KR20080002812A

KR20080002812A - 스프링 빔 유지기를 가진 이동 플레이트

Info

Publication number: KR20080002812A
Application number: KR1020077022888A
Authority: KR
Inventors: 신 에스. 수
Original assignee: 신세스 게엠바하
Priority date: 2005-03-11
Filing date: 2006-03-03
Publication date: 2008-01-04
Also published as: US20060217725A1; TW200706157A; CA2600734A1; CN101170957A; ZA200707767B; TWI366453B; BRPI0608727A2; EP1871254A1; JP2008532627A; CO6190591A2; US7481811B2; NZ561397A; AU2006223598A1; WO2006098906A1

Abstract

고정 조립체가 개시되는데, 상면, 하면, 세로축, 및 상면으로부터 하면으로 관통하여 확장하는 제1 구멍을 가진 고정 플레이트; 제1 구멍의 적어도 일 부분을 관통하여 확장하는 제1 탄력 부재를 구비하며; 제1 구멍은 제1 뼈 파스너를 수납하도록 구성되고, 제1 뼈 파스너는 헤드와 샤프트를 가지며; 제1 탄력 부재는 제1 상태에서 제2 상태로 편향될 수 있으며; 제1 탄력 부재는 제1 뼈 파스너가 제1 구멍 속으로 적어도 부분적으로 삽입될 때 제1 뼈 파스너의 헤드의 적어도 일 부분과 결합하도록 구성된다.

고정, 조립체, 파스너, 탄력, 플레이트, 헤드

Description

스프링 빔 유지기를 가진 이동 플레이트{Translational plate with spring beam retainer}

본 발명은 고정 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 파스너의 역행(back-out)을 방지하기 위한 적어도 하나의 스프링 빔 유지기 장치를 가진 고정 시스템에 관한 것이다.

플레이트들과 같은 정형외과적 고정 장치들은 플레이트 구멍들을 관통하여 삽입된 파스너들(fastener)을 이용하여 뼈(bone)에 종종 연결된다. 예를 들어, 확장-헤드 스크류들의 이용을 통해, 그러한 파스너들을 뼈 플레이트에 고정하는 것은 수술 후 고정 조립체(assembly)가 느슨하게 되는 경향을 감소시킬 수 있다는 것이 알려져 있다. 또한, 파스너 구멍을 수납하는 각각의 플레이트 구멍에 부싱(bushing)이 배치되어 다축(polyaxial) 이동을 허용함으로써 외과의사에 의해 선택된 각도로 파스너가 각이 형성될 수 있음이 알려져 있다. 그러나, 설정된 플레이트 구멍 위치들을 통한 파스너의 다축 이동은 파스너들 자체의 다른 부착물들을 증가시키기만 한다. 플레이트 구멍들은 서로에 대해서 및 플레이트의 세로 축에 대해 고정되게 유지된다.

통상적으로, 척추 고정 플레이트(spinal fixation plate)는 적어도 하나의 손상된 디스크 공간 또는 척추골(vertebra)(즉, 디스크의 적어도 일 부분이 제거된 후 척추 융합 스페이서(spinal fusion spacer)가 삽입된 것)에 걸치기 위해 손상된 척추골의 전방에 붙여진다. 플레이트는 뼈 스크류들을 사용하여 척추골에 고정되어 인접한 척추골에 대해 스페이서의 융합이 발생되는 고정에 이어서 초기의 기간 동안 척추골을 대략적으로 정열시키는 기능을 한다.

융합되어질 한 쌍의 척추골 사이에 척추 융합 스페이서가 이식된 경우, 스페이서는 척추골의 끝단 플레이트에 놓인다. 끝단 플레이트의 외주면은 딱딱한 피질 뼈(cortical bone)를 구비하고 따라서 그 위에 스페이서가 안착되기 위한 최상의 표면을 제공한다. 끝단 플레이트의 중앙 부분은 보다 부드러운 해면 모양의 뼈(cancellous bone)의 중앙 위에 놓이는 얇은 피질 뼈 쉘(shell)을 구비한다. 그러나, 스페이서 접촉 표면의 전체는 아니지만 대부분의 스페이서 접촉 표면은 이러한 중앙 영역에 위치될 수도 있다.

