 또한, 마개(152)는 어떠한 모양(예어, 원형, 다각형, 구형) 또는 크기일 수 있다. 또한, 마개(152)는 가이드 와이어(152)를 뼈 속으로 이식하는데 사용될 수 있는 다른 부품(예, 넓적(slap) 해머)와 결합될 수 있다.
투관침(100)/가이드 와이어(150)를 삽입하는 단계는 수행되어야 할 시술과 관계될 수 있는 척추골의 수 및/또는 임플란트의 수에 따라, 분리된 절개부들 또는 동일한 절개부를 통해 여러 번 반복될 수 있다.
2. 확장기( Dilator )
가이드 와이어(150)가 배치되면, 투관침(100)은 환자의 몸으로부터 제거될 수 있다. 2004년 7월 2일자로 출원된 미국 특허 출원 번호 10/884,705(연속 확장기 시스템)에 개시된 바와 같은 연속 확장기 시스템은, 그 전체 내용이 인용에 의해 본 명세서에 합체되고, 환자의 개구를 확장하는데 사용될 수 있다. 그러나, 그 어떤 확장 시스템도 보다 덜 침습적인 시스템에 사용될 수 있다는 점을 이해해야 한다.
도 2에 도시된 것과 같은 확장기 삽입기(200)는 척추골 근처의 수술 부위의 하방 쪽으로 가이드 와이어(150) 위로 삽입될 수 있다. 확장기 삽입기(200)는 가이드 와이어(150)가 수납될 수 있는 중앙 보어(212)를 가질 수 있는 가늘고 긴 샤프트(210)를 구비할 수 있다. 확장기 삽입기(200)는 근위단(214)에 있는 핸들(216)과, 원위단(218)에 있는 총알-형상의 끝부분(220)을 가질 수 있다. 핸들(216)은 하나 또는 그 이상의 확장기 튜브들(도 3a)이 확장기 삽입기(200) 위로 삽입되는 것을 허용하도록 이동될 수 있다. 또한, 총알-형상의 끝부분(220)은 개구를 확장하는 것과 척추골까지의 확장된 경피적 통로를 생성하는 것을 도울 수 있다. 그러나, 끝부분(220)은 그 어떤 형상을 가질 수 있으며, 확장될 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다.
확장기 삽입기(200)가 배치되면, 도 3a에 도시된 바와 같은 하나 또는 그 이상의 다른 크기의 확장기 튜브들(350)이 확장기 삽입기(200) 위에 삽입될 수 있다. 확장기 삽입기(200)는 사용되지 않을 수 있으며 하나 또는 그 이상의 확장기 튜브들(350)이 가이드 와이어(150) 위로 직접 삽입될 수도 있다는 것을 주목해야 한다. 확장기 튜브들(350)은 그곳을 통해 확장기 삽입기(200) 및/또는 다른 확장기들(350)을 수납하기 위해 형성된 채널(354)을 가진 가늘고 긴 샤프트(352)를 가질 수 있다. 또한, 확장기 튜브(350)는 수술자에게 환자의 몸 내부의 확장기(350)의 깊이의 시각적 표시를 제공할 수 있는 마킹(mark)(355)을 가질 수 있다.
내경(D)(도 3b)을 가진 제1 확장기(350)는 확장기 삽입기(200)의 위에 척추골에 근접한 수술 부위 아래에 위치될 수 있다. 그러나, 확장기 삽입기(200) 및 제1 확장기(350)는 서로 부착되어 단일의 유니트로서 목속으로 삽입될 수 있음을 이 해해야 한다. 삽입기(200)는 그 후 제1 확장기(350)로부터 제거될 수 있다. 그 후, 제1 확장기(350)의 외경(D') 보다 큰 내경을 가진 제2 확장기(350)는 제1 확장기(350)를 위에 삽입될 수 있다. 이러한 과정은 외과 의사에 의해 요구되고, 수행되어야 할 시술에 적절한 크기(예을 들어, 임플란트들 및/또는 도구들을 수납하기에 충분히 큰)만큼 개구가 확장될 때까지 연속적으로 커지는 확장기들(350)을 이용하여 여러 번 반복될 수 있다. 시술을 위해 다수의 개구들이 이용될 수 있는 실시예에 있어서, 확장 공정은 각각의 개구를 위해 반복될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 가장 큰 확장기(350)가 배치된 후, 작동 캐뉼라(475)(도 4a 및 도 4b)는 확장기(350)를 지나 하방의 수술되어질 척추골에 인접한 수술 부위에 위치된다. 작동 캐뉼라(475)는 외과 의사에 접근 가능하게 남겨지는 근위단(476)과, 작동 캐뉼라(475)가 삽입과 동시에 수술 부위 근방에 위치될 수 있는 원위단(478)을 가질 수 있다. 또한, 작동 캐뉼라(475)는 근위단(476)에서의 개구(497)로부터 원위단(478)에서의 개구(498)까지 연장하고 그곳을 통해 수술자가 임플란트들과 수술 도구들을 삽입할 수 있는 채널(480)을 가질 수 있다. 작동 캐뉼라(475)는 근위단(476)으로부터 원위단(478)까지 일정한 직경을 가질 수 있다. 또한, 작동 캐뉼라(475)는 외과 의사가 수술하는 동안 작동 캐뉼라(475)를 붙잡을 수 있고/또는 작동 캐뉼라(475)가 수술대에 부착되는 것을 가능하게 하도록 그 근위단(576)에서 핸들(482)을 가질 수 있다. 이러한 방식으로, 작동 캐뉼라(475)는 수술 동안 움직이지 않도록 유지될 수 있다.
작동 캐뉼라(475)가 배치되면, 모든 확장기(350) 및/또는 가이드 와이 어(150)는 환자의 몸으로부터 제거될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 가이드 와이어(150)는 임플란트들 및 수술 도구들을 수술 부위로 안내하기 위해 적소에 남겨둘 수 있다. 그러나, 각각의 확장기(350)는 보다 큰 확장기(350)가 그 위에 위치된 후 제거될 수 있다. 시술의 다른 부분들은 다른 작동 캐뉼라(475)를 통해 수행될 수 있다. 만약 작동 캐뉼라(475)가 충분히 크고 다수의 척추골에 노출되면, 전체 시술은 단일의 작동 캐뉼라(475)를 통해(즉, 환자 몸에 다른 구멍을 만들지 않고) 수행될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 예들 들어, 견인기와 같이, 개구를 확장하는 다른 수단들이 확장기(350)에 부가하거나 그것을 대신하여 사용될 수도 있다.
3. 견인기( Retractor )
그 전체 내용이 인용에 의해 본 명세서에 합체되는, 2004년 8월 13일자로 출원된 미국 특허 출원 번호 (변호사 사건 번호.8932-804-999(708716-999781))의 복합 블레이드 견인기(Multi-blade Retractor)는 환자의 개구를 확장하는데 사용될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 견인기(500)의 블레이드들(502)은 적어도 하나의 확장기(350)를 지나 폐쇄 위치(도 5a)에서의 개구 속에 위치될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 견인기(500)는 확장기(350)를 사용하지 않고 환자의 개구 속으로 직접 삽입될 수 있다. 견인기(500)가 환자의 개구 안에 있으면, 견인기(500)의 핸들(504)은 그 후 함께 압착될 수 있고 블레이드들(502)은 펼쳐질 수 있다(도 5b). 블레이드들(502)은 잠금 메커니즘(locking mechanism)(506)을 이용하여 개방 위치에서 고정될 수 있다. 잠금 메커니즘(506)은 나사 막대(threaded rod)(508) 및 너트(506)를 구비할 수 있다. 너트(510)는 핸들(504)에 결합될 때까지 나사 막 대(508)에 돌릴 수 있다. 그러나, 견인기(500)를 록킹하기 위한 그 어떤 수단도 견인기를 개방 위치에 유지하기 위해 사용될 수 있다. 이어지는 모든 시술들은 견인기(500)의 블레이트(502)에 의해 만들어지는 확대된 개구의 내부(예, 블레이드(502) 사이)에서 수행될 수 있다. 외과 수술 분야에서 알려진 그 어떤 견인기들도 환자의 개구를 확장하는데 사용될 수 있다는 사실을 당업자들은 이해할 것이다.
B. 이식 도구( Implantation Tools )
1. 뼈 스크류( Bone Screw )
도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 있어서, 척추골에 삽입되어질 임플란트는 다축(polyaxial) 스크류(650)일 수 있다. 그러나, 척추 막대를 수납하도록 형성된 채널을 수납하는 막대에 스크류가 합체화되거나 부착될 수 있는 한, 그 어떤 스크류도 보다 덜 침습적인 시스템에 사용될 수 있다는 것을 기대할 수 있다. 뼈 스크류(650)는 자루부(654)와, 자루부(654)에 동작 가능하게 연결된 헤드부(652)를 구비할 수 있다. 자루부(654)에는 나사가 형성될 수 있고 그 나사는 자체 탭이 형성될 수 있다. 뼈 스크류(650)는 헤드부(652)가 뚜렷이 구별되어 자루부(654)에 대하여 회전될 수 있도록 다축적일 수 있다. 자루부(654)는 헤드부(652)로부터 분리된 부분일 수도 있고 헤드부(652)에 결합될 수도 있다. 자루부(654)는 헤드부(652)와 일체로도 형성됨으로써 두 부분 사이의 이동이 없을 수도 있다.
자루부(654)는 헤드부(652) 내부에 수납될 수 있는 근위단(658)을 가질 수 있다. 일 실시예에 있어서, 자루부(654)는 헤드부(652)에 스냅 결합될 수 있다. 자 루부(654)의 근위단(658)은 예를 들어, 수술 도구의 상응하는 육각 부분을 수납하기 위하여 육각 형태의 수술 도구 결합 리세스(recess)(674)를 가질 수 있다. 또한, 자루부(654)는 스크류(650)가 척추골 근처의 수술 부위에 안내될 수 있도록 가이드 와이어(150)를 수납할 수 있는 중앙축 채널(660)을 가질 수 있다. 자루부(654)와 헤드부(652)의 다른 모양들과 구성들은 헤드부(652)와 자루부(654) 사이의 다축 회전을 획득하기 위해 이용될 수 있다.
도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 헤드부(652)는 원통형일 수 있고 베이스부(662)와 2개의 이격된 아암들(664)을 구비할 수 있다. 아암들(664)은 수술 도구(예, 전술한 다양한 삽입 캐뉼라)에 결합되는 홈이 파인 모서리(chamfered edge)(668)와 리세스(670)를 가질 수 있다. 일 실시예에 있어서, 아암들(664)은 다양한 삽입 캐뉼라 및/또는 다른 수술 도구들과 결합하기 위한 외부 나사(미도시)를 가질 수 있다. 헤드부(652)는 중앙 보어(667)를 가질 수 있다. 중앙 보어(667)는 자루부(654)의 근위단(658)이 헤드부(652)의 원위단(665)에 있는 원위 구멍(663)을 통해 확장할 수 있도록 헤드부(652)를 관통할 수 있다. 아암들(664)은 중앙 보어(667)를 가로지르는 채녈(666)을 형성할 수 있다. 채널(666)은 어떤 형태(예, U-자 형)일 수도 있으며 고정 막대를 수납할 수 있다. 또한, 헤드부(652)는 마개(681) 및/또는 수술 도구(예, 스크류드라이버, 삽입 캐뉼라 등) 위의 상응하는 외부 나사(680)와 결합하기 위하여 보어(667)의 벽에 있는 내부 나사(672)를 가질 수 있다. 마개(681)는 보어(667) 내부에 수납될 수 있다. 헤드부(652)의 근위단(671)에서 다른 메커니즘들과 상호 작용하는 다른 마개들은 고정 막대를 뼈 스크 류 내부에 유지시키기 위해 이용될 수 있다.
2. 삽입 캐뉼라( Insertion Cannula )
삽입 캐뉼라는 임플란트(예, 스크류, 고정 막대)의 삽입을 위해 사용될 수 있다. 그러나, 모든 시술에서 삽입 캐뉼라가 사용될 필요는 없다는 사실을 당업자는 이해할 것이다. 삽입 캐뉼라는 스크류(650) 및/또는 다른 도구(예, 스크류드라이버)와 연결될 수 있으며, 하나의 유니트로서, 작동 캐뉼라(475) 및/또는 견인기(500)에 의해 생성된 개구를 통해 삽입될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 스크류(650) 및/또는 다른 도구(들)는 삽입 캐뉼라가 환자에 위치된 후에 삽입 캐뉼라 속으로 삽입될 수 있다. 가이드 와이어(150)를 사용하는 다른 실시예에 있어서, 삽입 캐뉼라, 스크류(650), 및/또는 다른 도구(예, 스크류드라이버)는 가이드 와이어(150) 위로 하방으로 척추골에 삽입될 수 있다.
사용되는 삽입 캐뉼라의 형태는 예를 들어, 외과 의사의 존재, 인체의 해부 및/또는 시술의 요구조건에 의존할 수 있다. 특히, 선택된 삽입 캐뉼라는 그 방법에 의해 고정 막대가 뼈 스크류에 삽입될 수 있는 방법의 일 인자이다. 몇몇 실시예에 있어서, 삽입 캐뉼라는 뼈 스크류의 측면으로부터 고정 막대의 삽입되도록 고안될 수 있다. 이러한 실시예들에 있어서, 고정 막대는 뼈 스크류들이 환자에게 삽입되는 절개부로부터 분리될 수 있는 삽입부를 통해 삽입될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 삽입 캐뉼라는 뼈 스크류의 상면을 통해 척추 막대(spinal)가 삽입되도록 고안될 수 있다. 그리고, 척추 막대는 뼈 스크류들이 관통 삽입되는 동일한 절개부를 통해 삽입될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 삽입 캐뉼라는 막대가 뼈 스 크류의 상면 또는 측면 중 어느 하나로부터의 삽입을 허용하도록 구성될 수 있다.
작동 캐뉼라(475) 또는 견인기(500)가 사용되지 않는 경우의 실시예에 있어서, 삽입 캐뉼라는 삽입기(200)(삽입 캐뉼라 내부에 고정되도록 특별히 고안될 수 있는)에 연결될 수 있고 환자의 절개부를 통하여 삽입기(200)와 함께 단일 유니트로서 삽입될 수 있다. 가이드 와이어(150)는 삽입기/캐뉼라 구조물을 척추골 하방으로 안내하기 위해 사용될 수 있다. 삽입기(200) 및/또는 가이드 와이어(150)(사용되는 경우)는 삽입 캐뉼라로부터 회수할 수 있고, 시술의 모든 단계들은 삽입 캐뉼라를 통해 수행될 수 있다. 예를 들어, 드릴, 뼈 스크류, 스크류드라이버, 고정 막대 및 다른 수술 도구들은 삽입 캐뉼라를 통해 삽입될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 삽입 캐뉼라는 어떤 부가적 기구들을 사용하지 않고 환자의 개구 속으로 직접 삽입될 수 있다. 따라서, 삽입 캐뉼ㄹ라는 개구를 확장/견인하는 기능을 수행할 수 있다.
그러나, 도구들(예, 투관침(100), 가이드 와이어(150), 삽입기(200), 확장기(350), 작동 캐뉼라(475) 및/또는 견인기(500))의 그 어떤 조합들도 환자의 몸속으로 삽입 캐뉼라를 삽입하는 것을 돕는데 사용될 수 있음을 주목해야 한다.
보다 덜 침습적인 시술을 수행함에 있어서, 아래에서 논의되는 것들과 같은 하나 이상의 삽입 캐뉼라는, 예를 들어, 뼈 스크류들(650)을 인접한 척추골 속으로 삽입하여 뼈 스크류들(650)을 조작하기 위하여 사용될 수 있다. 삽입 캐뉼라는 환자의 분리된 절개부들을 통해 삽입될 수도 있고/또한 동일한 절개부를 통해 삽입될 수도 있다. 예를 들어, 작동 캐뉼라(475)가 사용될 수 있는 경우의 실시예에 있어 서, 분리된 절개부들은 분리된 작동 캐뉼라를 가질 수 있으며, 분리된 삽입 캐뉼라들은 각각의 작동 캐뉼라(475)를 통해 하방의 척추골로 삽입될 수 있다. 만약, 작동 캐뉼라(475)가 충분히 크면, 다수의 삽입 캐뉼라들이 작동 캐뉼라(475) 속으로 삽입될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 또한, 견인기(500)가 사용되는 실시예에 있어서, 다수의 삽입 캐뉼라들은 견인기(500)에 의해 생성된 개구를 통해 역시 삽입될 수 있다. 그러한 실시예들에 있어서, 전체 시술은 작동 캐뉼라(들)(475) 또는 견인기(500)를 통해 수행될 수 있다.
삽입 캐뉼라의 하나 장점은 헤드부(652)의 방향이 각각의 캐뉼라의 근위단을 통해 보여질 수 있다는 것이다. 그러한 바와 같이, 외과 의사는 채널(666)에서의 고정 막대의 위치를 확인할 수 있다. 수술 부위를 관찰하기 위한 외과 의사의 능력을 더 고양시키기 위하여, 아래에 설명되는 그 어떤 삽입 캐뉼라들은 광원을 가질 수 있다. 또한, 삽입 캐뉼라들은 수술 부위에 대한 외과 의사의 시야에 방해가 될 수도 있는 유체 또는 조직을 제거하기 위한 흡입-세척(suction-irrigation) 시스템을 구비할 수 있고, 그것에 의해 수술 부위에 대한 외과 의사의 시야를 향상시킬 수 있다. 또한, 수술 부위의 확대된 시야를 제공하기 위해, 현미경 또는 내시경(미도시)은 삽입 캐뉼라에 부착될 수 있다. 그리고, 시술이 삽입 캐뉼라의 안정을 요구하는 곳에서, 삽입 캐뉼라는 예를 들어, SYNTHES® Spine Synframe Access and Retractors System과 같은 그 어떤 수의 부착물(attachments) 중 어느 하나에 연결될 수 있다. 이러한 부착물들은 예를 들어, 수술대에 부착될 수 있고, 환자에 대하 여 삽입 캐뉼라를 적소에 유지시킬 수 있으므로, 외과 의사 또는 간호사들이 수술하는 동안 캐뉼라를 잡고 있을 필요성을 경감시킬 수 있다.