스페이서가 배치된 후, 외과 의사는 통상적으로 인접한 척추골을 압착함으로써 디스크 공간을 압축한다. 이러한 압축(compression)은 스페이서 끝단 플레이트 사이의 양호한 결합을 보장하고, 융합의 발생 가능성을 증가시킨다. 수술이 끝난 바로 직후의 기간에 종종, 스페이서는 끝단 플레이트의 하부-영역(under-portion) 속으로 또는 (동종 이식(allograft) 스페이서의 경우에는) 이식 재흡수(graft resorption) 때문에 약간 가라앉을 것이다.

척추골을 연결하기 위해 단단한 고정 플레이트가 사용되는 경우, 이러한 하강(subsidence)은 필요한 것보다 플레이트에 대한 보다 많은 척추 하중(spinal load)을 이동시키는 경향이 있을 수 있다. 그러한 하중 이동은 플레이트를 척추골에 이식하는 부정확성 때문에 또한 생겨날 수 있다. 극단적인 상황에 있어서, 스페이서와 척추골 사이의 굳건한 압착은 성공적인 융합에 기여하는 하나의 인자이기 때문에, 이러한 하중 이동은 스페이서가 척추골에 융합되지 않는 결과를 초래할 수 있다.

따라서, 융합되어 질 척추골에 대해 바람직한 지지력을 제공하고, 플레이트의 적어도 일 부분에 대해 제한된 척추골의 이식을 허용함으로써, 척추 기둥(spinal column)에서 경험하는 고정(settling) 또는 정상 힘에 의해 야기되는 이식 침강에 기인하는 플레이트에 의한 하중 보호(load shielding)의 바람직하지 못한 효과를 제한하는 고정 시스템을 위한 요청이 있다. 따라서, 인접한 척추골의 융합의 진전이 수행된다.

그러나, 단단하고 이동하는 플레이트 모두와 함께 사용된 파스너들은 척추의 힘과 이동의 영향 하에 설치된 위치들의 역행(back-out)의 경향이 있다. 고정 조립체가 수술-후 바람직하지 못한 위치로 여전히 이동하거나, 바람직하지 못한 단계까지 느슨하게 되는 것처럼, 파스너들의 역행은 바람직하지 못하다.

따라서, 파스너들이 플레이트의 설치 위치에 처음 배치된 후 플레이트에 대해 파스너들의 후방 이동을 방지하도록 플레이트에 부착될 수 있는 파스너 유지 장치에 대한 요구가 있다.

개시된 고정 조립체는, 상면, 하면, 세로축, 및 상면으로부터 하면으로 관통하여 확장하는 제1 구멍을 가진 고정 플레이트; 상기 제1 구멍의 적어도 일부분을 관통하여 확장하는 제1 탄력 부재;를 구비하고, 상기 제1 구멍은 헤드와 샤프트를 가진 제1 뼈 파스너를 수납하도록 구성되고, 상기 제1 탄력 부재는 제1 상태로부터 제2 상태로 편향될 수 있으며, 상기 제1 탄력 부재는 상기 제1 뼈 파스너가 상기 제1 구멍 속으로 적어도 부분적으로 삽입될 때 상기 제1 뼈 파스너의 헤드의 적어도 일 부분과 결합하도록 구성된다.

제1 뼈 파스너는 제1 구멍 내부에서 이동이 허용될 수 있다. 제1 뼈 파스너는 원위치에서 이동이 허용될 수 있다. 제1 뼈 파스너의 적어도 일 부분이 뼈 분절 속으로 삽입될 때 상기 제1 뼈 파스너는 이동이 허용될 수 있다.

제1 구멍은 슬롯일 수 있다. 제1 탄력 부재가 제1 상태에 있을 때 제1 탄력 부재는 고정 플레이트의 세로축에 실질적으로 평행일 수 있다. 제1 뼈 파스너의 헤드는 적어도 하나의 슬롯을 더 구비하고, 상기 슬롯은 제1 탄력 부재의 적어도 일 부분과 결합하도록 구성될 수 있다.