또한, 본 명세서에서 논의된 그 어떤 삽입 캐뉼라의 부품들은 예를 들어, 금속, 플라스틱, 고무, 화합물 또는 복합재료로 제조될 수 있다. 예를 들어, 부품들은 스테인리스 스틸, 티타늄, 알루미늄, 합금, 탄소섬유 화합물, 폴리머(예, 폴리비닐 클로라이드(PVC), 폴리에틸렌, 다양한 종류의 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 테프론 코팅 금속, 폴리에테르에테르 케톤(PEEK), 초고분자 중량 폴리에틸렌(UHMWPE))로부터 제조될 수 있다. 그리고, 삽입 캐뉼라의 부품들은 방현(non-glare) 코팅을 가질 수 있고/또는 방사선 투과성일 수 있다. 또한, 삽입 캐뉼라의 부품들은 예를 들어, 주조, 압출, 사출 성형, 압축 성형, 단조, 기계 가공, 또는 이송 성형에 의해 제조될 수 있다.
소독/세척(예, 오토클레이브를 사용하여 병원의 소독을 위해 사용되는 제품을 세척하는 경우), 중량, 내구성, 얼룩(예, 수술에 사용되는 혈액 또는 물질로부터 발생되는)에 대한 내성에 견딜 수 있는 능력 및 특히, 수술시 일반적으로 사용되는 라텍스 장갑으로 부품들을 잡을 수 있는 능력을 포함하는 삽입 캐뉼라의 다양한 부품들을 만드는데 사용되는 재료를 결정할 때 다양한 인자들이 고려될 수 있다.
또한, 아래에서 설명된 삽입 캐뉼라의 캐뉼라 샤프트는 원형 단면을 가지는 것으로 설명될 수 있지만, 그 단면은 예를 들어, 타원형, 정사각형, 직사각형, 삼각형, 또는 다른 다각형과 같은 그 어떤 형상일 수 있다.
a. 측면 삽입 캐뉼라 ( Side Insertion Cannula )
도 7a에 도시된 바와 같이, 삽입 캐뉼라(700)는 외부 캐뉼라 샤프트(720) 내부에 수납된 내부 캐뉼라 샤프트(710)를 구비할 수 있다. 또한, 도 7b 및 도 7c에 설명된 바와 같이, 내부 캐뉼라 샤프트(710)는 근위단(712), 원위단(714) 및 근위단(712)으로부터 원위단(714)까지 연장되는 보어(716)를 가질 수 있다. 보어(716)는 중앙축(718)을 구획할 수 있고, 척추 임플란트(예, 뼈 스크류) 및/또는 수술 도구들을 수납할 수 있도록 형성될 수 있다. 보어(716)는 또한 가이드 와이어(150), 삽입기(200) 및/또는 적어도 하나의 확장기(350) 위에 위치되도록 구성될 수 있다. 채널 또는 슬롯(722)은 내부 캐뉼라 샤프트(710)의 원위단(714)에 위치될 수 있으며, 중앙축(718)에 대해 소정 각도(예, 수직되게) 확장될 수 있다. (비록, 다른 형상들이 고려될 수 있지만)채널 또는 슬롯(722)은 U-자 형상일 수 있으며, 아래에서 더욱 더 상세히 설명되는 바와 같이, 그곳을 통해 삽입될 수 있는 고정 막대의 적어도 일 부분을 수용할 수 있다.
내부 캐뉼랴 샤프트(710)는 예를 들어, 대략 3mm 내지 대략 20mm 사이, 보다 바람직하게는, 대략 12mm 내지 대략 15mm 사이의 내경을 가질 수 있다. 그러나, 그 내경은 스크류(650) 및/또는 도구들이 그곳을 통해 위치될 수 있는 한 그 어떤 크기일 수 있다. 내부 캐뉼라 샤프트(710)는 예를 들어, 대략 3mm 내지 대략 20mm 사이, 보다 바람직하게는, 대략 14mm 내지 대략 17mm 사이의 외경을 가질 수 있다. 또한, 내부 캐뉼랴 샤프트(710)는 예를 들어, 대략 40mm 내지 대략 160mm 사이, 보다 바람직하게는, 대략 110mm 내지 대략 130mm 사이의 길이를 가질 수 있다. 채널 또는 슬롯(722)은 예를 들어, 대략 3mm 내지 대략 10mm 사이, 보다 바람직하게는, 대략 10mm 내지 대략 14mm 사이의 높이를 가질 수 있다. 이러한 치수들은 아래에서 설명되는 도 8b의 내부 캐뉼라 샤프트에도 적용될 수 있다.
도 7d 및 도 7e는 외부 캐뉼라 샤프트(720)의 실시예를 설명한다. 외부 캐뉼랴 샤프트(720)는 근위단(724), 원위단(726) 및 근위단(724)으로부터 원위단(726)까지 확장하는 보어(728)를 가질 수 있다. 보어(728)는 중앙축(735)을 구획하고 내부 캐뉼라 샤프트(710)를 수납하도록 형성될 수 있다. 외부 캐뉼라 샤프트(720)는 외부 캐뉼라 샤프트(720)의 전체 길이가 내부 캐뉼라 샤프트(710)의 외측을 따라 슬라이딩하는 것을 허용하기 위해 내부 캐뉼라 샤프트(710)보다 길이가 짧을 수 있으며, 그 이유들은 아래에서 명백하게 될 것이다. 그리고, 외부 캐뉼라 샤프트(720)의 원위단(726)은 내부 캐뉼라 샤프트(710)의 원위단(714)과의 밀접한 결합을 위해 안쪽으로 테이퍼질 수 있다.
외부 캐뉼라 샤프트(720)는 내부 캐뉼라 샤프트(710)의 외경보다 클 수 있는 내경, 및 예를 들어, 대략 3mm 내지 대략 20mm 사이, 보다 바람직하게는, 대략 16mm 내지 대략 19mm 사이의 외경을 가질 수 있다. 또한, 외부 캐뉼라 샤프트(720)는 예를 들어, 대략 20mm 내지 대략 140mm 사이, 보다 바람직하게는, 대략 70mm 내지 대략 80mm 사이의 길이를 가질 수 있다. 이러한 치수들은 아래에서 설명되는 도 8e의 외부 캐뉼라 샤프트에도 적용될 수 있다.
내부 캐뉼라 샤프트(710)에 대한 외부 캐뉼라 샤프트(720)의 회전을 방지하고/또는 2 부품들을 정렬된 상태로 유지하기 위하여, 외부 캐뉼라 샤프트(720)는 내부 캐뉼라 샤프트(710)의 벽에 있는 적어도 하나의 슬롯(750)(도 7b)과의 결합을 위하여 보어(728)의 내측벽에 위치된 적어도 하나의 돌출부(740)(도 7d)를 가질 수 있다. 일 실시예에 있어서, 돌출부(740)는 스크류, 핀, 또는 외부 캐뉼라 샤프트(720)에 스프링 걸쇠(detent)(752)를 결합하기 위하여 개구(760)(도 7f)를 관통하는 볼트일 수 있다. 대안적으로, 내부 캐뉼라 샤프트(710)는 돌출부를 가질 수 있고, 외부 캐뉼라 샤프트(720)는 슬롯을 가질 수 있다. 돌출부(740)는 슬롯 내부에서 움직일 수 있다. 회전 방지 및/또는 샤프트들(710)(720)의 정렬 유지를 위한 다른 방법들도 상정될 수 있다. 예를 들어, 내부 및 외부 샤프트들(710)(720)은 상응하는 편평한 벽 부분들을 가질 수 있다.
부가적으로, 외부 캐뉼라 샤프트(720)의 근위단(724)은 수술자로 하여금 외부 캐뉼라 샤프트(720)를 내부 캐뉼라 샤프트(710)를 따라 움직이도록 허용하는 적어도 하나의 핸들부를 가질 수 있다. 사용시, 수술자는 핸들부 주위를 자신의 손가락으로 잡을 수 있다. 도 7e의 실시예에 도시된 바와 같이, 샤프트(720)는 정반대로 대향하는 한 쌍의 핸들(738)을 가질 수 있다. 핸들(738)은 근위단(724)과 일체로 형성될 수 있거나, 예를 들어, 용접, 접착 또는 기계적 수단(예, 스크류, 볼트)에 의해 부착될 수 있다. 또한, 내부 캐뉼라 샤프트(710)와 유사하게, 외부 캐뉼라 샤프트(720)는 그 원위단(726)을 관통할 수 있는 채널 또는 슬롯(727)을 구비할 수 있다. 채널 또는 슬롯(727)은 고정 막대의 적어도 일 부분이 그곳을 통해 삽입되도록 내부 캐뉼라 샤프트(710)의 채널 또는 슬롯(722)과 정렬될 수 있다. 채널 또는 슬롯(727)은 예를 들어, 대략 3mm 내지 대략 10mm 사이, 보다 바람직하게는 대략 5mm 내지 대략 8mm 사이의 폭을 가질 수 있다. 채널 또는 슬롯(727)은 예를 들어, 대략 3mm 내지 대략 10mm 사이, 보다 바람직하게는, 대략 5mm 내지 대략 8mm 사이의 높이를 또한 가질 수 있다. 채널 또는 슬롯(727) 치수는 아래에서 설명될 도 8e의 채널 또는 슬롯(827)에도 적용될 수 있다.
도 7f 및 도 7g는 삽입 캐뉼라(700)에 있는 뼈 스크류(650)의 위치 결정(positioning)을 설명한다. 뼈 스크류(650)는 내부 캐뉼라 샤프트(710)의 원위단(714)에 있는 보어(716)에 위치될 수 있고, 스크류(650) 및 캐뉼라(700)는 단일 유니트로서 환자에게 삽입될 수 있다. 캐뉼라(700)가 환자에 이미 위치된 경우의 다른 시술에 있어서, 스크류(650)는 근위단(712)으로부터 원위단(714)까지의 보어(716) 하방으로 연속적으로 삽입될 수 있다. 뼈 스크류(650) 특히, 헤드부(652)를 캐뉼라(700)에 대해 고정하기 위하여, 외부 캐뉼라 샤프트(720)는, 외부 캐뉼라 샤프트(720)의 원위단이 내부 캐뉼라 샤프트(710)의 근위단(712)에 보다 가깝게 위치될 수 있는 제1 위치(도 7f)로부터, 외부 캐뉼라 샤프트(720)의 원위단(726)이 내부 캐뉼라 샤프트(710)의 원위단(714)에 보다 가깝게 위치될 수 있는 제2 위치(도 7g)까지 움직일 수 있다. 삽입 캐뉼라(700)에 대해 스크류(650)를 고정시키기 전에, 수술자는 채널 또는 슬롯(722)(727)을 뼈 스크류(650)의 헤드부(652)의 채널(666)에 정렬시킬 수 있다.
외부 캐뉼라 샤프트(720)에는 구부러질 수 있고 제1 위치에 있는 그루브(756) 및 제2 위치에 있는 그루브(758)에 결합할 수 있는 스프링 걸쇠(752)가 마련될 수 있다. 특히, 스프링 걸쇠(752)의 돌기(미도시)는 그루브들(756)(758)과 결 합하기 위해 핸들(738)의 개구(758)(도 7e)를 관통할 수 있다. 그러한 구성은 외부 캐뉼라 샤프트(720)가 내부 캐뉼라 샤프트(710)에 대하여 제1 또는 제2 위치에 있는지 여부를 수술자에게 촉각적 및/또는 시각적 표시를 제공할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 스프링 걸쇠(752)의 돌기의 그루브들(756)(758)에 대한 결합은 외부 캐뉼라 샤프트(720)를 내부 캐뉼라 샤프트(710) 위의 제1 위치 및/또는 제2 위치에 고정할 수 있다.
도 7g에 도시된 제2 위치에 있어서, 외부 캐뉼라 샤프트(720)의 원위단(726)은 하나 또는 그 이상의 유연 부재들(736)에 대항하여 밀 수 있다. 이것은, 다음에는, 유연 부재(736)가 뼈 스크류(650)의 헤드부(652)의 리세스(670)와 결합되는 결과를 초래할 것이다. 그러한 결합은 삽입 캐뉼라(700)에 대한 스크류(650)의 축 이동을 방지할 수 있다. 외부 캐뉼라 샤프트(720)는 아암(737)(도 7a 및 도 7h)에 대항해서도 밀 수 있다. 아암(737)은 스크류(650)의 헤드부(652)에 결합될 수 있고, 특히, 아암(737)은 헤드부(652)의 채널(666) 내측에 고정될 수 있다. 그러한 위치에 있어서, 아암(737)은 캐뉼라(700)에 대한 스크류(650)의 헤드부(652)의 회전 운동을 방지할 수 있다. 따라서, 뼈 스크류(650)의 헤드부(652)는 캐뉼라(700)에 대하여 축 방향으로 그리고 회전되게 고정될 수 있는 한편, 헤드부(652)가 자루부(654) 주위를 회동하도록 여전히 허용한다. 몇몇 실시예에 있어서, 유연 부재(들)(736) 및 아암(737)은 외부 캐뉼라 샤프트(720)를 제2 위치로 움직이기 전에 캐뉼라(700)에 대한 스크류(650)의 축방향 및/또는 회전 운동을 고정할 수도 있음을 이해해야 한다. 채널(666)이 다른 뼈 스크류(650)의 채널(666)과 정렬될 수 있 도록 캐뉼라(700)는 어느 하나의 뼈 스크류(650)의 헤드부(652)를 조작하기 위해 수술자에 의해 이용될 수 있다. 채널(666)이 정렬되면, 임플란트(예, 고정 막대)는 채널(666)을 통해 삽입될 수 있다.
부가적으로, 수술자가 헤드부(652)를 정렬시키는 것을 돕기 위하여 내부 캐뉼라 샤프트(710)에는 제1 편평 표면(723), 또는 마크 또는 눈금(score)(미도시)이가 제공될 수 있다. 편평 표면(713)은 시술 동안 몸의 외측에 위치할 수 있으며, 몸의 내부에 위치될 수 있는 채널들 또는 슬롯들(722)(727) 및/또는 채널(666)의 방향성에 대한 시각적 표시를 수술자에게 제공할 수 있다. 편평 표면(713)은 수술자가 채널들 또는 슬롯들(722)(727)을 몸속의 채널(666)과 정렬시키는 것을 도울 수도 있다.
도 8a는 삽입 캐뉼라-캐뉼라(800)의 다른 실시예를 도시한다. 캐뉼라(700)와 유사하게, 삽입 캐뉼라(800)는 외부 캐뉼라 샤프트(820) 내부에 수납된 내부 캐뉼라 샤프트(810)를 구비할 수 있다. 도 8b 및 도 8c에 도시된 바와 같이, 내부 캐뉼라 샤프트(810)는 근위단(812), 원위단(814) 및 근위단(812)으로부터 원위단(814)까지 확장하는 보어(816)를 구비할 수 있다. 보어(816)는 중앙축(818)을 구획할 수 있고 척추 임플란트(예, 뼈 스크류) 또는 수술 도구들을 수납할 수 있도록 형성될 수 있다. 채널 또는 슬롯(822)은 내부 캐뉼라(810)의 원위단(814)에 위치될 수 있고 중앙축(818)에 대해 각이 형성되게(예, 수직으로) 연장할 수 있다. 채널 또는 슬롯(822)은 U-자 형상(비록 다른 모양들이 상정될 수 있지만)일 수 있고, 고정 막대의 적어도 일 부분을 수용할 수 있다.
내부 캐뉼라 샤프트(810)의 근위단(812)은 하나 또는 그 이상의 구멍들(815)을 가질 수 있다. 캐뉼라들이 서로에 대하여 고정된 위치에 있을 수 있거나 서로에 대하여 회동될 수 있도록 구멍들(815)은 인접된 캐뉼라들(800) 사이의 메커니즘(미도시)을 연결하는데 사용될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 구멍들(815)은 고정 막대를 몸속으로 안내하기 위한 안내 메커니즘을 부착하는데 사용될 수 있다. 부착된 캐뉼라들이 조작될 때, 캐뉼라(800)는 척추골에 압축 또는 신연력(distraction force)를 줄 수 있다. 근위단(812)은 보어(816)를 통해 수술 부위를 비추는데 사용될 수 있는 광원을 보호하도록 구성될 수 있다. 근위단(812)은 다른 장치들과 결합하도록 구성될 수도 있다.
도 8d 및 도 8e는 외부 캐뉼라 샤프트(820)의 실시예를 설명한다. 외부 캐뉼라 샤프트(820)는 근위단(822), 원위단(824) 및 근위단(822)으로부터 원위단(824)까지 확장하는 보어(826)를 구비할 수 있다. 보어(826)는 중앙축(828)을 구획할 수 있고 내부 캐뉼라 샤프트(810)를 수납하도록 형성될 수 있다. 외부 캐뉼라 샤프트(820)의 전체 길이가 내부 캐뉼라 샤프트(810)의 외측을 따라 슬라이딩하기 위하여 외부 캐뉼라 샤프트(820)는 내부 캐뉼라 샤프트(810)보다 길이가 짧을 수 있으며, 그 이유는 아래에서 설명될 것이다. 외부 캐뉼라 샤프트(820)의 원위단(824)은 내부 캐뉼라 샤프트(810)의 원위단(814)과의 밀접한 결합을 위해 내측으로 테이퍼질 수 있다.