상기 조립체는 제2 구멍의 적어도 일 부분을 관통하여 확장하는 제2 탄력 부재를 가진 제2 구멍을 더 구비할 수 있다. 제1 구멍은 중앙선을 가질 수 있고, 제1 탄력 부재는 제1 및 제2 위치에서 고정 플레이트에 고정될 수 있고, 제1 및 제2 위치들은 중앙선과 실질적으로 동일직선상일 수 있다. 제1 탄력 부재는 제1 상태에서 실질적으로 직선일 수 있으며, 제1 탄력 부재는 제2 상태에서 굽혀질 수 있다.

또한, 개시된 고정 조립체는, 상면, 하면, 세로축, 및 상면으로부터 하면으로 관통하여 확장하는 제1 구멍을 가진 고정 플레이트; 상기 제1 구멍의 적어도 일 부분 속으로 확장하며, 제1 위치에서 플레이트에 고정되는 제1 탄력 부재;를 구비하고, 상기 제1 구멍은 제1 뼈 파스너를 수납하도록 구성되고, 제1 탄력 부재는 파스너의 역행을 방지하는 한편 제1 구멍 안에서 제1 뼈 파스너가 이동하는 것을 허용하도록 제1 뼈 파스너의 적어도 일 부분과 결합하도록 구성된다.

제1 탄력 부재가 제1 상태에 있을 때 제1 탄력 부재는 고정 플레이트의 세로축에 실질적으로 평행할 수 있다.

제1 뼈 파스너는 헤드를 더 구비할 수 있고, 헤드는 적어도 하나의 슬롯일 수 있으며, 슬롯은 제1 탄력 부재의 적어도 일 부분과 결합하도록 구성될 수 있다. 상기 조립체는 제2 구멍의 적어도 일 부분을 관통하여 확장하는 제2 탄력 부재를 가진 제2 구멍을 더 구비할 수 있다. 제1 구멍은 중앙선을 구비할 수 있고, 제1 탄력 부재는 제2 위치에서 고정 플레이트에 더 고정될 수 있고, 제1 및 제2 위치들은 중앙선과 실질적으로 동일직선상일 수 있다.

고정 조립체에서 파스너의 역행 방지 방법 역시 개시되는데, 이 방법은 (a) 상면, 하면, 세로축, 및 상면으로부터 하면으로 관통하여 확장하는 제1 구멍을 가진 고정 플레이트; 제1 구멍의 적어도 일 부분을 관통하여 확장하고, 세로축을 가진 제1 탄력 부재;를 제공하며, 제1 뼈 파스너가 헤드와 샤프트를 가지며, 제1 탄력 부재는 제1 상태로부터 제2 상태로 편향될 수 있는 단계; (b) 상기 제1 탄력 부재의 세로축에 실질적으로 교차하는 방향으로 상기 제1 탄력 부재를 초기에 편향시키는 단계; 및 (c) 상기 제1 뼈 파스너를 상기 제1 구멍을 관통하고 뼈 분절 속으로 삽입하는 단계를 포함하며, 상기 제1 탄력 부재가 상기 제1 뼈 파스너의 헤드에 결합하는 것을 허용할 만큼 충분한 깊이로 상기 제1 뼈 파스너가 삽입된다.

상기 제1 탄력 부재는 제1 뼈 파스너의 샤프트에 의해 초기에 편향될 수 있다. 제1 탄력 부재는 사용자에 의해 초기에 직접적으로 편향될 수 있다.

본 발명의 바람직한 특징들은 첨부되는 도면들에 개시되며, 유사한 참조부호들은 전체 도면들을 통틀어 유사한 참조부호가 부여되었다.

도 1은 파스너들과 스프링 빔 유지기 장치들을 가진 단일-레벨 뼈 고정 조립체의 실시예의 평면도이다.

도 2는 비응력, 비결합 위치에서 파스너, 스프링 빔 유지기 장치가 없는 도 1의 조립체의 부분 확대 평면도이다.

도 3은 A-A선을 따라 취한 도 2의 조립체의 부분 단면도이다.

도 4는 파스너가 스프링 빔 유지기 장치와 결합되어 있으며 척추골 속으로 이식되어 있는 상태의, A-A선을 따라 취한 도 2의 조립체의 부분 단면도이다.