외부 캐뉼라 샤프트(820)에는 적어도 하나의 결합부(830)가 마련될 수도 있다. 결합부(830)는 내부 캐뉼라 샤프트(810)의 벽에 있는 슬롯(838)과 결합하기 위 하여 적어도 하나의 돌기(836)(예, 보어(816) 내부에 있는)를 가질 수 있다. 도 8e와 같은 2개의 결합부(830)를 가진 일 실시예에 있어서, 일 부분(830)은 유연할 수 있고 다른 부분(830)은 외부 캐뉼라 샤프트(820)에 대하여 고정될 수 있다. 돌기(836)가 노치(840)(842)(844)에 탈,부착될 수 있도록 결합부(830)는 유연할 수 있다. 그러한 구성은 내부 캐뉼라 샤프트(810)에 대한 외부 캐뉼라 샤프트(820)의 회전을 방지할 수 있고/또한 내부 및 외부 캐뉼라 샤프트(810)(820)를 특정 방향(예, 채널들 또는 슬롯들(822)(827)을 정렬시키는)으로 유지시킬 수 있다. 캐뉼라(700)와 마찬가지로, 샤프트(810)(820)를 정렬시키는 다른 수단들이 고려될 수 있다. 그리고, 슬롯(838)은 돌기(836)를 수납하기 위한 하나 또는 그 이상의 노치들(840)(842)(844)을 구비할 수 있기 때문에, 그러한 구성은 외부 캐뉼라 샤프트(820)가 설정된 구간에서 내부 캐뉼라 샤프트(810)에 대해 고정되는 것을 허용할 수도 있다.
뼈 스크류(650)는 내부 캐뉼라 샤프트(810)의 원위단(814)에서 보어(816)에 위치될 수 있고, 스크류(650) 및 캐뉼라(800)는 단일의 유니트로서 환자 속으로 삽입될 수 있다. 캐뉼라(800)가 환자의 몸속에 이미 위치된 경우의 다른 시술에 있어서, 스크류(650)는 근위단(812)으로부터 원위단(814)까지 하방의 보어(816)에 연속적으로 삽입될 수 있다.
뼈 스크류(650)는 전술한 캐뉼라(700)에 부착되는 방식과 유사하게 캐뉼라(800)에 부착될 수 있다. 외부 캐뉼라 샤프트(820)는 결합부(830)의 돌기(836)가 노치(840)에 결합되는 제1 위치로부터, 결합부(830)의 돌기(836)가 노치(842)(844) 에 결합되는 제2 위치까지 움직일 수 있다. 외부 캐뉼라 샤프트(820)가 제2 위치로 움직이기 전에, 수술자는 채널들 및 슬롯들(822)(827)을 뼈 스크류(650)의 헤드부(652)의 채널(666)에 정렬시킬 수 있다.
제2 위치(미도시)에 있어서, 외부 캐뉼라 샤프트(820)의 원위단(824)은 적어도 하나의 유연 부재(832)에 대항하여 밀 수 있다. 그러나, 다수의 유연 부재들이 사용될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 이것은, 다음에는, 유연 부재(832) 및 결과적으로, 돌기(834)가 뼈 스크류(650)의 헤드부(652)의 리세스(670)에 결합하는 결과를 초래할 수 있다. 유연 부재(832)는 삽입 캐뉼라(800)에 대한 스크류(650)의 축방향 이동을 방지할 수 있다. 부가적으로, 외부 캐뉼라 샤프트(820)는 아암(837)(도 8a)에 대항하여 밀 수 있다. 아암(837)은 스크류(650)의 헤드부(652)에 결합될 수 있고, 특히, 아암(837)은 헤드부(652)의 채널(666) 내측에 고정될 수 있다. 그러한 위치에 있어서, 아암(837)은 캐뉼라(800)에 대한 스크류(650)의 헤드부(652)의 회전 운동을 방지할 수 있다. 따라서, 스크류(650)의 헤드부(652)는 캐뉼라(800)에 대하여 축방향으로 회전 가능하게 고정될 수 있다. 동시에, 헤드부(652)는 자루부(654)의 근위단(658)에 대하여 회동할 수 있다. 몇몇 실시예에 있어서, 유연 부재(들)(832) 및/또는 아암(837)은 외부 캐뉼라 샤프트(820)가 제2 위치로 움직이기 전에 캐뉼라(800)에 대한 스크류(650)의 축방향 및/또는 회전 운동을 고정할 수 있다.
삽입 캐뉼라(800)는 채널(666)이 다른 뼈 스크류(650)의 채널과 정렬될 수 있고, 임플란트(예, 고정 막대)가 채널들(666)을 통해 삽입될 수 있도록 하나의 뼈 스크류(650)의 헤드부를 조작하도록 수술자에 의해 사용될 수 있다. 내부 캐뉼라 샤프트(810)는 채널들 또는 슬롯들(822) 및/또는 (827)과 동일한 방향으로 방위를 잡을 수 있는 채널(813)을 가질 수 있다. 또한, 내부 캐뉼라 샤프트(810)에는 채널 또는 슬롯(822)이 관통하는 내부 캐뉼라 샤프트(810)의 측면에 위치될 수 있는 편평 표면(812a)이 제공될 수 있다. 채널(813) 및/또는 편평 표면(812a)은 시술 시 몸 바깥에 위치될 수 있으며 채널들 또는 슬롯(822) 및/또는 몸 내부의 채널(666)의 방향의 시각적 확인을 수술자에게 제공할 수 있다. 그러한 구성은 수술자가 채널들 또는 슬롯들(822)(827)을 몸속의 채널(666)과 정렬시키는 것을 돕는다.
도 9a는 삽입 캐뉼라-캐뉼라(900)의 다른 실시예를 설명한다. 시스템(900)은 캐뉼라 샤프트(910)와 가늘고 긴 조각(920)을 구비할 수 있다. 도 9b 및 도 9c에 도시된 바와 같이, 캐뉼라 샤프트(910)는 근위단(912), 원위단(914), 및 근위단(912)으로부터 원위단(914)까지 확장하는 축(918)을 가진 보어(916)를 가질 수 있다. 채널 또는 슬롯(928)은 고정 막대의 적어도 일 부분이 그곳을 통해 관통할 수 있도록 캐뉼라 샤프트(910)의 원위단(914)을 관통할 수 있다. 캐뉼라 샤프트(910)는 근위단(912)과 원위단(914) 사이를 확장할 수 있고, 그 속에 가늘고 긴 조각(920)(도 9d)을 유지할 수 있는 리세스(922)를 가질 수 있다. 도 9c에 도시된 바와 같이 리세스(922)의 모양은 가늘고 긴 조각(920)이 리세스(922)의 아래 위로 움직일 수 있지만, 축(918)과 교차하는 방향으로 리세스로부터 빠지지 않도록 가늘고 긴 조각(920)의 상응하는 형상을 수납하도록 고안될 수 있다. 또한, 리세스(822)는 가늘고 긴 조각(920)의 돌기(미도시)와 결합하기 위한 슬롯(924)을 가질 수 있다. 이러한 구성은 가늘고 긴 조각(920)이 캐뉼라 샤프트(910)에 대하여 분리되거나 꼬이는 것을 방지할 수 있고 리세스(922) 내부의 가늘고 긴 조각(920)의 운동을 안내할 수 있다.
캐뉼라 샤프트(910)는 예를 들어, 대략 3mm 내지 대략 20mm 사이, 보다 바람직하게는, 대략 12mm 내디 대략 15mm 사이의 내경을 가질 수 있다. 그러나, 그 내경은 스크류(650) 및/또는 도구들이 그곳을 통해 위치될 수 있는 한 그 어떤 크기일 수 있다. 샤프트(910)는 예를 들어, 대략 3mm 내지 대략 200mm 사이, 보다 바람직하게는 대략 15mm 내지 대략 18mm 사이의 외경을 가질 수 있다. 또한, 캐뉼라 샤프트(910)는 예를 들어, 대략 20mm 내지 대략 140mm 사이, 보다 바람직하게는, 대략 110mm 내지 대략 130mm 사이의 길이를 가질 수 있다. 채널 또는 슬롯(928)은 예를 들어, 대략 3mm 내지 대략 10mm 사이, 보다 바람직하게는, 대략 5mm 내지 대략 8mm 사이의 폭을 가질 수 있다. 채널 또는 슬롯(928)은 예를 들어, 대략 3mm 내지 대략 20mm 사이, 보다 바람직하게는, 대략 12mm 내지 대략 16mm 사이의 높이를 가질 수 있다.
가늘고 긴 조각(920)은, 도 9d에 도시된 바와 같이, 근위단(930)과 원위단(932)을 구비할 수 있다. 가늘고 긴 조각(920)은 예를 들어, 대략 20mm 내지 대략 140mm 사이, 보다 바람직하게는, 대략 110mm 내지 대략 130mm 사이의 길이를 가질 수 있다. 또한, 가늘고 긴 조각(920)은 수술자에게 가늘고 긴 조각(920)을 작동시킬 수 있는 영역을 제공할 수 있는 확장부(934)를 가질 수 있다. 확장부(934)는 수술자가 조각(920)을 붙잡기 용이하게 하기 위하여 우툴두툴하게 하는 것과 같은 표면 처리를 가질 수 있다.
뼈 스크류(650)는 캐뉼라 샤프트(910)의 원위단(914)에서 보어(916)에 위치될 수 있고, 스크류(650) 및 캐뉼라(900)는 단일의 유니트로서 환자 속으로 삽입될 수 있다. 캐뉼라(900)가 이미 환자 안에 위치된 경우의 다른 시술에 있어서, 스크류(650)는 근위단(912)으로부터 원위단(914)까지 연속적으로 하방의 보어(916)로 삽입될 수 있다. 수술자는 채널 또는 슬롯(928)을 뼈 스크류(650)의 헤드부(652)의 채널(666)에 방향을 맞출 수 있다. 캐뉼라(900)에 대하여 뼈 스크류(650)를 고정시키기 위하여, 가늘고 긴 조각(920)의 원위단(932)은 유연 부재(927)에 결합할 수 있다. 그러한 위치에 있어서, 유연 부재(927)가 헤드부(652)의 리세스(670)에 결합되도록 가늘고 긴 조각(920)은 유연 부재(927)를 뼈 스크류(650)의 헤드부(652) 쪽으로 밀 수 있다. 따라서, 뼈 스크류(650)의 헤드부(652)는 캐뉼라(900)에 대해 고정될 수 있다. 몇몇 실시예에 있어서, 유연 부재(927)는 가늘고 긴 조각(920)이 부재(927)에 결합되기 전에 캐뉼라(900)에 대한 스크류(650)의 축 방향 운동을 고정시킬 수 있다는 것을 이해해야 한다. 헤드부(652)는 자루부(652)의 근위단(658)에 대해 회동할 수 있다. 이것은 수술자가 고정 막대의 삽입을 위한 준비에서 헤드부(652)를 조작가능하게 할 수 있다.
전술한 캐뉼라와 유사한 캐뉼라(1000)를 도시하는 도 10a는 스크류(650)를 고정하는데 사용될 수 있다. 도 10a 내지 도 10d에 도시된 바와 같이, 캐뉼라(1000)는 내부 캐뉼라 샤프트(1010) 및 외부 캐뉼라 샤프트(1020)를 구비할 수 있다. 내부 캐뉼라 샤프트(1010)는 근위단(1012), 원위단(1014), 근위단(1012)으로 부터 원위단(1014)까지 확장하는 보어(1016)을 가질 수 있다. 내부 캐뉼라 샤프트(1010)의 원위단(1014)은 스크류(650)의 헤드부(652)의 내부 나사(672)와 결합하기 위한 외부 나사부(1015)를 가질 수 있다. 근위단(1012)는 예를 들어, 캐뉼라(1000)의 파지를 용이하게 하는 우둘투둘함(knurling)과 같은 표면 처리를 가질 수 있다. 부가적으로, 근위단(1022)은 편평부, 뼈 스크류(650)의 채널(666)의 위치를 표시할 수 있는 눈금 또는 마킹(미도시)을 가질 수 있다.
내부 캐뉼라 샤프트(1010)는 예를 들어, 대략 3mm 내지 대략 20mm 사이, 보다 바람직하게는, 대략 7mm 내지 대략 11mm 사이의 내경을 가질 수 있다. 내부 샤프트(1010)는 예를 들어, 대략 3mm 내지 대략 20mm 사이, 보다 바람직하게는, 대략 10mm 내지 대략 12mm 사이의 외경을 가질 수 있다. 또한, 내부 캐뉼라 샤프트(1010)는 예를 들어, 대략 40mm 내지 대략 160mm 사이, 보다 바람직하게는, 대략 110mm 내지 대략 130mm 사이의 길이를 가질 수 있다.
도 10d에 도시된 바와 같이, 삽입물(insert)(1032)은 내부 캐뉼라 샤프트(1010)의 보어(1016)의 내부에 삽입된 수술 도구(예, 스크류 드라이버)와 결합하기 위한 핑거들(1034)을 구비할 수 있다. 그러한 바와 같이, 수술 도구는 내부 캐뉼라 샤프트(1010)의 근위단(1012)에 스냅-고정될 수 있는 한편, 동시에, 그 안에서 회전될 수 있다. 삽입물(1032)은 수술 도구의 일부와 결합하기 위한 돌기(1036)를 가질 수 있다.
외부 캐뉼라 샤프트(1020)는 내부 캐뉼라 샤프트(1010) 위에 위치될 수 있고 그 위에서 움직일 수 있다. 외부 캐뉼라 샤프트(1020)는 근위단(1022), 원위 단(1024) 및 근위단(1022)으로부터 원위단(1024)까지 연장하고 그곳을 관통하는 보어(1025)를 가질 수 있다. 외부 캐뉼라 샤프트(1020)는 내부 캐뉼라 샤프트(1010)의 하나 또는 그 이상의 리세스(1040)과 결합하기 위한 하나 또는 그 이상의 돌기(1038)를 가질 수 있다. 일 실시예에 있어서, 돌기(1038)는 외부 캐뉼라 샤프트(1020)의 전체 내측 표면 주위를 확장하는 고리 모양의 돌기일 수 있다. 또한, 리세스(1040)는 내부 캐뉼라 샤프트의 외주면에 있는 환상의(annular) 리세스일 수 있다. 그러한 구성은 외부 캐뉼라 샤프트(1020)가 내부 캐뉼라 샤프트(1010)에 대하여 축 방향으로 움직이는 것을 허용할 수 있다.
또한, 외부 캐뉼라 샤프트(1020)의 외경은 스크류(650)의 헤드부(652)의 외경과 동일할 수 있다. 외부 캐뉼라 샤프트(1020)의 직경이 헤드부(652)의 직경과 같을 수 있는 경우의 구성에 있어서, 외부 캐뉼라 샤프트(1020)의 원위부(1024)는 스크류(650)의 헤드부(652)의 홈이 파여진 가장자리(668)에 대항하여 놓여 질 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부 캐뉼라 샤프트(1020)는 스크류(650)의 헤드부(652)의 직경보다 클 수 있는 직경을 가질 수 있다.
외부 캐뉼라 샤프트(1020)는 내부 캐뉼라 샤프트(1010)의 외경보다 클 수 있는 내경과, 예를 들어, 대략 3mm 내지 대략 20mm 사이, 보다 바람직하게는, 대략 12mm 내지 대략 15mm 사이의 외경을 가질 수 있다. 또한, 외부 캐뉼라 샤프트(1020)는 예를 들어, 대략 20mm 내지 대략 140mm 사이, 보다 바람직하게는, 대략 100mm 내지 대략 110mm 사이의 길이를 가질 수 있다.
캐뉼라(1000)에 대하여 뼈 스크류(650)를 고정시키기 위하여, 내부 캐뉼라 샤프트(1010)의 외부 나사부(1015)는 스크류(650)(도 6a)의 헤드부(652)의 내부 나사부(672)에 결합 될 수 있다. 그러나, 내부 캐뉼라 샤프트(1010)를 뼈 스크류(650)에 결합하기 위한 그 어떤 수단들도 고려될 수 있다. 외부 캐뉼라 샤프트(1020)는 도 10d에 도시된 바와 같이, 내부 캐뉼라 샤프트(1010)의 근위단(1012)과 결합하는 외부 캐뉼라 샤프트(1020)의 근위단을 가진 후방 위치에 있을 수 있다. 내부 캐뉼라 샤프트(1010)이 헤드부(652)에 결합되면, 외부 캐뉼라 샤프트(1020)는 돌기(1038)가 리세스(1040) 내부에서 움직일 수 있도록 내부 캐뉼라 샤프트(1010) 아래로 움직일 수 있다. 그리고, 외부 캐뉼라 샤프트(1020)의 원위단(1024)는 스크류(650)의 헤드부(652)에 결합될 수 있다. 특히, 도 10a에 도시된 바와 같이, 외부 캐뉼라 샤프트(1020)는 헤드부(652)의 평행한 아암들(664) 사이의 공간 속으로(예, 채널(666)의 상면으로) 삽입될 수 있는 돌출부(1026)를 가질 수 있다. 뼈 스크류(650)는 그 후, 캐뉼라(1000)에 대해 축 방향으로 그리고 회전 가능하게 고정될 수 있다.
b. 측면 및/또는 상면 삽입 캐뉼라( Side and / or Top Insertion Cannula )
도 11a 및 도 11b는 스크류(650)의 상면 또는 측면으로부터 막대를 삽입하기 위해 사용될 수 있는(즉, 스크류(650)는 측면 또는 상면 설치된다) 삽입 캐뉼라(1100)를 도시한다. 캐뉼라(1100)는 근위단(1112), 원위단(1114), 및 근위단(1112)으로부터 원위단(1114)까지 확장하는 채널(1116)을 가진 가늘고 긴 부재(1110)를 구비할 수 있다. 또한, 캐뉼라(1110)는 채널(1116)을 가로지를 수 있 있고 근위단(1112)으로부터 원위단(1114)까지 확장할 수 있는 제1 세로방향 슬 롯(1122)을 가질 수 있다. 그러나, 슬롯(1122)은 가늘고 긴 부재(1110)의 그 어떤 길이를 덮을 수 있고 근위단(1112)으로부터 거리에서 끝날 수 있다. 또한, 캐뉼라(1100)는 채널(1116)을 역시 가로지를 수 있는 제2 세로방향 슬롯(1123)을 가질 수 있다. 제2 슬롯(1123)은 제1 슬롯(1122)과 짧거나, 길거나 또는 길이가 같을 수 있다. 제2 슬롯(1123)은 불필요할 수도 있다는 점이 이해되어야 한다. 슬롯(들)(1122)(1123)은 막대가 하방의 채널(1116)을 통해 스크류(650) 속으로 삽입되는 것을 가능하게 한다.