도 5는 응력, 비결합 위치에서 파스너, 스프링 빔 유지기 장치를 가진 도 1의 조립체의 부분 확대 평면도이다.

도 6은 B-B선을 따라 취한 도 5의 조립체의 부분 단면도.

도 7은 비응력, 결합 상태에서 파스너, 스프링 빔 유지기 장치를 가진 도 1의 조립체의 부분 확대 평면도이다.

본 명세서에 개시된 플레이트들은 손상되거나 상처를 입은 디스크(또는 디스 크의 일 부분)이 한 쌍의 척추골 사이로부터 제거되어 척추 융합 스페이서가 척추골 사이에 배치된 척추 융합 시술에 사용될 수 있다. 플레이트들은 손상된 디스크 공간을 받치기 위해 손상된 척추골의 전방 부분에 부착될 수 있으며, 뼈 파스너들을 이용하여 척추골에 고정될 수 있다. 플레이트는 인접한 척추골에 대한 스페이서의 융합이 발생되는 고정에 이은 초기의 기간 동안 척추골이 정렬되도록 유지하는 기능을 할 수 있다. 플레이트는 환자가 질이 나쁜 뼈를 가진 경우와 같이, 척추체(vertebral body) 속으로 스페이서가 과도하게 침강되는 것을 방지하기 위해 융합 스페이서에 가해지는 축 방향 척추 하중의 일부를 공유하는 기능도 가질 수 있다. 플레이트들은 수술-후 초기 기간 동안 스페이서가 디스크 공간으로부터 이탈되는 것을 방지하는 기능도 가질 수 있다.

플레이트들은 단일-레벨(즉, 일-디스크) 또는 다수-레벨(즉, 다수 디스크) 융합 시술을 위해 사용될 수도 있다. 몇몇 실시예들은 척추체의 적어도 일부분이 제거되는 척추체 제거술(corpectomy procedure)에 사용될 수 있다. 단일 레벨 시스템은 대체로 두 쌍의 파스너 구멍들을 가질 수 있는 반면, 다수-레벨 플레이트들은 3 쌍 또는 그 이상의 쌍의 구멍들을 대체로 가질 수 있다.

도 1 내지 도 7은 단일-레벨 뼈 고정 조립체(10)를 도시한다. 본 실시예는, 척추 고정 플레이트일 수 있는 뼈 고정 플레이트(12)를 구비한다. 복수의 파스너들(14)은 플레이트(12)에 있는 구멍들(15)을 관통해 확장한다. 복수의 스프링 빔 유지기 장치들(spring beam retainer device)(18)은 플레이트(12)에 연결될 수 있다. 유지기 장치들(18)은 파스너들(14)과 결합되어 스크류들(14)과 플레이트(12)가 함께 척추에 장착될 때 그들이 그들의 설치 위치들로부터 외측 방향으로 다시 회전되는 것을 방지할 수 있다.

플레이트(12)는 척추의 그러한 영역에서 두 개 또는 그 이상의 척추골들의 정렬을 유지하는 지지력을 제공하기 위해 척추의 그러한 영역에 놓이도록 구성될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 플레이트(12)의 이러한 예는 라운드진 모서리들을 가진 세로방향으로 길게 늘어진 대체로 직사각형을 가지며, 편평한 상측면(20)과 하측면(22)을 가질 수 있다. 플레이트(12)가 적절한 모양으로 척추 위로 확장하는데 필요하도록 플레이트(12)의 두께와 재질은 외과의사로 하여금 편평한 구성으로부터 편향시키는 것을 가능하게 한다.