삽입 캐뉼라(1100)의 원위단(1114)은 스크류(650)(도 11b)의 헤드부(652)에 결합할 수 있다. 예를 들어, 원위단(1114)은 헤드부(652)의 리세스(670)와 결합하기 위한 가늘고 긴 부재(1110)의 내벽(1125)에 있는 돌기들(미도시)을 가질 수 있다. 대안적으로, 원위단(1114)은 헤드부(652)에 느슨하게 결합될 수 있다. 일반적으로, 캐뉼라(1110)는 고정 장치가 헤드부(652)에 삽입 및 부착될 수 있도록 스크류(650)의 헤드부(652)를 조작하는데 사용될 수 있다. 나아가, 근위단(1112)은 캐뉼라(1100)를 취급 및 조작하기 위한 핸들(1124)을 가질 수 있다. 그리고, 핸들(1124)은 캐뉼라(1100)를 예를 들어, 수술대에 부착하기 위한 부착부(1129)를 가질 수 있다.
도 12a는 척추 막대를 뼈 스크류(650)의 상면 도는 측면으로부터 삽입하는데 사용될 수 있는 삽입 캐뉼라의 다른 실시예를 도시한다. 삽입 캐뉼랄(1200)는 근위단(1202), 원위단(1204), 근위단(1202)으로부터 원위단(1204)까지 확장하는 캐뉼라(1200)를 통해 확장하는 채널(1206)을 구비할 수 있다. 또한, 캐뉼라(1200)는 채 널(1206)을 가로지르는 적어도 하나의 슬롯(1208)을 구비할 수 있다. 슬롯(들)(1208)은 막대가 채널(1206)를 통해 스크류(650) 속으로 하방으로 삽입되는 것을 허용할 수 있다. 도 12a에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 슬롯(1208)을 가진 실시예에 있어서, 슬롯들(1208)은 2개의 아암들(1210)(1212)을 구획할 수 있다. 그러한 구성은 스크류(650) 및 특히, 헤드부(652)가 아암들(1210)(1212)(도 12b) 사이에서 클립/고정될 수 있도록 아암(1210)(1212)이 유연하게 되는 결과를 초래할 수 있다. 대안적으로, 슬롯(1208)은 막대가 스크류(650)의 측면으로부터 삽입되는 것을 허용할 수 있다. 슬롯들(1208)은 캐뉼라(1200)의 원위단(1204)으로부터 근위단(1202)으로부터 떨어진 위치까지 확장할 수 있다. 하나 이상의 슬롯(1208)을 가진 실시예에 있어서, 슬롯들(1208)은 동일한 길이 또는 다른 길이일 수 있다.
또한, 근위단(1202)은 우둘투둘함과 같은 표면 처리를 가질 수 있고, 캐뉼라(1200)의 수술자의 파지를 증대시키는 그립을 가질 수 있다. 또한, 아암들(1210) 및/또는(1212)는 스크류(650)의 헤드부(652)의 리세스(670)와 결합하기 위한 돌기들(1214)을 가질 수 있다. 스크류(650)가 도 12b에 도시된 바와 같이 캐뉼라(1200)에 의해 결합 될 때, 스크류(650)는 헤드부(652)가 회전 가능하게 움직이지만(즉, 캐뉼라(1200) 내부에서 회전할 수 있지만), 캐뉼라(1200)에 대해 축 방향으로 움직이지 않도록 고정될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 스크류(650)는 회전 운동도 방지될 수 있도록 삽입 캐뉼라(1200)에 대하여 고정될 수 있다. 캐뉼라(1200)는 자루부(654)에 대하여 헤드부(652)를 회동시키는데 사용될 수 있다.
삽입 캐뉼라(1100)(1200)는 예를 들어, 대략 3mm 내지 대략 20mm 사이, 보다 바람직하게는 대략 12mm 내지 대략 16mm 사이의 내경을 가질 수 있다. 캐뉼라(1100)(1200)의 내경은 스크류(650) 및/또는 도구들이 그곳을 관통해 위치될 수 있는 한 그 어떤 크기일 수 있다. 삽입 캐뉼라(1100)(1200)는 예를 들어, 대략 3mm 내지 대략 20mm 사이, 보다 바람직하게는, 대략 14mm 내지 대략 17mm 사이의 외경을 가질 수 있다. 또한, 캐뉼라(1100)(1200)는 예를 들어, 대략 40mm 내지 대략 200mm 사이, 보다 바람직하게는, 대략 140mm 내지 대략 160mm 사이의 길이를 가질 수 있다. 슬롯들(1208)은 예를 들어, 대략 3mm 내지 대략 10mm 사이, 보다 바람직하게는, 대략 5mm 내지 대략 8mm 사이의 폭을 가질 수 있다. 슬롯들(1208)은 예를 들어, 대략 30mm 내지 대략 160mm 사이, 보다 바람직하게는, 대략 110mm 내지 대략 130mm 사이의 높이를 가질 수 있다.
3. 드릴( Drill )
드릴(1350)(도 13a)은 스크류(650)가 그 속에 삽입될 수 있는 척추골에 공동(cavity)을 형성하는데 사용될 수 있다. 드릴(1350)은 작동 캐뉼라(475), 견인기(500), 및/또는 삽입 캐뉼라 속으로 위치될 수 있고 수술 부위 쪽 하방으로 이동될 수 있다. 예를 들어, 도 13b에 도시된 바와 같이, 가이드 와이어(150)를 사용하는 기법에 있어서, 드릴(1350)은 확장될 수 있고 삽입 캐뉼라 아래로 가이드 와이어(150)에 의해 가이드될 수 있다. 드릴(1350)은 작동 캐뉼라(475) 또는 견인기(500) 아래로 가이드 와이어(150)에 의해 가이드될 수도 있다.
도 13a에 도시된 바와 같이, 드릴(1350)은 드릴 비트(1352) 및 핸들(1362)을 구비할 수 있다. 드릴 비트(1352) 및 핸들(1362)은 일체로 된 물건 또는 서로 연결 된 2 부분일 수도 있다. 예를 들어, 드릴 비트(1352)는 커플링(1364)에 의해 핸들(1362)에 연결될 수 있다. 핸들(1362)은 수작업으로 척추골에 구멍을 천공하는데 사용될 수 있다. 핸들(1362)은 T-자 형, 구면형, 포물선 또는 그 어떤 다른 형상일 수 있다. 그러나, 드릴(1350)은 핸들(1362)을 가지지 않을 수 있지만, 대신에, 드릴 비트(1352)는 전동 드릴에 부착될 수 있는 것을 이해해야 한다. 따라서, 드릴 비트(1352)는 전기 또는 공압 구동이 가능하다.
도 13c 및 도 13d에 도시된 바와 같이, 드릴 비트(1352)는 샤프트(1361), 샤프트(1361)의 근위단(1355)에 있는 연결부(1354), 및 샤프트(1361)의 원위단(1357)에 있는 팁(tip)(1356)을 가질 수 있다. 또한, 드릴 비트(1352)는 수술자가 가이드 와이어(150)의 사용을 원하는 그러한 시술들을 위하여 중앙 보어(1358)를 가질 수 있다. 샤프트(1361)는 균일한 직경을 가질 수 있거나 큰 직경을 가진 부분을 가질 수 있다. 또한, 연결부(1354)는 상술한 바와 같은 핸들에 부착되거나 전동 드릴에 연결될 수 있다. 드릴 비트(1352)의 팁(1356)은 당업자게 알려진 다른 뼈 절단 드릴 비트와 유사하게 구성될 수 있다.
또한, 일 실시예에 있어서, 윈도우(1364)는 근위단(1354)과 원위단(1356) 사이에 위치될 수 있고 수술자로 하여금 예를 들어, 드릴 비트(1352)의 중앙 보어(1358)을 통해 움직이는 가이드 와이어(150) 또는 뼈 조직을 볼 수 있도록 허용할 수 있다. 또한, 샤프트(1361)는 일정 간격으로 이격된 마킹(1362)을 구비할 수 있다. 그러한 마킹(1362)은 수술자로 하여금 뼈 조직 속의 드릴 비트(1352)의 깊이를 모니터할 수 있게 한다.
사용 시, 드릴(1350)이 작동 캐뉼라(475), 견인기(500) 및/또는 삽입 캐뉼라 속으로 삽입된 후, 드릴(1350)은 스크류(650)와 같은 임플란트가 고정될 수 있는 공동을 형성하기 위하여 핸들(1362)에 의해 수동적으로 또는 전동 드릴에 의한 전기적/공압적으로 회전될 수 있다.
그러나, 당업자들은 뼈에 공동을 만들기 위한 그 어떤 수단들도 고려할 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 수술자는 척추골에 공동을 만들기 위하여 드릴(1350) 대신에 또는 그에 추가하여 송곳(awl), 탐침 및/또는 탭(tap)을 사용할 수 있다. 또한, 몇몇 실시예에 있어서, 스크류(650)는 드릴링 또는 공동을 형성하기 위한 다른 구멍 형성 도구를 먼저 사용하지 않고 뼈 속으로 직접 삽입될 수 있다.
4. 임플란트 포지셔너( Implant Positioner )
도 14는 작동 캐뉼라(475), 견인기(500) 및/또는 삽입 캐뉼라 내부의 뼈 스크류(650)의 위치를 확인하기 위해 사용될 수 있는 포지셔너(1450)를 도시한다. 포지셔너(1450)는 샤프트(1452)와, 샤프트(1452)에 수술 가능하게 연결된 전방부(1454)를 구비할 수 있다. 전방부(1454)는 스크류(650)의 헤드부(652) 및/또는 자루부(654)의 근위단(658)에 결합하도록 구성될 수 있다. 특히, 전방부(1454)는 리세스(674)에 결합하기 위한 돌기(1456)와 헤드부(652)의 채널(666)과 결합하기 위한 부분(1458)을 가질 수 있다. 포지셔너(1450)는 채널(666)에 있는 부분(1458)의 방위에 필적하는 샤프트(1452)에 부착될 수 있는 핸들(1460)을 역시 가질 수 있다. 따라서, 상기 부분(1458)이 스크류(650)의 채널(666)에 결합할 때, 핸들(1460) 은 채널(666)의 방향과 정렬될 수 있다. 그러한 구성은 환자의 몸 내부의 채널(666)의 방향성의 몸 밖의 가시적 표시를 수술자에게 제공할 수 있다. 핸들(1460)은 삽입 캐뉼라들의 채널(들)을 채널(666)에 정렬하는 삽입 캐뉼라들에 있는 가시적 표시기(예, 편평 표면(713), 편평 표면(812a))와 정렬될 수 있다.
사용 시, 포지셔너(1450)는 스크류(650)가 작동 캐뉼라(475), 견인기(500) 및/또는 삽입 캐뉼라 내부에 위치된 후 뼈 스크류(650)와 결합할 수 있다. 대안적으로, 포지셔너(1450)는 작동 캐뉼라(475), 견인기(500) 및/또는 삽입 캐뉼라 하방으로 스크류(650)를 삽입하는데 사용될 수 있다. 수술자는 스크류(650)의 헤드부(652)를 회전시키기 위해 포지셔너(1450)를 조작할 수 있다. 예를 들어, 포지셔너(1450)는 삽입 캐뉼라에 대한 헤드부(652)의 방위를 고정하고/또는 고정 막대를 삽입하기 전에 삽입 캐뉼라의 상응하는 채널들에 채널(666)의 방향을 결정하는데 사용할 수 있다. 대안적으로, 포지셔너(1450)는 헤드부(652)가 삽입 캐뉼라에 대하여 이미 고정된 후 스크류(650)의 헤드부(652)를 조작하는데 사용될 수 있다. 이러한 방식에 있어서, 포지셔너(1450)는 고정 막대가 그곳을 통해 삽입될 수 있도록 다수의 스크류들(650)의 채널(666)을 정렬하는데 이용될 수 있다.
5. 스크류드라이버( Screwdriver )
스크류드라이버(1500)는 작동 캐뉼라(475), 견인기(500), 및/또는 삽입 캐뉼라(700)(800)(900)(1100)(1200) 내부에 위치될 수 있으며, 스크류(650)에 결합 될 수 있다. 도 15a 내지 도 15d에 도시된 바와 같이, 스크류드라이버(1500)는 샤프트(1510), 잠금 슬리브(1520) 및 유지 슬리브(1530)를 구비할 수 있다. 샤프 트(1510)는 원위단(1514)에 있는 결합부(1516)와, 근위단(1512)에 있는 연결부(1513)을 구비할 수 있다. 또한, 샤프트(1510)는 확장될 수 있다(즉, 예를 들어, 가이드 와이어(150)를 받아들이기 위해 그곳을 관통하는 채널(미도시)을 가질 수 있다). 도 15b에 도시된 바와 같이, 결합부(1516)는 스크류(650)의 리세스(674)에 결합하는 육각형 형상일 수 있다. 원위단(1514)은 스크류(650)의 헤드부(652)의 U-자형 채널과 결합하기 위한 적어도 하나의 숄더(shoulder)(1518)를 가질 수 있다.
또한, 연결부(1513)는 스크류드라이버(1500)의 수작동을 위한 핸들(1515)(도 15e)과 같은 핸들부와 연결될 수 있다. 핸들(1515)은 T-자 형 또는 다른 형상일 수 있다. 스크류드라이버(1500)가 확장될 수 있는 경우의 실시예에 있어서, 핸들(1515)은 가이드 와이어(150)가 그 속으로 삽입될 수 있도록 샤프트(1510)를 통하여 채널과 정렬될 수 있는 채널(미도시)를 가질 수 있다. 대안적으로 ,연결부(1513)는 예들 들어, 전동 드릴과 같은 스크류드라이버(1500)를 회전시키기 위한 모터를 가진 장치와 연결될 수 있다. 핸들(1515)은 숄더(1518)의 방위에 맞는 샤프트(1510) 위에 위치될 수 있다. 따라서, 숄더(1518)가 스크류(650)의 채널(666)에 결합될 때, 핸들(1515)은 채널(666)의 방향과 정렬될 수 있다. 그러한 구성은 몸 내부의 채널(666)의 방위의 몸 밖의 가시적 표시기를 수술자에게 제공할 수 있다. 핸들(1515)은 삽입 캐뉼라들의 채널들을 채널(666)에 정렬하는 삽입 캐뉼라 위의 가시적 표시들들(예, 편평 표면(713), 편평 표면(812a))과 정렬될 수 있다.
도 15c는 잠금 슬리브(1520)를 도시한다. 샤프트(1510)는 잠금 슬리브(1520)가 샤프트(1510)를 따라 슬라이딩하도록 잠금 슬리브(1520)의 채널(1528) 내부에 위치될 수 있다. 잠금 슬리브(1520)는 파지단(1522)과 스크류 결합단(1524)을 구비할 수 있다. 파지단(1522)은 수술자가 잠금 슬리브(1520)를 견고하게 붙잡는 것을 허용하는 표면 처리(예, 우둘투툴함) 또는 그립을 가질 수 있는 표면(1523)을 가질 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 파지단(1522)은 파지를 위한 적어도 하나의 만입부(indentation) 또는 그루브(미도시)를 가질 수 있다. 스크류 결합부(1524)는 헤드부(652)의 내부 나사부(672)와 결합하기 위한 외부 나사부(1526)를 가질 수 있다.
도 15a 및 도 15d에 도시된 바와 같이, 유지(holding) 슬리브(1530)는 잠금 슬리브(1520) 위에 고정되도록 규격화된다. 유지 슬리브는 수술자가 스크류드라이버(1500)를 잡고 있을 수 있는 한편, 동시에 스크류(650)를 척추골 속에 삽입하기 위해 스크류드라이버(1500)를 회전시킬 수 있도록 삽입 캐뉼라(700)(800)(900)(1100)(1200) 밖으로 확장할 수 있다. 유지 슬리브(1530)는 유지 슬리브(1530)가 잠금 슬리브(1520)에 대해 회전하지만, 축방향으로 움직이지 않도록 잠금 슬리브(1520)에 연결될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 유지 슬리브(1530)는 하나 또는 그 이상의 세로방향 슬롯(1534)과, 유지 슬리브(1530)의 내주면 주위로 확장할 수 있는 돌기(1536)를 가질 수 있다. 슬롯들(1534)은 유지 슬리브(1530)의 근위단(1532)이 굴곡되는 것을 허용함으로써, 돌기(1536)가 잠금 슬리브(1520)의 그루브(1525)(도 15c)와 스냅 결합되거나 결합이 해제되는 것을 허용할 수 있다. 그루브(1525)는 잠금 슬리브(1520)의 주변 부근으로 확장할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 유지 슬리브(1530)는 잠금 슬리브(1520)의 하나 또는 그 이상의 그 루브들(미도시)과 결합할 수 있는 하나 또는 그 이상의 돌기들(미도시)을 가질 수 있다.
부가적으로, 2개의 숄더(1518)를 가진 일 실시예에 있어서, 하나의 숄더(1518)는 그로부터 확장하는 돌기(1518a)(도 15b)을 가질 수 있다. 몇몇 실시예에 있어서, 돌기(1518a)는 없을 수도 있다. 돌기(1518a)는 캐뉼라(700)(도 7c)의 리세스(730), 캐뉼라(800)(도 8c)의 리세스(860) 및/또는 캐뉼라(900)(도 9c)의 리세스(938) 내부에 수납되어 그것을 따라 움직일 수 있다. 스크류드라이버(1500)가 삽입 캐뉼라에 삽입될 때, 스크류드라이버(1500)는 리세스(730)(860)(938)에 있는 돌기(1518a)에 의해 안내되어 삽입 캐뉼라 하방으로 움직일 수 있다. 그 후, 스크류드라이버(1500)는 스크류(650)를 척추골 속으로 박어넣기 위해 회전될 수 있다. 삽입 캐뉼라는 스크류드라이버(1500)의 회전과 함께 회전할 수 있다. 스크류(650)를 삽입하는 동안, 돌기(1518)가 리세스(730)(860)(938)로부터 결합해제 될 수 있는 경우의 일 실시예에 있어서, 스크류드라이버(1500)는 돌기가 리세스(730)(860)(938)와 재-정렬될 때까지 스크류(650)로부터 회수되지 않을 수 있다. 그리고, 스크류(650) 내부의 스크류드라이버(1500)의 위치 때문에, 리세스(730)(860)(938)와 돌기(1518a)가 정렬되면, 스크류(650)의 채널(666)은 채널들 또는 슬롯들(722 및/또는 727)(822 및/또는 928)과 정렬될 수 있다. 그 후, 스크류드라이버(1500)는 스크류(650) 및 삽입 캐뉼라로부터 회수될 수 있으며, 스크류(650)는 상술한 바와 같이 삽입 캐뉼라에 대하여 연속적으로 고정될 수 있다.
사용시, 스크류드라이버(1500)는 뼈 스크류(650) 속으로 삽입될 수 있다. 도 15f에 도시된 바와 같이, 결합부(1516)는 리세스(674)와 결합 될 수 있고 숄더(1518)는 U-자형 채널(666)에 결합 될 수 있다. 잠금 슬리브(1520)는 잠금 슬리브(1520)의 스크류 결합단(1524)이 숄더(1518)(도 15e)로부터 떨어져 위치될 수 있는 제1 위치로부터 잠금 슬리브(1520)의 스크류 결합단(1524)이 숄더(1518)(도 15f)에 근접하여 위치될 수 있는 제2 위치까지 움직일 수 있다. 잠금 슬리브(1520)의 외부 나사부(1526)는 스크류(650)의 헤드부(652)의 내부 나사부(672)에 결합될 수 있다. 따라서, 스크류드라이버(1500)는 스크류(650)에 대하여 축방향으로 그리고 회전 가능하게 고정될 수 있다. 헤드부(652)와 자루부(654)는 서로 단단하게 고정될 수 있으므로, 뼈 스크류(650)의 이식을 가능하게 한다. 스크류드라이버(1500), 스크류(650) 및 삽입 캐뉼라(700)(800)(900)(1100)(1200)는 서로 연결될 수 있고 동시에 환자 속으로 삽입될 수 있다. 예를 들어, 도 15f에 도시된 바와 같이, 스크류드라이버(1500), 스크류(650), 및 캐뉼라(1200)는 단일의 유니트로서 환자 속으로 삽입될 수 있다. 대안적으로, 스크류드라이버(1500)는 작동 캐뉼라(475), 견인기(500) 및/또는 삽입 캐뉼라(700)(800)(900)(1100)(1200)가 환자 속으로 이미 삽입된 후, 스크류(650)를 따라 작동 캐뉼라(475), 견인기(500) 및/또는 삽입 캐뉼라(700)(800)(900)(1100)(1200) 속으로 삽입될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 스크류(650) 및 작동 캐뉼라(475), 견인기(500) 및/또는 삽입 캐뉼라(700)(800)(900)(1100)(1200)는 몸 안에 위치될 수 있고 스크류드라이버(1500)는 그속에 연속적으로 삽입될 수 있다.
스크류(650)가 척추골 근처에 위치되면, 스크류(650)가 척추골 속으로 바람 직한 거리까지 삽입될 때까지 스크류드라이버(1500)는 회전될 수 있다. 그 후, 스크류드라이버(1500)가 작동 캐뉼라(475), 견인기(500) 및/또는 삽입 캐뉼라(700)(800)(900)(1100)(1200)로부터 제거될 수 있다.
캐뉼라(1000)를 사용하는 시술에 있어서, 스크류드라이버(1550)(도 15g)와 같은 스크류드라이버는 스크류(650)를 삽입하는데 사용될 수 있다. 스크류드라이버(1550)는 원위단(1552)과 근위단(1553), 원위단(1552)에 있는 헥스(hex)부(1554), 및 근위단(1553)에 있는 핸들(1555)를 가진 샤프트(1551)를 가질 수 있다. 헥스부(1554)는 스크류(650)의 리세스(674)에 결합할 수 있다. 또한, 핸들(1555)은 샤프트(1551)와 일체로 될 수 있거나 샤프트(1551)에 분리된 부분으로 부착될 수 있다.
스크류드라이버(1550)를 캐뉼라(1000)에 결합시키기 위하여, 캐뉼라(1000)는스크류드라이버(1550)의 확장부(1556) 내부의 내부 나사부(미도시)와 결합할 수 있으며, 근위단(1012)에 있는 외부 나사부(미도시)를 구비할 수 있다. 그러한 구성에 있어서, 확장부(1556)가 샤프트(1551) 및 핸들(1555)에 대하여 축방향으로 및/또는 회전 가능하게 움직일 수 있도록 확장부(1556)가 장착될 수 있다. 따라서, 확장부(1556)를 캐뉼라(1000)에 고정하면, 샤프트(1551)와 핸들(1555)은 캐뉼라(1000)에 대하여 회전될 수 있고/또는 축방향으로 이동될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 스크류드라이버(1550)는 스크류드라이버(1550)와 꼭맞도록 결합하기 위해 굴곡될 수 있는 적어도 하나의 핑거(1034)에 의해 보어(1016) 내부에 유지될 수 있다. 또한, 각각의 핑거(1034)에는 스크류드라이버(1550)와 결합할 수 있는 적어도 하나 의 돌기들(1036)이 제공될 수 있다. 그러나, 스크류드라이버(1550)는 캐뉼라(700)(800)(900)(1100)(1200)와 같은 그 어떤 다른 삽입 캐뉼라와 함께 사용될 수 있다.
스크류드라이버(1500)와 유사하게, 스크류드라이버(1550)는 삽입 캐뉼라 및 스크류(650)와 함께 단일의 유니트로서 몸속으로 삽입될 수 있다. 대안적으로, 삽입 캐뉼라 및/또는 스크류(650)가 몸속으로 삽입된 후, 스크류드라이버(1550)는 삽입 캐뉼라 및/또는 스크류(650) 속으로 삽입될 수 있다.
6. 막대 삽입기( Rod Inserter )
스크류(650)가 삽입되고 나면, 포지셔너(1450) 및/또는 삽입 캐뉼라는 스크류의 헤드부(652)를 제거하는데 사용될 수 있다. 다수의 스크류들(650) 및 고정 막대의 사용과 관련된 시술에 있어서, 헤드부를 움직이는 능력은 바람직할 수 있다. 특히, 헤드부(652)를 움직이기 위해 포지셔너(1450) 및/또는 삽입 캐뉼라를 사용하는 것은 고정 막대가 모든 헤드부(652)의 채널들(666)을 통해 용이하게 삽입될 수 있도록 수술자가 인접한 헤드부들(652)을 정렬 가능하게 할 수 있다.
사용되는 삽입기의 유형은 외과 시술을 수행함에 있어 수술자에 의해 사용된 삽입 캐뉼라의 유형에 의존한다. 예를 들어, 삽입 캐뉼라(700)(800)(900)(1100)(1200)를 사용하는 시술에 있어서, 삽입기(1600)(도 16a) 또는 삽입기(1700)(도 17)와 같은 삽입기는 스크류(650)의 측면으로부터 고정 막대를 삽입하는데 사용될 수 있다. 또한, 삽입 캐뉼라(1100) 및/또는 캐뉼라(1200)와 같은 장치들을 사용하는 시술에 있어서, 삽입기(1800)(도 18)과 유사한 막대 삽입 기는 스크류의 상면을 통해 고정 막대를 삽입하는데 사용될 수 있다. 포지셔너(1450)를 사용하는 시술에 있어서, 포지셔너(1450)는 고정 막대의 삽입 전에 제거될 수 있다.
a. 측면 삽입기( Side Inserter )
도 16a 및 도 16b는 스크류(650)의 측면을 통해 고정 막대(1675)를 환자에 결합시켜 삽입하는데 사용될 수 있는 막대 삽입기(1600)를 도시한다. 그러나, 삽입기(1600)는 스크류(650)의 상면으로부터 막대를 삽입하는데도 사용될 수 있음을 이해해야 한다. 막대 삽입기(1600)는 가늘고 긴 부재(1602), 가동 부재(1650), 및 가동 부재(1650)에 작동 가능하게 부착된 작동 부재(1620)를 구비할 수 있다. 가동 부재(1650)는 가늘고 긴 부재(1602) 내측에 위치될 수 있는 한편, 가동 부재(1650)는 가늘고 긴 부재(1602)의 외측에 위치될 수도 있다. 또한, 삽입기(1600)는 핸들부를 가질 수 있다. 삽입기(1600)의 그 어떤 부분도 수술자에 의해 파지될 수 있고 핸들부로 고려될 수 있음을 이해해야 한다. 핸들부(1610)는 가늘고 긴 부재(1602)의 근위단(1604)에 연결될 수 있다. 대안적으로, 핸들부(1610)는 핸들(1610)을 통해 연장할 수 있고 작동 부재(1620)에 직접 연결될 수 있는 가늘고 긴 부재(1602)를 둘러쌀 수 있다. 핸들부(1610)는 수술자가 삽입기(1600)를 파지할 수 있도록 허용하기 위해, 우둘투둘함과 같은 표면 처리 또는 그립을 가질 수 있다. 일 실시예에 있어서, 핸들(1610)은 가늘고 긴 부재(1602)의 직경 보다 클 수 있는 직경을 가질 수 있다.
삽입기(1600)의 부품들은 예를 들어, 금속, 플라스틱, 고무, 복합 재로, 화 합물로 제조될 수 있다. 예를 들어, 부품들은, 스테인리스 스틸, 티타늄, 알루미늄, 합금, 탄소 섬유 복합재, 폴리머(예, 폴리비닐 클로라이드(PVC), 폴리에틸렌, 다양한 종류의 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 테프론 코팅 금속, 폴리에테르에테르 케톤(PEEK), 초고분자 중량 폴리에틸렌(UHMWPE))으로부터 제조될 수 있다. 또한, 주조, 압출, 사출 성형, 압축 성형, 단조, 기계 가공, 또는 이송 성형을 포함한 다양한 방법들이 삽입기(1600)의 부품을 만들기 위해 사용될 수 있다.
소독/세척(예, 오토클레이브를 사용하여; 병원의 소독을 위해 사용되는 제품을 세척하는 경우), 중량, 내구성, 얼룩(예, 수술에 사용되는 혈액 또는 물질로부터 발생 되는)에 대한 내성에 견딜 수 있는 능력 및 특히, 수술시 일반적으로 사용되는 라텍스 장갑으로 부품들을 잡을 수 있는 능력을 포함하는 삽입기(1600)의 다양한 부품들을 만드는데 사용되는 재료를 결정할 때 다양한 인자들이 고려될 수 있다. 핸들(1610)은 다른 부품들과 동일하거나 다른 재료로 제작될 수 있다.
도 16a 및 16b에 도시된 바와 같이, 가늘고 긴 부재(1602)는 근위단(1604), 원위단(1606), 근위단(1604)으로부터 원위단(1606)까지 확장하는 통로(1608)을 구비할 수 있다. 가늘고 긴 부재(1602)의 근위단(1604)은 핸들부(1610)와 인접되게 위치될 수 있다. 대안적으로, 가늘고 긴 부재(1602)의 근위단(1604)는 작동 부재(1620) 근처에 위치될 수 있다. 가늘고 긴 부재(1602)는 도 16a에 도시된 바와 같이, 곡면 형상을 가질 수 있거나 직선일 수 있다. 가늘고 긴 부재(1602)의 곡률 반경은, 예를 들어, 대략 80mm 내지 대략 120mm 사이, 보다 바람직하게는, 대략 90mm 내지 대략 110mm 사이, 가장 바람직하게는, 대략 95mm 내지 대략 105mm 사이 일 수 있다. 고정 막대(1675) 역시 굴곡될 수 있고 동일하거나 다른 곡률 반경을 가질 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 고정 막대(1675)는 직선일 수 있다.
핸들부(1610)는 근위단(1612), 원위부(1614), 및 그곳을 관통하는 통로(1616)를 구비할 수 있다. 핸들부(1610)와 가늘고 긴 부재(1602)가 분리된 조각일 수 있는 경우의 실시예에 있어서, 핸들부(1610)와 가늘고 긴 부재(1602)는 예를 들어, 스크류, 너트, 볼트, 나사, 접착제 또는 용접에 의해 서로 결합 될 수 있다. 가늘고 긴 부재(1602)가 작동 부재(1620)와 결합할 수 있는 경우의 실시예에 있어서, 가늘고 긴 부재(1602)는 핸들부(1610)의 통로(1616)를 통해 확장할 수 있고 작동 부재(1620)의 채널(1618)과 결합할 수 있다.
작동 부재(1620)는 핸들부(1610)의 근위단(1612) 근처에 위치될 수 있다. 작동 부재(1620)는 핸들부(1610) 및/또는 가늘고 긴 부재(1602)에 대하여 회전할 수 있다. 작동 부재(1620)의 회전은 가동 부재(1650)를 가늘고 긴 부재(1602)의 통로(1608) 내부에서의 움직임을 유발시킬 수 있다.
가동 부재(1650)는 가늘고 긴 부재(1602)의 통로(1608) 내부에 위치될 수 있고, 핸들부(1610)를 통해 확장할 수 있고 작동 부재(1620)에 작동 가능하게 연결될 수 있다. 가동 부재(1650)는 유연하거나 단단한 수 있다. 일 실시예에 있어서, 가동 부재(1650)는 케이블일 수 있다. 도 16c에 도시된 바와 같이, 가동 부재(1650)는 근위단(1652)과 원위단(1654)을 구비할 수 있다. 가동 부재(1650)의 근위단(1652)은 작동 부재(1620)의 채널(1618)에 수납될 수 있다. 작동 부재(1620)가 회전 될 때 가동 부재(1650)가 가늘고 긴 부재(1602)의 채널(1608) 내부에서 움직 일 수 있도록 가동 부재(1650)는 작동 부재(1620)에 연결될 수 있다. 가동 부재(1650)의 원위단은 예를 들어, 후크-형상 일 수 있다. 일 실시예에 있어서, 삽입기(1600)의 통로(1608)에 있는 고정 막대(1675)(도 16a)를 결합하고 단단하게 유지하기 위하여 돌기(1656)가 가동 부재(1650)의 원위단(1654)에 위치될 수 있다. 가동 부재(1650)는 단일의 물건 또는 서로 부착된 분리된 부분일 수 있다. 예를 들어, 분리된 부분으로서, 가동 부재(1650)는 고정 막대와 결합할 수 있는 후크-형상부에 연결될 수 있는 케이블로 제작될 수 있다.
작동 부재(1620)가 회전하면, 가동 부재(1650)는 가동 부재(1650)의 원위단(1654)이 가늘고 긴 부재(1602)의 원위단(1606)을 벗어나 확장하는 제1 위치로부터 전체 가동 부재(1650)가 가늘고 긴 부분(1602) 내부에 위치될 수 있는 제2 위치까지 움직일 수 있다. 작동 부재(1602)가 반대 방향으로 회전할 때, 가동 부재(1650)는 제2 위치로부터 제1 위치까지 움직일 수 있다.
고정 막대(1675)와 결합하기 위하여, 가동 부재(1650)의 원위단(1654)가 가늘고 긴 부재(1602)의 외측으로 움직일 수 있도록 작동 부재(1620)는 회전될 수 있다. 돌기(1656)는 고정 막대(1675)의 수납부(미도시)와 결합할 수 있다. 막대(1675)가 삽입기(1600)로부터 분리될 수 있는 한 고정 막대(1675)를 가늘고 긴 부재(1602)에 연결하기 위한 그 어떤 수단(예, 나사)도 고려될 수 있음을 당업자를 이해할 것이다. 그 후, 가동 부재(1650)가 고정 막대(1675)와 함께 가늘고 긴 부재(1602)로 회수될 수 있도록 작동 부재(1620)는 반대 방향으로 회전될 수 있다. 이 위치에 있어서, 고정 막대(1675)는 삽입기(1600)에 대하여 단단하게 고정될 수 있다.