구멍들(15)은 플레이트(12)의 제1 및 제2 끝단부들에서 쌍으로 배열될 수 있다. 이러한 배열에 있어서, 제1 구멍들(15)에서의 제1의 한 쌍의 파스너들(14)은 플레이트(12)를 제1 척추골에 고정할 수 있고, 제2 구멍들(15)에서의 제2의 한 쌍의 파스너들(14)은 플레이트(12)를 제1 척추골 아래의 제2 척추골에 고정할 수 있다. 또한, 적어도 한 쌍에 있는 구멍들(15)은 가늘고 긴 슬롯 모양일 수 있다. 이러한 예에 있어서, 양쪽 쌍의 구멍들(15)은 가늘고 긴 슬롯 모양일 수 있다. 이것은 척추의 압착이 제1 및 제2 척추골로 하여금 서로를 향하여 플레이트(12)의 길이 방향으로 상대적으로 움직이게 할 때 제1의 및 제2의 쌍의 파스너들(14)이 슬롯(15) 안에서 직동되게 움직이는 것을 허용할 수 있다. 슬롯(15)은 파스너들(14)이 슬롯(15) 내부에서 움직이는 것을 허용하는 보호 클립(미도시)에 고정될 수 있으며, 파스너(14)의 역행을 더욱 방지하며, 그 상세한 내용, 재질, 방법들은 인용 에 의해 본 명세서에 명백해 합체되는 Duong 등에 의해 2003. 9. 3.자로 출원된 미국 특허 출원 번호 10/653,164의 "뼈 플레이트 보호 클립"에 개시되어 있다.

각각의 슬롯(15)은 실질적으로 동일한 치수, 크기, 및 모양을 갖는 것이 바람직하다. 각각의 슬롯(15)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같은 구성을 가질 수 있다. 따라서, 각각의 슬롯(15)은 대향된 측면들(20)(22) 사이에서 플레이트(12)를 함께 관통하여 확장하는 플레이트(12)의 내부 가장 자리 표면들에 의해 한정될 수 있다. 제1 내부 가장자리 표면(30)은 플레이트(12)의 상측면(20)에 인접하고 실질적으로 직사각형의 주변 모양을 가진 슬롯(15)을 제공할 수 있다. 제2 내부 가장자리 표면(32)은 대체로 짧고 좁은 모양을 가지며, 라운드진 대향된 끝단을 가지며, 하측면(22)에 인접한 슬롯(15)을 제공할 수 있다. 제1 숄더(shoulder) 표면(34)은 슬롯(15) 내부에서 상방으로 향하는 편평한 윤곽을 가질 수 있다. 제2 숄더 표면(36)은 제1 숄더 표면(34)과 제2 내부 가장자리 표면(32) 사이에 위치될 수 있다. 그러한 숄더 표면(36) 역시 상방으로 면할 수 있지만, 도 3에 도시된 바와 같이, 대체로 아치형 모습을 가진 윤곽을 가질 수 있다.

따라서, 슬롯(15)은 이동 경로를 제공할 수 있으며, 도 4에 도시된 바와 같이, 그러한 경로를 따라 파스너(14)가 플레이트(12)를 척추골(40)에 고정하는 설치 위치 속으로 및 그로부터 바깥쪽으로 나오도록 파스너(14)는 움직일 수 있다. 파스너(14)가 이러한 위치에 단단하게 고정되어 있을 때, 파스너 헤드(44)의 아치형 하면(42)은 슬롯(15) 내부의 아치형 내부 가장자리 표면(36)에 기대어 안착될 수 있다. 전체 파스너 헤드(44)는 플레이트(12)의 상측면(20)과 하측면(22) 사이에서 슬 롯(15) 안에 위치되는 것이 바람직할 수 있다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 슬롯(15)의 대체적인 모양을 가진 영역(51)은 평평한 숄더 표면(34) 위에 위치될 수 있다. 영역(51)은 제1 내부 가장자리 표면(30)에 의해 경계될 수 있다. 슬롯(15)의 내부 주변 영역(53)은 영역(51)을 둘러쌀 수 있다. 내부 주변 영역(53)은 제1 내부 가장자리 표면(30)의 전체 길이 주위의 제1 내부 가장자리 표면(30)으로부터 움푹 파일 수 있는 내부 가장자리 표면(54)에 의해 경계될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 움푹 파인 내부 가장자리 표면(54)은 내부 주변 영역(53)의 대향된 끝단부(55)를 구획할 수 있다. 그러한 영역들(55)은 슬롯(15)의 세로방향 중앙선(57)을 따라 대향되게 신장할 수 있는 보어들(bores)로 구성될 수 있다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 스프링 빔 유지기 장치들(18)은 유사한 치수, 크기, 및 모양인 것이 바람직하다. 이러한 특정의 예에 있어서, 각각의 스프링-부하 유지기 장치(18)는 와이어 스프링(70)의 형태를 띤다. 스프링(70)은 대체로 직사각형 단면, 라운드진 모서리들, 그 길이를 따라 실질적으로 균일한 바아(bar)의 모양일 수 있다. 스프링(70)의 대향된 끝단부(72)는 보어(55) 내부에 세로 방향으로 미끄러지기 위해 보어(55) 안에 꼭맞게 수납될 수 있다. 따라서, 스프링(70)은, 가해진 힘에 의해, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1의, 비응력(unstressed), 비결합(unengaged) 상태로부터, 도 5에 도시된 바와 같이, 제2의, 응력의(stressed), 비결합 상태로 전환될 수 있으며, 가해진 힘을 푸는 경우, 제2 상태로부터, 제3의, 비응력의, 결합 상태(파스너(14)가 존재하는 경우) 또는 다시 제1의, 비응력의 비결합 상태(파스너(14)가 없는 경우) 중 어느 하나로 복귀하도록 플레이트(12) 위에 장착될 수 있다.