고정 막대(1675)는 그 후 환자 속으로 삽입되어 스크류(650)의 헤드부(652) 속으로 삽입될 수 있다. 막대(1675)는 조직(tissue)을 통한 막대의 운동을 용이하게 하기 위해 날카롭고/또는 뾰족하게 될 수 있는 팁(1676)을 가질 수 있다. 막대(1675)가 정 위치에 있으면, 작동 부재(1620)는 가늘고 긴 부재(1602)로부터 가동 부재(1650)를 확장하기 위해 다시 한번 회전될 것이다. 막대(1675)는 그 후 삽입기(1600)로부터 분리될 수 있고 삽입기(1600)는 환자로부터 제거됨으로써, 막대(1675)를 환자 몸속에 남길 수 있다. 예를 들어, 2개의 스크류들(650)들이 서로 이격된 2개의 분리된 삽입 부위를 통해 척추골 속으로 삽입될 수 있는 경우의 실시예에 있어서, 삽입기(1600)(또는 다른 측면 삽입기(1700))는 스크류들(650)의 삽입 부위들 사이의 피부 및 근육을 통한 추가적 절개를 만들 필요없이, 피부 및 근육 아래의 스크류(650) 속으로 고정 막대가 삽입되는 것을 허용하는 장점을 제공할 수 있다. 그러한 시술은 환자 몸에 대한 외상을 최소화할 수 있다. 막대(1675)가 삽입기로부터 분리될 수 있는 경우, 스크류(650)의 헤드부(652)를 통하여 환자의 몸속으로 막대(1675)를 삽입하기 위한 그 어떤 수단이 바람직하게 고려될 수 있음을 주목해야 한다.
삽입기(1600)에 대한 대안으로서, 삽입기(1700)가 막대(1750)를 환자 속으로 그리고 스크류(650)의 헤드부(652)를 통해 삽입하기 위해 사용될 수 있다. 삽입기(1700)는 몸체부(1702) 및 결합부(1704)를 구비할 수 있다. 도 17에 도시된 바와 같이, 삽입기(1700)는 전술한 것들과 같이 삽입 캐뉼라의 상단부에 연결될 수 있 다. 다른 시술들에 있어서, 삽입기(1700)는 작동 캐뉼라(475) 또는 견인기(500)의 상단에 연결될 수 있다. 또한, 삽입기(1700)는 작동 캐뉼라(475), 견인기(500) 및/또는 삽입 캐뉼라의 길이를 따른 그 어떤 위치에서도 작동 캐뉼라(475), 견인기(500) 및/또는 삽입 캐뉼라에 직접 또는 간접적으로(다른 부품을 통하여) 부착될 수 있다.
결합부(1704)는 예를 들어, 작동 캐뉼라(475), 견인기(500) 및/또는 삽입 캐뉼라의 근위단에 있는 상응하는 나사(미도시)와 결합하기 위한 나사(미도시)를 구비할 수 있다. 대안적으로, 결합부(1704)는 작동 캐뉼라(475), 견인기(500) 및/또는 삽입 캐뉼라에 있는 클립 결합부(미도시)와 결합하기 위한 클립(미도시)을 구비할 수 있다.
막대(1750)는 삽입기(1700)에 대하여 회전할 수 있다. 예를 들어, 막대(1750)의 일 부분은 삽입기(1700)의 개구(1710)에 삽입될 수 있고 막대(1750)가 개구(1710) 내부에서 회전할 수 있도록 삽입기(1700)에 고정될 수 있다. 막대(1750)는 아치 모양일 수 있는 주행 경로를 구획하도록 형성될 수 있다. 하나 이상의 삽입 캐뉼라가 사용될 수 있는 경우에, 삽입 캐뉼라는 서로에 대하여 고정될 수 있다. 결과적으로, 삽입 캐뉼라에 부착된 스크류들(650)의 헤드부들(652)은 고정된 방위에 있을 수 있다. 삽입 캐뉼라 및 헤드부(652)의 방위는 막대(1750)의 주행 경로를 결정하는 인자일 수 있다. 막대(1750)를 헤드부에 삽입하기 위하여, 환자의 몸속의 외측 위치로부터 시작하는 막대(1750)는 막대(1750)가 스크류들(650)의 헤드부들(652)을 관통할 수 있도록 환자의 몸속의 아크를 통하여 흔들릴 수 있 다. 막대(1750)의 일 부분은 그 후 막대(1750)의 나머지로부터 해제될 수 있고 막대(1750)의 나머지가 몸으로부터 제거될 수 있는 것과 같이 스크류(650)에 남을 수 있다. 작동 캐뉼라(475), 견인기(500) 및/또는 삽입 캐뉼라에 연결할 수 있는 그 어떤 장치도 아치형 경로를 통해 고정 막대를 스크류(650) 속으로 움직일 수 있음을 이해해야 한다.
b. 상면 삽입기( Top Inserter )
도 18은 스크류(650)의 상면으로부터 고정 막대를 삽입하는데 시용될 수 있는 막대 삽입기의 실시예를 도시한다. 막대 삽입기(1800)는 원위단(1802) 및 근위단(1804)을 구비할 수 있다. 삽입기(1800)는 서로 회전 가능하게 연결될 수 있는 제1 가늘고 긴 부재(1806)와 제2 가늘고 긴 부재(1808)를 역시 구비할 수 있다. 제1 가늘고 긴 부재(1806)는 제1 집는 부분(jaw portion)(1803)을 가질 수 있고 제2 가늘고 긴 부재(1808)는 제2 집는 부분(1805)를 가질 수 있다. 집는 부분들(1803)(1805)은 고정 막대가 그 사이에 삽입될 수 있는 결합부(1807)를 구획할 수 있다. 제1,2 가늘고 긴 부재들(1806)(1808) 모두는 수술자가 그 부분(1810)(1812)을 잡고 가늘고 긴 부재(1806)(1808)를 서로에 대하여 움직일 수 있도록 각각 파지부(1810)(1812)를 가질 수 있다. 일 실시예에 있어서, 파지부(1810)(1812)는 수술자가 파지부 속으로 적어도 하나의 손가락을 위치시킬 수 있는 가위-형상일 수 있다. 또한, 파지부(1810)(1812)는 가늘고 긴 부재(1806)(1808)를 서로에 대하여 고정된 위치에 유지시키는 잠금 부재(184)를 가질 수 있다. 일 실시예에 있어서, 잠금 부재(1814)는 서로에 대하여 고정된 간격으로 가늘고 긴 부 분(1806)(1808)을 고정하기 위한 짝을 형성하는 이빨(1814)을 구비할 수 있다.
수술에 있어서, 수술자는 파지부(1810)(1812)를 분리할 수 있다. 이어서, 이것은 집는 부분(1803)(1805)을 서로로부터 떨어지게 움직이는 결과를 초래할 수 있고, 결합부(1807)는 고정 막대를 수납하기 위해 크기가 증가할 수 있다. 막대가 결합부(1807)에 삽입되면, 막대가 결합부(1807) 내부에서 집는 부분들(1803)(1805) 사이에서 고정될 수 있도록 수술자는 파지부(1810)(1812)를 원 위치로 움직일 수 있다. 가늘고 긴 부재(1806)(1808)는 잠금 메커니즘(1814)에 의해 정 위치에 유지될 수 있다. 수술자는 그 후 스크류들(650)의 상면을 통해 삽입 캐뉼라(1100)(도 19a) 및/또는 캐뉼라들(1200)(도 19b) 하방으로 막대(1900)와 같은 막대를 삽입하기 위해 삽입기(1800)를 사용할 수 있다. 고정 막대에 부착될 수 있는 다른 기구들이 막대를 하방의 스크류들 속으로 움직이기 사용될 수 있음을 이해해야 한다.
C. 보다 덜 침습적인 수술 방법( Methods for Less Invasive Surgery )
척추 고정 시술을 수행하기 위하여, 외과 의사는 환자의 등(back)에 하나 또는 그 이상의 삽입점을 결정하기 위해 척추의 방사선 영상을 사용할 수 있다. 그 후, 수행되어야 할 시술 및 사용될 수 있는 기구들에 근거하여 하나 또는 그 이상의 절개부들이 만들어진다. 절개부는 예를 들어, 대략 1cm 내지 대략 10cm 사이, 보다 바람직하게는, 대략 2cm 내지 대략 5cm 사이의 길이를 가질 수 있다. 투관침(100)은 절개부(들) 속으로 삽입될 수 있고, 이어서, 척추골에 인접하거나 그 속으로 위치될 수 있는 가이드 와이어가 삽입될 수 있다. 가이드 와이어(150)를 척추골 속으로 삽입하기 위해, 망치 또는 다른 수술 도구가 가이드 와이더(150) 또는 마개(152)를 가격하기 위해 사용될 수 있다. 가이드 와이어(150)가 적소에 배치되면, 투관침(100)은 제거될 수 있다. 투관침(100)는 불필요할 수 있고 가이드 와이어(150)는 절개부를 통해 직접 척추골에 인접하거나 그 속에 위치될 수 있음을 이해해야 한다.
삽입기(200)는 그 후 하방의 가이드 와이어(150)를 지나 척추골 쪽으로 위치될 수 있다. 절개부는 보다 큰 확장기들(350)을 삽입기(200)를 지나서 연속적으로 삽입함으로써 확장될 수 있다. 그러나, 일 실시예에 있어서, 확장기들(350)은 삽입기(200)를 사용하지 않고 가이드 와이어(150)를 지나 직접 삽입될 수 있다. 절개부(들)이 수행되어야 할 수술에 적합한 크기로 확장되면, 일 실시예에 있어서, 작동 캐뉼라(475) 또는 견인기(500)는 가장 큰 확장기(350)를 지나서 삽입될 수 있다. 몇몇 실시예에 있어서, 절개부를 확장하기 위해 작동 캐뉼라(475) 및/또는 견인기(500)를 사용하지 않고 스크류(650) 및/또는 삽입 캐뉼라는 환자의 몸속으로 삽입될 수 있음을 이해해야 한다. 일 실시예에 있어서, 삽입 캐뉼라는 삽입기(200)와 유사하게 삽입기에 부착될 수 있다. 삽입 캐뉼라 및 삽입기는 하나의 유니트로서 절개부 속으로 삽입되어 하방의 척추골에 삽입될 수 있다. 작동 캐뉼라(475), 견인기(500) 및/또는 삽입 캐뉼라가 적소에 배치되면, 삽입기(200) 및/또는 확장기(들)(350)은 환자로부터 제거될 수 있다. 가이드 와이어(150)는 정 위치에 남을 수 있거나 제거될 수 있다. 작동 캐뉼라(475), 견인기(500) 및/또는 삽입 캐뉼라는 절개부(들) 속으로 직접 삽입될 수 있음(예, 투관침(100), 가이드 와이어(1500, 삽입기(200) 및/또는 확장기들(350)을 사용하지 않고)을 이해해야 한다. 확장 과정은 각각의 절개부를 위해 반복될 수 있다.
개구는 작동 캐뉼라(475), 견인기(500) 및/또는 삽입 캐뉼라에 의해 생성될 수 있다. 단일의 삽입 캐뉼라가 단일의 개구 속으로 삽입될 수 있는 경우의 실시예에 있어서, 상기 개구는 예를 들어, 대략 1cm 내지 대략 4cm 사이, 보다 바람직하게는, 대략 1.5cm 내지 대략 3cm 사이의 직경을 가질 수 있다. 또한, 하나 이상의 삽입 캐뉼라가 단일의 개구를 통해 삽입될 수 있는 경우의 실시예에 있어서, 상기 개구는 예를 들어, 대략 2cm 내지 대략 10cm 사이, 보다 바람직하게는, 대략 2cm 내지 대략 5cm 사이의 직경을 가질 수 있다. 그러나, 상기 개구는 다른 형상 예를 들어, 타원형, 원형, 달갈-형, 정사각형 직사각형 또는 다른 다각형일 수 있음을 이해해야 한다.
작동 캐뉼라(들)(475)을 사용하는 실시예에 있어서, 드릴(1350)은 하방의 가이드 와이어(150)(존재하는 경우) 및 작동 캐뉼라(들)(475) 속으로 삽입될 수 있고 그 속에 하나 또는 그 이상의 스크류들(650)이 위치될 수 있는 척추골에 있는 하나 또는 그 이상의 동공들을 생성하기 위해 회전될 수 있다. 작동 캐뉼라(475)가 충분히 큰 경우, 전체 시술은 작동 캐뉼라(475)를 통해 수행될 수 있다. 또한, 견인기(500)가 사용될 수 있는 경우의 실시예에 있어서, 견인기(500)의 블레이드들(502)은 전체 수술이 견인기(500)의 블레이드들(502)에 의해 만들어지는 개구 내부에서 수행될 수 있도록 펼쳐져 갈라질 수 있다. 드릴(1350)은 가이드 와이어(150)(존재하는 경우) 하방으로 삽입될 수 있고 척추골에 하나 또는 그 이상의 구멍들을 뚫기 위해 사용될 수 있다. 대안적으로, 드릴(1350)은 작동 캐뉼라(475) 및/또는 견인기(500)를 통해 접근될 수 있는 그 어떤 척추골에 구멍들을 생성하기 위해 수술자에 의해 (가이드 와이어(150)를 사용하지 않고) 이용될 수 있다. 몇몇 실시예에 있어서, 다수의 가이드 와이어들(150)은 다수의 공동들을 형성하고 다수의 도구들을 뼈 쪽으로 안내하기 위해 사용될 수 있다. 구멍들을 뚫기 위해 삽입 캐뉼라를 통해 드릴이 위치될 수 있음을 이해해야 한다.
일 실시예에 있어서, 드릴링 단계 후, 하나 또는 그 이상의 자루부(654)(도 20c)는 스크류드라이버(1500)(1550)를 이용하여 척추골 속으로 삽입될 수 있다. 그러한 실시예에 있어서, 푸셔(2000)(도 20a)는 헤드부들(652)와 자루부들(654)을 연속적으로 연결하기 위해 사용될 수 있다. 도 20b에 설명된 바와 같이, 헤드부(652)는 삽입 캐뉼라(1200)의 원위단에 연결될 수 있고 푸셔(2000)는 삽입 캐뉼라(1200)에 삽입될 수 있다. 전체 조립체는 그 후 작동 캐뉼라(475) 또는 견인기(500)에 삽입될 수 있다. 헤드부(652)가 자루부(654)에 결합될 때, 헤드부(652)가 자루부(654)에 스냅 결합 되도록 수술자에 의해 이동력(translational force)이 푸셔(2000)에 가해질 수 있다. 그 후, 푸셔(2000)는 삽입 캐뉼라(1200)로부터 제거될 수 있는 반면, 삽입 캐뉼라91200)는 조립된 스크류(650)에 부착된 채 남게 된다. 동일한 방법은 삽입 캐뉼라(700)(800)(900)(1100)을 이용하여 수행될 수 있다. 몇몇 실시예에 있어서, 푸셔 메커니즘은 삽입 캐뉼라 그 자체일 수 있고 푸셔(2000)는 불필요할 수 있다. 수술자는 헤드부(652)를 삽입 캐뉼라(700)(800)(900)(1100)(1200)에 부착할 수 있고 헤드부(652)를 자루부(654) 위에 삽입하기 위해 삽입 캐뉼라에 이동력을 가할 수 있다.
또한, 자루부(654)와 헤드부(652)가 몸속으로 분리되어 삽입될 수 있는 경우의 일 실시예에 있어서, 환자에 개구를 생성하는데 사용되는 확장 메커니즘이 없을 수 있다. 그러한 실시예에 있어서 절개부는 환자의 피부를 통해 생성될 수 있다. 가이드 와이어(150)는 절개부를 통해, 하방의 척추골에 삽입될 수 있다. 자루부(654)는 가이드 와이어(150) 하방으로 삽입되어 척추골 속으로 들어갈 수 있다. 헤드부(652), 삽입 캐뉼라 및 푸셔(2000)(사용되는 경우)는 단일 유니트로서 서로 연결될 수 있으며, 헤드부(652)가 자루부(654)에 결합될 때까지 가이드 와이어(150)를 지나 하방으로 삽입될 수 있다. 헤드부(652)는 자루부(654)에 부착될 수 있고 푸셔(2000)(사용되는 경우) 몸으로부터 연속적으로 제거되어, 조립된 스크류(650)와 삽입 캐뉼라를 몸 속에 남길 수 있다.
다른 실시예들에 있어서, 뼈 스크류(650)는 상술한 바와 같은 삽입 캐뉼라(700)(800)(900)(1000)(1100)(1200)에 연결 및/또는 고정될 수 있다. 하나 또는 그 이상의 삽입 캐뉼라(700)(800)(900)(1000)(1100)(1200)(스크류(650)가 부착된 상태의)는 그 후 작동 캐뉼라(475) 또는 견인기(500) 속으로 삽입될 수 있고 가이드 와이어(존재하는 경우)에 의해 안내될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 삽입 캐뉼라(700)(800)(900)(1000)(1100)(1200)는 스크류(650) 없이 절개부, 작동 캐뉼라(475) 또는 견인기(500) 속에 위치될 수 있다. 그 후, 스크류(650)는 하방의 삽입 캐뉼라(700)(800)(900)(1000)(1100)(1200)에 삽입될 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 뼈 스크류(650)는 작동 캐뉼라(475) 또는 견인기(500)를 통해 삽입될 수 있고 드릴(1350)에 의해 생성된 공동 속으로 밀려 들어갈 수 있다. 삽입 캐뉼 라(700)(800)(900)(1000)(1100)(1200)는 그 후 작동 캐뉼라(475) 또는 견인기(500)를 통하여 삽입될 수 있고 스크류(650)에 연결 및/또는 부착될 수 있다.
스크류드라이버(1500)(1550)와 같은 이식 메커니즘은 척추골 속으로 스크류(650)를 밀어 넣기 위해 사용될 수 있다. 삽입 캐뉼라가 몸 속에 위치되기 전 또는 후에, 스크류드라이버(1500)(1550)는 삽입 캐뉼라(700)(800)(900)(1000)(1100)(1200) 속으로 삽입될 수 있다. 삽입 캐뉼라가 몸속에 들어 간 후 스크류드라이버(1500)(1550) 및 스크류(650)가 삽입 캐뉼라 속으로 삽입되는 경우의 실시예에 있어서, 스크류드라이버(1500)(1550)는 스크류(650)를 삽입 캐뉼라(700)(800)(900)(1000)(1100)(1200) 쪽으로 하방으로 움직이는 데 사용될 수 있다. 캐뉼라(1000)가 사용될 수 있는 경우의 실시예에 있어서, 캐뉼라(1000) 및 스크류(650)가 몸 속에 위치되기 전 또는 후에 스크류드라이버(1550)는 삽입 캐뉼라(1000) 속으로 삽입될 수 있다. 또한, 삽입 캐뉼라는 이식 메커니즘일 수 있고 스크류(650)를 뼈 속으로 박아 넣는데 사용될 수 있음을 당업자는 이해할 것이다. 그러한 실시예에 있어서, 스크류드라이버(1500)(1550)는 불필요할 수 있다. 예를 들어, 헤드부(652)와 자루부(654)가 하나의 일체화된 조각일 수 있는 경우(예, 헤드와 자루가 고정된 방위를 가질 수 있는 경우)의 실시예에 있어서, 스크류(650)에 대하여 삽입 캐뉼라를 고정시키면, 삽입 캐뉼라는 자루부(654)를 척추골에 삽입하도록 회전될 수 있다.
뼈 스크류(650)를 척추경과 드릴에 의해 형성된 구멍 위에 적절히 위치되면, 스크류드라이버(1500)(1550)는 뼈 스크류(650)의 자루부(654)를 척추골의 척추경에 박아 넣기 위해 회전될 수 있다. 나사가 형성된 자루(654)가 자체-탭(self-tapping)이 형성된 경우의 실시예에 있어서, 자루(654)는 스크류(650)가 회전되자 마자 척추골에 고정될 수 있다. 또한, 스크류가 삽입 캐뉼라(700)(800)(900)(1100)(1200)를 통해 하방으로 삽입될 수 있는 경우의 실시예 있어서, 스크류(650)가 회전될 때, 스크류(650)는 삽입 캐뉼라(700)(800)(900)(1100)(1200)의 원위단에 더 가깝게 움직일 수 있다. 스크류(650)가 바람직한 정도에 척추골에 있으면, 스크류드라이버(1500)(1550)는 스크류(650)로부터 해제될 수 있고 환자로부터 제거될 수 있다.
삽입 캐뉼라(700)(800)(900)(1100)(1200)를 사용하는 실시예에 있어서, 포지셔너(1450)는 삽입 캐뉼라(700)(800)(900)(1100)(1200)를 통해 위치될 수 있고 가이드 와이어(존재하는 경우) 하방으로 안내될 수 있다. 채널(666)이 상응하는 삽입 캐뉼라(700)(800)(900)(1100)(1200)의 채널과 정렬되도록 포지셔너(1450)는 스크류(650)의 헤드부(652)를 회전시키는데 사용될 수 있다. 삽입 캐뉼라(700)(800)(900)(1100)(1200)는 그 후 전술한 바와 같이 스크류(650)에 고정될 수 있다. 포지녀서(1450)는 삽입 캐뉼라(700)(800)(900)(1100)(1200)가 스크류(650)에 고정되기 전 또는 후에 제거될 수 있다.
몇몇 실시예에 있어서, 삽입 캐뉼라(700)(800)(900)(1100)(1200)는 스크류(650)가 몸 속에 삽입되어 있거나/또는 뼈 속으로 박히기 전에 스크류(650)에 대해 고정될 수 있다는 점을 주목해야 한다. 그러한 실시예에 있어서, 삽입 캐뉼라(700)(800)(900)(1100)(1200)는 스크류가 뼈 속으로 삽입될 때 스크류드라이 버(1500)(1550)와 함께 회전될 수 있다. 그러한 구성은 수술자로 하여금 각각의 삽입 캐뉼라들의 채널들을 몸 외측의 스크류(650)의 채널(666)을 정렬가능하게 함으로써, 외과 의사가 직접 눈으로 확인하지 않고 몸 내부의 채널들을 정렬시킬 필요를 경감하는 장점을 제공할 수 있다.
고정된 상태에서, 삽입 캐뉼라(700)(800)(900)(1000)(1100)(1200)에 대하여 축 방향으로 및/또는 회전 가능하게 헤드부(652)가 이동되는 것이 방지될 수 있다. 동시에, 헤드부(652)는 자루부(654)에 대해 회동할 수 있다. 따라서, 채널(666)을 인접한 스크류(650)의 채널(666)과 정렬되도록 수술자는 스크류들(650)의 헤드부(652)의 방향을 잡기 위해 수술자는 삽입 캐뉼라들을 사용할 수 있다. 그 후, 고정 막대는 스크류들(650)의 헤드부(652)에 삽입될 수 있다.
고정 막대는 외과 의사에 의해 사용되는 삽입 캐뉼라 및/또는 삽입기에 근거하여 스크류(650)의 상면 또는 측면으로부터 삽입될 수 있다. 고정 막대가 측면으로부터 삽입될 수 있는 경우의 시술에 있어서, 절개부(스크류(650)가 그곳을 통해 삽입되어 위치되는 절개부로부터 분리된)는 삽입 캐뉼라를 지니고 있는 절개부로부터 떨어진 곳에 만들어질 수 있다. 막대가 스크류(650)의 상면으로부터 삽입되고 스크류들(650)이 분리된 삽입 캐뉼라(분리된 개구들에 있어서)를 통해 삽입될 수 있는 경우의 시술에 있어서, 막대가 하방의 척추골에 위치될 수 있도록 삽입 캐뉼라 사이의 피부 또는 근육을 통해 절개부가 형성될 수 있다. 작동 캐뉼라(475) 또는 견인기(500)가 사용될 수 있는 실시예에 있어서, 삽입 캐뉼라 사이에 조직이 없을 수 있기 때문에 막대가 스크류(650)의 상면으로부터 삽입될 때 분리된 절개부를 생성할 필요가 없을 수 있다.
고정 막대는 느낌에 의하거나 삽입기(1600)(1700)(1800)를 사용하는 형광 투시 안내에 의해 위치로 안내될 수 있다. 삽입기(1600)를 사용하는 실시예에 있어서, 분리된 절개부는 작동 캐뉼라(475), 견인기(500), 및/또는 삽입 캐뉼라(700)(800)(900)(1000)(1100)(1200)를 삽입하기 위해 사용되는 절개부(들)로부터 떨어져 만들어질 수 있다. 삽입기(1600)는 전술한 바와 같은 막대(1675)에 고정될 수 있다. 삽입기(1600)는 분리된 절개부를 통하여, 인접한 스크류들(650) 사이에 위치된 피부 및 근육 밑으로, 스크류(650)의 측면으로부터 스크류들(650)의 채널들(666) 속으로 막대(1675)를 안내하기 위해 사용될 수 있다. 삽입기(1600)는 막대(1675)로부터 해제되고 환자로부터 제거될 수 있다. 해제(disengagement) 단계는 막대가 스크류들(650)에 고정되기 전 또는 후에 발생될 수 있다. 삽입기(1600)가 몸의 바깥에 위치될 수 있는 삽입 캐뉼라의 그 어떤 부분에 접촉 또는 결합하지 않는 그러한 방식(예, 삽입기(1600)가 몸 내부에만 위치된 삽입 캐뉼라의 부분과 접촉할 수 있는)으로 삽입기(1000)가 사용될 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 삽입기(1700)의 결합부(1704)는 작동 캐뉼라(475), 견인기(500), 및/또는 삽입 캐뉼라에 결합될 수 있다. 인접한 삽입 캐뉼라들은 삽입 캐뉼라들이 서로에 대하여 고정된 방위에 있을 수 있도록 서로에 대해 연결될 수 있다. 전술한 삽입기(1600)를 사용하는 삽입과 유사하게, 분리된 절개부가 환자에 생성될 수 있다. 막대(1750)는 분리된 절개부를 통하여, 인접된 스크류들(650) 사이에 위치된 피부 및 근육 아래로, 스크류(650)의 측면으로부터 스크류들(650)의 채널들(666) 속으로 회전할 수 있다. 막대(1750)의 일 부분은 삽입기(1700)로부터 해제될 수 있고 막대(1750)의 나머지는 환자로부터 제거될 수 있다.
삽입기(1800)를 사용하는 실시예에 있어서, 고정 막대는 집는 부분(1803)(1805) 사이로 결합부(1807) 속으로 삽입될 수 있다. 집는 부분(1803)(1805)은 잠금 메커니즘의 짝을 형성하는 이빨(1815)에 결합 됨으로써 고정 막대 위의 위치에 고정될 수 있다. 도 19a 및 도 19b에 도시된 바와 같이, 삽입기(1800)는 그 ㅎ 고정 막대를 하방의 삽입 캐뉼라(110)(1200)를 통하여 스크류(650)의 헤드 속으로 위치시키는데 사용될 수 있다. 막대가 스크류들(650)에 고정되기 전 또는 후에, 삽입기(1800)는 고정 막대로부터 해제되고 환자로부터 제거될 수 있다.
2개 또는 그 이상의 캐뉼라(1100)(1200)가 환자의 분리된 개구들을 통해 몸 속으로 삽입될 수 있는 경우의 일 실시예에 있어서, 고정 막대는 하나의 캐뉼라(1100)(1200) 하방으로 삽입되어, 피부 밑에서, 적어도 하의 다른 캐뉼라(1100)(1200) 속으로 회전될 수 있다. 측면 삽입술과 유사하게, 그러한 기술은 2개 또는 그 이상의 캐뉼라들(1100)(1200) 사이의 피부 및 근육을 통한 추가적 절개부를 만들 필요가 없이, 고정 막대가 피부 및 근육 밑으로 스크류들(650) 속으로 삽입되는 것을 허용하는 장점을 제공할 수 있다.
외과 의사는 작동 캐뉼라(475), 견인기(500), 및/또는 삽입 캐뉼라들 속으로 아래를 관찰함에 의해 스크류(650)를 통해 삽입되는 막대를 직접 관찰할 수도 있다. 그러나, 몇몇 수술법들에 있어서, 수술자는 그 어떤 장치를 사용하지 않고 자 신의 손 및/또는 손가락을 사용함으로써 삽입 캐뉼라의 하방 및/또는 그 속으로 고정 막대를 삽입할 수 있음을 이해해야 한다. 고정 막대가 삽입될 때, 삽입 캐뉼라는 고정 막대의 도입을 더욱 용이하게 하기 위해 조작될 수 있다.
뼈 스크류(650)의 채널(666)에 고정 막대를 고정하기 위하여, 도 6a에 도시된 것과 같은 잠금 마개(681)는 헤드부(652) 속으로 나사결합될 수 있다. 잠금 마개 스크류드라이버(2100)(도 21)는 잠금 마개(681)를 삽입 캐뉼라 하방으로 움직이기 위해 사용될 수 있다. 잠금 마개 스크류드라이버(2100)의 가지들(prongs)(2102)은 잠금 마개(681)에 있는 수납부들(미도시)과 결합할 수 있다. 스크류드라이버(2100)는 그 후 잠금 마개(681)의 외부 나사부(680)가 헤드부(652)의 내부 나사부(672)와 결합하도록 회전될 수 있다. 이 단계는 각각의 스크류(650)에 대해 반복될 수 있다. 잠금 마개가 고정 막대를 스크류(650)에 고정시킬 수 있는 한 그 어떤 잠금 마개(예, 너트, 클립 등)도 사용될 수 있다는 것은 당업자들이 이해할 수 있다. 몇몇 실시예들에 있어서, 예를 들어, 잠금 마개가 헤드부(652) 주위에 위치될 수 있는 너트(미도시)일 수 있는 경우에, 삽입 캐뉼라들은 잠금 마개를 스크류(650)에 결합하기 전에 몸으로부터 제거될 수 있다. 또한, 잠금 마개 스크류드라이버는 다른 모양의 잠금 마개들에 상응하는 다른 방위들을 가질 수 있음을 이해해야 한다(예, 잠금 마개 스크류드라이버는 잠금 마개의 상응하는 헥스 리세스와 결합하는 헥스부를 가질 수 있다). 다른 실시예들에 있어서, 잠금 마개 스크류드라이버는 불필요할 수 있다(예, 잠금 마개가 헤드부(652)에 나사가 형성된 너트일 수 있는 경우). 도 22에 도시된 바와 같이, 모든 잠금 마개들(681)이 스크류들(650)에 위치되면, 고정 막대는 스크류들(650)에 대해 고정될 수 있다.
작동 캐뉼라(475), 견인기(500), 및/또는 삽입 캐뉼라들은 스크류들(650)로부터 해제될 수 있으며 환자로부터 제거될 수 있다. 개구(들)은 당업자에게 알려진 방법들에 의해 닫혀질 수 있다.
전술한 설명들과 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예들을 나타내지만, 첨부된 청구범위에 한정되는 바와 같은 본 발명의 정심 및 범위를 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 부가물, 변형물 및 대체물들이 가능하다는 것을 이해해야 한다. 특히, 본 발명의 정신 또는 근본적인 특징들을 벗어나지 않는 한, 본 발명은 다른 특정의 형태, 구조, 배열, 비율, 및 다른 구성요소들, 재료들, 및 성분들이 구현될 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다. 당업자는 본 발명의 원칙들로부터 벗어남이 없이 특정의 환경 및 수술 조건들에 특히 적합한 본 발명의 실행에 사용되는 구조, 배열, 비율, 재료 및 성분들 및 기타 많은 변형들과 함께 사용될 수 있음을 이해할 것이다. 따라서, 현재 개시된 실시예들은 설명적인 관점으로 고려되어야하지 제한적이어서는 아니되고, 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 의해서 나타내어질 수 있고 전술한 설명에만 한정되어서는 아니된다.