본 실시예에 있어서, 스프링(70)의 제1 상태(도 2 참조)는 비응력의, 비결합 휴식 상태이다. 이러한 제1의 상태에 있어서, 스프링(70)의 중간부(74)는 슬롯(15)의 세로방향 중앙선(55)에 중심이 일치하는 일직선 구성으로 대향된 끝단부(72) 사이에서 세로방향으로 확장할 수 있다. 스프링(70)의 제2의 상태(도 5 참조)는 응력의, 비결합 상태이며, 중간부(74)는 대향된 끝단부(74) 사이에서 굴곡될 수 있으며, 따라서, 보어(55) 내부에서 그들의 휴식 위치들로부터 외측으로 약간 늘여질 수 있다. 결과적으로, 스프링(70)이 제1의 상태에 있을 때, 스프링(70)의 중간부(74)는 척추골(40) 속으로 이식될 때 파스너(14)가 슬롯(15)을 통해 그 설치 위치 속으로 취할 수 있는 이동 경로 속으로 확장할 수 있다. 스프링(70)이 제2의 상태에 있을 때, 그것은 파스너(14)의 이동 경로 외측에 대체로 위치된다.

사용시, 파스너가 슬롯(15) 속으로 내려올 때 스프링(70)은 파스너(14)의 하부의 아치형 표면(42)에 의해 제1의 상태로부터 제2의 상태로 움직이게 된다. 초기에, 파스너가 슬롯(15) 속으로 도입될 때, 스프링(70)은 파스너(14)의 일측 또는 타측으로 밀릴 수 있다. 이러한 초기의 밀침은 스프링(70)을 요구되는 방향으로 편향시키기 위해 외과 의사의 손(또는 도구)를 이용함에 의해 수행될 수 있다. 파스너(14)가 슬롯(15) 속으로 더 들어가게 되면, 스크류 헤드는 스프링(70)과 결합하고, 하부의 아치형 표면(42)은 스프링(70)을 슬롯(15)의 움푹 파여진 내부 주변 영역(53) 속으로 움직일 수 있다.

파스너(14)의 하부의 아치형 표면(42)의 결합 후, 파스너(14)가 슬롯(15) 속으로 더 도입될 때 스프링(70)은 상부의 아치형 표면(46)과 결합할 수 있다. 스프링(70)을 비응력 위치로 복귀시키려고 시도하는 탄력 회복 힘이 파스너 헤드(44)에 의해 제공된 축력(axial force)을 극복하기에 충분할 때까지 스프링(70)은 움푹 파여진 내부 주변 영역(53)에 유지될 수 있다. 이러한 시나리오의 예는, 도 6에 있어서, 스프링(70)이 비응력 상태로 복귀하기 직전에 보여진다. 스프링(70)의 탄성력의 크기 및/또는 방향과 파스너 헤드(44)에 의해 제공되는 축력 사이의 관계는 하부 및 상부 아치형 표면(42)(46)의 모양과 스프링(70)의 단면 모양 및/또는 표면 특징들에 의해 적어도 부분적으로 결정된다.