Claims (66)

  1. 환자의 개구(opening)를 통해 척추골(vertebrae)에 척추 고정 장치를 이식하기 위한 시스템에 있어서:
    근위단(proximal end), 원위단(distal end), 및 상기 근위단으로부터 상기 원위단까지의 통로(passageway), 상기 통로를 가로지르는 적어 하나의 슬롯(slot), 및 상기 척추 고정 장치와 결합하기 위한 유연부(flexible portion)를 가진 캐뉼라(cannula)를 구비하고,
    상기 적어도 하나의 슬롯은 가늘고 긴(elongated) 고정 장치를 수납하도록 형성된 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식(implantation)용 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 개구를 형성하기 위한 절개부(incision)의 크기를 증가시키기 위한 확장 메커니즘을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 확장 메커니즘은 상기 절개부를 통해 삽입되도록 하는 적어도 2개의 블레이드들을 가진 견인기(retractor)를 더 구비하고;
    상기 적어도 2개의 블레이드는 상기 개구를 형성하도록 펼쳐져 분리되도록 구성된 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 확장 메커니즘은 관통 채널(channel)을 가진 가늘고 긴 실린더 형상을 가진 적어도 하나의 확장기(dilator)를 구비하는 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 확장 메커니즘은 개방 위치(opened position)와 폐쇄 위치(closed position)을 가진 적어도 2개의 블레이드들을 가진 견인기를 더 구비하고,
    상기 블레이드들은 상기 폐쇄 위치에서 상기 적어도 하나의 확장기를 지나 삽입되도록 구성되고 상기 개구를 형성하기 위해 상기 개방 위치로 움직이도록 형성된 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 확장 메커니즘은 삽입기(inserter)를 더 구비하고,
    상기 삽입기는 가늘고 긴 부분, 근위단 및 원위단, 및 상기 가늘고 긴 부분의 원위단에 있는 확장부(enlarged portion);을 구비하고;
    상기 적어도 하나의 확장기는 그곳에 상기 삽입기를 수납하도록 형성된 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 확장 메커니즘은 근위단, 원위단, 및 상기 근위단으로부터 상기 원위단까지 연장하는 채널을 가진 작동 캐뉼라(working cannula)를 더 구비하고,
    상기 작동 캐뉼라의 상기 채널은 상기 적어도 하나의 확장기를 수납하도록 형성된 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 확장 메커니즘은 삽입기를 더 구비하고,
    상기 삽입기는 가늘고 긴 부분, 근위단, 원위단, 및 상기 가늘고 긴 부분의 상기 원위단에 있는 확장부를 구비하고,
    상기 삽입기는 상기 캐뉼라의 상기 통로내부에 수납되도록 구성된 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 유연부는 정반대로(diametrically) 대향하는 2개의 슬롯들에 의해 구획되는 한 쌍의 아암들(arms)이고, 상기 한 쌍의 아암들은 상기 척추 고정 장치에 스냅 결합하도록 형성된 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 유연부는 제1 단과 제2 단을 가진 적어도 하나의 유연 부재(flexible member)를 구비하고, 상기 제1 단은 상기 캐뉼라와 작동가능하게 연결되어 있고 상기 제2 단은 상기 캐뉼라에 대하여 자유롭게 움직일 수 있도록 되어 있으며, 상기 제2 단은 상기 척추 고정 장치와 결합하도록 형성된 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 캐뉼라는:
    근위단, 원위단 및 그것을 통하는 보어(bore)를 가진 내부 캐뉼라 샤프트; 및
    근위단, 원위단, 및 그것을 통하는 보어를 가진 외부 캐뉼라 샤프트를 구비하고;
    상기 외부 캐뉼라 샤프트의 상기 보어는 상기 내부 캐뉼라 샤프트를 수납하도록 형성된 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 유연부는 제1 단 및 제2 단을 가지는 적어도 하나의 유연 부재를 구비하고, 상기 제1 단은 상기 내부 캐뉼라 샤프트에 작동가능하게 연결되어 있고, 상기 제2 단은 상기 내부 캐뉼라 샤프트에 대하여 자유롭게 움직이도록 되어 있으며,
    상기 외부 캐뉼라 샤프트는 상기 내부 캐뉼라 샤프트를 따라 제1 위치로부터 제2 위치까지 주행하고 상기 적어도 하나의 유연 부재의 제2 단 부분을 상기 척추 고정 장치 쪽으로 움직이도록 형성된 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 내부 캐뉼라 샤프트는 슬롯을 구비하고 상기 외부 캐뉼라 샤프트는 상기 슬롯에 결합할 수 있는 돌기(protrusion)를 구비하는 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 슬롯은 적어도 하나의 노치를 가지며, 상기 슬롯은 상기 내부 캐뉼라 샤프트에 있는 적어도 하나의 위치에 상기 외부 캐뉼라 샤프트를 위치시키도록 형성된 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 척추 고정장치를 척추골에 이식하기 위한 이식 메커니즘을 더 구비하고,
    상기 이식 메커니즘은 근위단, 원위단, 및 상기 척추 이식 장치와 결합하도록 형성된 상기 원위단에 있는 결합부(engagement portion)를 가진 샤프트를 구비하며,
    상기 이식 메커니즘은 상기 캐뉼라의 상기 통로 속으로 삽입되도록 형성된 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 이식 메커니즘은 상기 결합부에 있는 돌기를 구비하고, 상기 내부 캐뉼라 샤프트는 세로방향 리세스(recess)를 구비하고, 상기 돌기는 상기 레세스를 따라 움직이도록 되어 있으며,
    상기 돌기 및 상기 세로방향 리세스는 상기 척추 고정 장치에 대해 상기 캐뉼라의 적어도 하나의 슬롯을 정렬하도록 형성된 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 캐뉼라는:
    세로방향 리세스를 가진 캐뉼라 샤프트; 및
    상기 리세스 내부에 위치될 수 있는 가늘고 긴 부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 유연부는 제1 단부와 제2 단부를 가진 적어도 하나의 유연 부재를 구비하며, 상기 제1 단부는 상기 캐뉼라 샤프트에 작동 가능하게 연결되어 있고 상기 제2 단부는 상기 캐뉼라 샤프트에 대하여 자유롭게 움직이도록 되어 있으며,
    상기 가늘고 긴 부재는 상기 적어도 하나의 유연 부재가 상기 척추 고정 장치쪽으로 움직이도록 상기 적어도 하나의 유연 부재와 결합하도록 형성된 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 캐뉼라의 상기 통로 속으로 삽입되도록 형성된 임플란트(implant) 포지셔너(positioner)를 더 구비하고,
    상기 임플란트 포지셔너는 가늘고 긴 샤프트, 근위단, 원위단, 및 상기 척추 고정 장치와 결합하여 상기 캐뉼라에 대해 상기 척추 고정 장치를 조작하도록 형성된 상기 원위단에 있는 결합부를 가진 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 척추 고정 장치를 척추골에 이식하기 위한 임플란트 메커니즘을 더 구비하고,
    상기 임플란트 메커니즘은 근위단, 원위단, 및 상기 척추 고정 장치와 결합하도록 형성된 상기 원위단에 있는 결합부를 구비하고,
    상기 임플란트 메커니즘은 상기 캐뉼라의 상기 통로 속으로 삽입되도록 형성된 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 임플란트 메커니즘은 근위단 및 원위단을 가진 제1 슬리브(sleeve)를 더 구비하고, 상기 제1 슬리브는 상기 샤프트 주위에 위치할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 척추 고정 장치는 헤드부와 자루부(shank portion)를 구비하고, 상기 헤드부는 상기 가늘고 긴 고정 장치를 수납하기 위한 채널을 가지며,
    상기 임플란트 메커니즘의 상기 결합부는 돌출부(protruding portion)와 적어도 하나의 숄더부(shoulder portion)를 구비하고, 상기 돌출부는 상기 척추 고정 장치의 상기 자루부와 결합하고 상기 적어도 하나의 숄더부는 상기 척추 고정 장치의 상기 헤드부의 상기 채널과 결합하는 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 척추 고정 장치의 상기 헤드부는 내부 나사(internal threads)를 가지고, 상기 제1 슬리브의 상기 원위단은 나사부(threaded portion)을 가지며, 상기 제1 슬리브의 상기 나사부는 상기 척추 고정 장치의 상기 헤드부의 상기 나사부와 결합하도록 형성된 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 임플란트 메커니즘은 제2 슬리브를 더 구비하고, 상기 제1 슬리브는 리세스를 구비하고, 상기 제2 슬리브는 돌기를 구비하며,
    상기 제2 슬리브가 상기 제1 슬리브에 대해 회전하는 것을 허용하는 한편 상기 제2 슬리브가 상기 제1 슬리브에 대해 축방향으로 움직이는 것을 방지하도록 상기 돌기는 상기 리세스에 결합하도록 형성된 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 임플란트 메커니즘은 상기 샤프트의 원위단에 있는 연결부(connecting portion)를 더 구비하고, 상기 연결부는 구동(driving) 메커니즘에 부착가능하게 된 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  26. 제1항에 있어서,
    상기 가늘고 긴 고정 장치를 상기 척추 고정 장치 속으로 삽입하기 위한 고정 장치 삽입기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 고정 장치 삽입기는:
    가늘고 긴 샤프트;
    상기 가늘고 긴 고정 막대와 결합하기 위해 상기 가늘고 긴 샤프트 내부에 위치된 가동 부재(moveable member); 및
    상기 가동 부재와 작동 가능하게 연결되고, 제1 위치와 제2 위치 사이에서 상기 가동 부재를 움직이도록 형성된 작동 메커니즘(actuating member)을 구비하는 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 고정 장치 삽입기는 핸들부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  29. 제27항에 있어서,
    상기 가늘고 긴 고정 막대는 상기 가동 부재에 연결되게 구성된 결합부를 구비하는 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  30. 제26항에 있어서,
    상기 고정 장치 삽입기는:
    상기 고정 장치 삽입기를 상기 캐뉼라에 연결하도록 형성된 연결부(coupling portion);
    상기 가늘고 긴 고정 장치를 회동되게 결합하도록 형성되고 상기 가늘고 긴 고정 장치가 아크(arc)를 통해 상기 척추 고정 장치 속으로 회동되는 것을 허용하 도록 형성된 수납부(receiving portion);를 구비하는 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 가늘고 긴 고정 장치는 아치형 막대인 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  32. 제26항에 있어서,
    상기 고정 장치 삽입기는:
    제1 집는 부분(jaw portion)을 가진 제1 가늘고 긴 부재; 및
    제2 집는 부분을 가지며, 상기 제1 가늘고 긴 부재에 회동되게 연결된 제2 가늘고 긴 부재;를 구비하고,
    상기 제1,2 집는 부분들은 상기 가늘고 긴 고정 장치와 결합하기 위한 결합부를 한정하는 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 삽입기는 상기 제1,2 가늘고 긴 부재들의 상대 위치를 고정하도록 구성된 잠금 메커니즘을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  34. 제1항에 있어서,
    상기 척추 고정 장치는 채널을 가진 헤드부와 자루부를 구비하고,
    상기 캐뉼라는 수술자가 상기 캐뉼라의 상기 적어도 하나의 슬롯을 상기 척추 고정 장치의 상기 헤드부의 상기 채널과 정렬하는 것을 가능하도록 형성된 시각적 표시기(visual indicator)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  35. 제1항에 있어서,
    상기 척추 고정 장치는 외주면(outer periphery)과 상기 외주면에 있는 적어도 하나의 리세스를 가진 헤드부를 구비하고,
    상기 캐뉼라의 원위단은 상기 헤드부의 상기 적어도 하나의 리세스와 결합하도록 구성된 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  36. 제1항에 있어서,
    잠금 마개(locking cap)를 더 구비하고,
    상기 캐뉼라의 상기 통로는 상기 잠금 마개를 수납하도록 구성된 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  37. 제36항에 있어서,
    가늘고 긴 샤프트, 근위단, 원위단 및 상기 원위단에 있는 결합부를 가진 잠 금 마개 스크류드라이버를 더 구비하고, 상기 잠금 마개 스크류드라이버는 상기 캐뉼라의 상기 통로 내부에 위치되도록 형성되며,
    상기 잠금 마개의 상기 결합부는 상기 잠금 스크류와 결합하는 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  38. 환자의 개구(opening)를 통해 척추골(vertebrae)에 척추 고정 장치를 이식하기 위한 시스템에 있어서:
    근위단, 원위단, 표면 및 상기 근위단으로부터 상기 원위단까지의 통로를 가진 캐뉼라를 구비하고;
    상기 원위단은 상기 척추 고정 장치와 결합하기 위해 상기 표면에 있는 나사부를 구비하고,
    상기 적어도 하나의 슬롯은 가늘고 긴 고정 장치를 수납하도록 구성된 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식(implantation)용 시스템.
  39. 제38항에 있어서,
    개구를 형성하기 위해 환자의 절개부의 크기를 증가시키기 위한 확장 메커니즘을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  40. 제39항에 있어서,
    상기 확장 메커니즘은 관통 채널(channel)을 가진 가늘고 긴 실린더 형상을 가진 적어도 하나의 확장기(dilator)를 구비하는 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  41. 제40항에 있어서,
    상기 확장 메커니즘은 개방 위치(opened position)와 폐쇄 위치(closed position)을 가진 적어도 2개의 블레이드들을 가진 견인기를 더 구비하고,
    상기 블레이드들은 상기 폐쇄 위치에서 상기 적어도 하나의 확장기를 지나 삽입되도록 구성되고 상기 개구를 형성하기 위해 상기 개방 위치로 움직이도록 형성된 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  42. 제40항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 확장기는 외주면을 구비하고, 상기 확장 메커니즘은 근위단, 원위단, 및 상기 근위단으로부터 상기 원위단까지의 통로를 가진 작동 캐뉼라를 더 구비하고,
    상기 작동 캐뉼라는 상기 적어도 하나의 확장기의 상기 외주면을 지나 삽입되도록 형성된 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  43. 제38항에 있어서,
    상기 확장 메커니즘은 가늘고 긴 부분, 근위단, 원위단, 및 상기 가늘고 긴 부분의 상기 원위단에 있는 확장부를 구비하고,
    상기 캐뉼라의 상기 통로는 상기 삽입기를 수납하도록 구성된 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  44. 제38항에 있어서,
    상기 캐뉼라는:
    근위단과 원위단을 가진 내부 캐뉼라 샤프트; 및
    근위단, 원위단, 및 그것을 통하는 보어를 가진 외부 캐뉼라 샤프트를 구비하고;
    상기 외부 캐뉼라 샤프트는 상기 내부 캐뉼라 샤프트를 상기 보어 내부에 수납하고 상기 내부 캐뉼라 샤프트 위에서 움직이도록 형성된 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  45. 제44항에 있어서,
    상기 캐뉼라는 도구(tool)를 수납하도록 형성된 복수의 핑거들을 가진 삽입물을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  46. 제44항에 있어서,
    상기 척추 고정 장치는 내부 나사를 가진 헤드부 및 그것을 관통하는 채널을 구비하고,
    상기 나사부는 상기 내부 캐뉼라 샤프트의 원위단에 위치되고, 상기 나사부 는 상기 척추 고정 장치의 상기 헤드부의 상기 내부 나사와 결합하도록 형성된 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  47. 제46항에 있어서,
    상기 내부 캐뉼라 샤프트는 적어도 하나의 리세스를 구비하고, 상기 외부 캐뉼라 샤프트는 적어도 하나의 돌기를 구비하고,
    상기 돌기는 상기 외부 캐뉼라 샤프트가 제1 위치와 제2 위치 사이에서 움직일 수 있도록 상기 리세스 안에서 움직이도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  48. 제47항에 있어서,
    상기 외부 캐뉼라 샤프트는 그 원위단에서 적어도 하나의 연장부(extended portion)를 구비하고,
    상기 적어도 하나의 연장부는 상기 척추 고정 장치의 상기 헤드부의 상기 채널 내부에 위치 가능하도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  49. 제38항에 있어서,
    상기 척추 고정 장치를 척추골 속으로 이식하기 위한 임플란트 메커니즘을 더 구비하고,
    상기 임플란트 메커니즘은 근위단, 원위단, 및 상기 원위단 위에 있는 결합부를 가지며, 상기 척추 고정 장치와 결합하도록 형성된 샤프트를 구비하고,
    상기 임플란트 메커니즘은 상기 캐뉼라의 상기 통로 속으로 삽입되도록 형성된 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  50. 제38항에 있어서,
    상기 가늘고 긴 고정 장치를 상기 척추 고정 장치 속으로 삽입하기 위한 고정 장치 삽입기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  51. 제50항에 있어서,
    상기 고정 장치 삽입기는:
    가늘고 긴 샤프트;
    상기 가늘고 긴 고정 막대와 결합하기 위해 상기 가늘고 긴 샤프트 내부에 위치된 가동 부재(moveable member); 및
    상기 가동 부재와 작동 가능하게 연결되고, 제1 위치와 제2 위치 사이에서 상기 가동 부재를 움직이도록 형성된 작동 메커니즘(actuating member)을 구비하는 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  52. 제51항에 있어서,
    상기 고정 장치 삽입기는 핸들부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 척추 고 정 장치 이식용 시스템.
  53. 제51항에 있어서,
    상기 가늘고 긴 고정 막대는 상기 가동 부재에 연결되게 구성된 결합부를 구비하는 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  54. 환자의 개구(opening)를 통해 척추골(vertebrae)에 척추 고정 장치를 이식하기 위한 시스템에 있어서:
    근위단, 원위단, 및 상기 근위단으로부터 상기 원위단까지의 통로를 구획하는 적어도 하나의 측벽(sidewall)을 가진 캐뉼라를 구비하고, 상기 캐뉼라는 상기 통로와 연통하는 상기 적어도 하나의 측벽에 있는 적어도 하나의 슬롯을 가지며,
    상기 척추 고정 장치와 결합하기 위한 유연부를 구비하고, 상기 유연부는 제1 단부와 제2 단부를 구비하고, 상기 제1 단부는 상기 캐뉼라의 상기 적어도 하나의 측벽과 작동 가능하게 연결되고, 상기 제2 단부는 상기 캐뉼라의 상기 통로 내,외부로 자유롭게 움직일 수 있고, 상기 제2 단부는 상기 척추 고정 장치와 결합할 수 있는 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식(implantation)용 시스템.
  55. 제54항에 있어서,
    상기 척추 고정 장치를 척추골에 이식하기 위한 임플란트 메커니즘을 더 구비하고,
    상기 임플란트 메커니즘은 근위단, 원위단, 및 상기 원위단에 있는 결합부를 가지며, 상기 척추 고정 장치와 결합하도록 형성된 샤프트를 구비하고,
    상기 임플란트 메커니즘은 상기 캐뉼라의 상기 통로 속으로 삽입되도록 형성된 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  56. 제55항에 있어서,
    상기 임플란트 메커니즘은 근위단과 원위단을 가진 제1 슬리브를 더 구비하고,
    상기 제1 슬리브는 상기 샤프트 주위에 위치될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  57. 제56항에 있어서,
    상기 척추 고정 장치는 헤드부와 자루부를 구비하고, 상기 헤드부는 상기 가늘고 긴 고정 장치를 수납하기 위한 채널을 가지며,
    상기 임플란트 메커니즘의 상기 결합부는 돌출부와 적어도 하나의 숄더부를 구비하고, 상기 숄더부는 상기 척추 고정 장치의 상기 자루부와 결합하고 상기 적어도 하나의 숄더부는 상기 척추 고정 장치의 상기 헤드부의 상기 채널과 결합하는 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  58. 제57항에 있어서,
    상기 척추 고정 장치의 상기 헤드부는 내부 나사를 가지며, 상기 제1 슬리브의 상기 원위단은 나사부를 가지며, 상기 제1 슬리브의 상기 나사부는 상기 척추 고정 장치의 상기 헤드부의 상기 내부 나사와 결합하도록 형성된 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  59. 제54항에 있어서,
    상기 캐뉼라는 대략 3mm 내지 대략 20mm 사이의 내경을 가지는 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  60. 제59항에 있어서,
    상기 캐뉼라는 대략 12mm 내지 대략 16mm 사이의 내경을 가지는 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  61. 제59항에 있어서,
    상기 캐뉼라는 대략 3mm 내지 대략 20mm 사이의 외경을 가지는 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  62. 제61항에 있어서,
    상기 캐뉼라는 대략 14mm 내지 대략 17mm 사이의 외경을 가지는 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  63. 제61항에 있어서,
    상기 캐뉼라는 대략 40mm 내지 대략 200mm 사이의 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  64. 제63항에 있어서,
    상기 캐뉼라는 대략 140mm 내지 대략 160mm 사이의 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  65. 제63항에 있어서,
    상기 캐뉼라는 대략 3mm 내지 대략 10mm 사이의 폭을 가지며,
    상기 적어도 하나의 슬롯은 대략 30mm 내지 대략 160mm 사이의 높이를 가지는 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
  66. 제65항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 슬롯은 대략 5mm 내지 대략 8mm 사이의 폭을 가지며,
    상기 적어도 하나의 슬롯은 대략 110mm 내지 대략 130mm 사이의 높이를 가지는 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치 이식용 시스템.
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