스프링(70)이 비응력 상태 쪽으로 다시 이전될 수 있으면, 그것은 파스너 헤드(44)의 상부 아치형 표면(46)의 적어도 일 부분 위로 슬라이딩 및/또는 회전할 수 있으며, 궁극적으로 파스너 헤드(44)의 구동 도구 슬롯(81)에 안착할 수 있다. 전술한 바와 같이, 스프링(70)은 파스너(14)가 슬롯(15)에 삽입될 때 제3의, 비응력 상태에 놓여질 수 있다. 스프링(70)은 제2의 상태에 있는 동안 구동 도구 슬롯(81)에 완전히 또는 부분적인 것 중에서 어느 하나로 놓여질 수 있으며, 도 4 및 도 7에 도시된 바와 같이, 파스너(14)가 플레이트(12)에 대해 회전하는 것을 방지할 수 있다. 이것은 그것이 척추골(40) 속으로 이식된 설치 위치 밖으로 파스너(14)가 나오는 것을 방지할 수 있다. 그러나, 스프링(70)(제3의 상태에서의)과 파스너 헤드(44)의 결합은 슬롯(15) 안에서 이동하는 파스너(14)의 능력을 간섭해서는 아니되는 한편, 파스너(14)는 척추골(40) 및/또는 원위치에 삽입된다.

스프링(70)은, 대체로 직사각형 단면 모양으로 도시되었지만, 다향한 모양 및/또는 크기일 수 있다. 예를 들어, 스프링(70)은 원형, 타원형, 사각형, 삼각형, 또는 기타 다각형 단면 모양을 가질 수 있다. 스프링(70)의 단면 모양은 스프링의 길이를 따라 역시 변화될 수 있다. 스프링(70)의 적어도 일 부분은 선택된 파스너(14)의 구동 도구 슬롯(81) 속으로 적어도 부분적인 삽입을 위한 적절한 모양 및/또는 크기를 가져야만 한다.

또한, 스프링(70)은 다양한 표면 조직과 마무리를 역시 가질 수 있다. 스프링(70)은 상대적으로 매끄러울 수 있으며, 아니면 대신에, 톱니모양(serration), 그루브, 또는 스프링(70)의 외측 표면의 적어도 일부분에 있는 기타 표면 특징을 가질 수 있다. 나아가, 스프링(70)은 단일체 구성일 수도 있고, 대신에 복수의 층으로 구비될 수 있다.

각각의 전술한 고정 플레이트 및 다른 고정 조립체 부품들의 크기, 치수, 및 모양은, 플레이트들이 부착되게 될 척추골의 크기 및 지지될 척추골 사이의 공간의 크기에 적어도 부분적으로 의존하여, 주어진 환자의 골격 구조에 적합하도록 변형될 수 있다. 고정 조립체들은 조립체들의 전체 측면 모양을 감소시키기 위해 실질적으로 편평할 수 있다.

전술한 고정 조립체의 각각은 하나 이상의 추간판 공간을 지지하기 위해 다수-레벨 배열로 조립될 수 있음을 명백히 밝히고자 한다. 전술한 조립체들의 각각은 적어도 하나의 제거된 척추체의 길이를 떠받치기 위해, 척추체 제거 모델에서도 조립될 수 있음을 명백히 하고자 한다.

본 명세서에 개시된 파스너, 고정 플레이트, 파스너 유지기, 및 다른 부품들 각각은 양극 산화 처리될 수 있는 티타늄-알루미늄-니오븀과 같은 티타늄 합금으로 형성될 수 있다. 본 명세서에 개시된 플레이트 및 파스너 각각에 사용되는 물질은 약 4.52 gm/cc의 밀도, 약 105 GPa의 탄성 계수, 약 900 MPa의 극한 인장 강도, 및 약 800 MPa의 항복 강도를 가진 Ti-6Al-7Nb이다. 파스너들의 표면들은, 모든 날카로운 가장 자리가 최대 0.1mm로 분쇄되어 결함이 없을 수 있다. 스프링(70)은 엘지로이 및 니티놀을 포함하는 생물학적 적합성의, 탄력 재질로 제조될 수 있다.

전술한 설명들과 실례들은 본 발명의 원칙들을 사용하여 설계 및 조립될 수 있는 이동 플레이트들의 구성의 예로서 제공되었다는 사실을 유의해야 한다. 이러한 예들은 개시된 특징들의 하나 또는 그 이상을 채택하고 있는 고정 시스템이 특정 환자의 요구를 위해 바람직하거나 필요하게 생성될 수 있음을 제한하지 않는 것을 당업자는 이해해야 한다. 따라서, 개시된 특징들은 속성상 "기준"이다.

이러한 문언의 설명은 청구된 발명의 최적 실시예를 묘사하고, 특허청구범위에 열거된 구성요소들의 예를 제시함으로써 당업자가 그것을 제조할 수 있도록 청구된 발명을 개시한다. 본 발명의 특허 가능한 범위는 특허청구범위 그 자체에 의해 정의되며, 당업자에게 일어날 수 있는 다른 예시들도 포함할 수 있다. 본 출원의 출원일 전 또는 후 중 어느 하나에 이용할 수 있는 그러한 다른 예들은 그들이 특허청구범위의 문언적 용어와 다르지 않는 구조적 구성요소를 가지거나, 그들이 특허청구범위의 문언적 용어로부터 비실질적인 차이를 가진 균등한 구조적 구성요 소들을 가지면 본 발명의 특허청구범위의 범위 내에 있음을 의도한다.

본 발명은 특정의 실시예들을 참조하여 본 명세서에 도시되고 개시되었지만, 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않고, 개시된 실시예들에 대해 형태, 구조, 배열, 비례, 재료, 및 성분, 아니면 특정의 환경 및 작동 조건에 특히 맞도록 개조되어 실제 사용되는 다양한 부가, 대체 또는 변형들이 가능하다는 것을 이해해야 한다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 원칙의 예시에 불과한 점이 이해되어야 한다. 당업자에 의해 이루어질 수 있는 다양한 다른 변형예들은 본 발명의 원칙들을 구체화할 것이며 본 발명의 정신 및 범위 내에 머물게 될 것이다.

Claims

상면, 하면, 세로축, 및 상면으로부터 하면으로 관통하여 확장하는 제1 구멍을 가진 고정 플레이트;

상기 제1 구멍의 적어도 일부분을 관통하여 확장하는 제1 탄력 부재;를 구비하고,

상기 제1 구멍은 제1 뼈 파스너를 수납하도록 구성되고, 상기 제1 뼈 파스너는 헤드와 샤프트를 가지며;

상기 제1 탄력 부재는 제1 상태에서 제2 상태로 편향될 수 있으며;

상기 제1 탄력 부재는 상기 제1 뼈 파스너가 상기 제1 구멍 속으로 적어도 부분적으로 삽입될 때 상기 제1 뼈 파스너의 헤드의 적어도 일 부분과 결합하도록 구성된 것을 특징으로 하는 고정 조립체.
제1항에 있어서,

상기 제1 뼈 파스너는 상기 제1 구멍 내부에서 이동이 허용되는 것을 특징으로 하는 고정 조립체.
제2항에 있어서,

상기 제1 뼈 파스너는 원위치에서 이동이 허용되는 것을 특징으로 하는 고정 조립체.
제2항에 있어서,

상기 제1 뼈 파스너는 상기 제1 뼈 파스너의 적어도 일 부분이 뼈 분절 속으로 삽입될 때 이동이 허용되는 것을 특징으로 하는 고정 조립체.
제1항에 있어서,

상기 제1 구멍은 슬롯인 것을 특징으로 하는 고정 조립체.
제1항에 있어서,

상기 제1 탄력 부재는 제1 탄력 부재가 제1 상태에 있을 때 상기 고정 플레이트의 세로축에 실질적으로 평행인 것을 특징으로 하는 고정 조립체.
제1항에 있어서,

상기 제1 뼈 파스너의 상기 헤드는 적어도 하나의 슬롯을 더 구비하고, 상기 슬롯은 상기 제1 탄력 부재의 적어도 일 부분과 결합하도록 구성된 것을 특징으로 하는 고정 조립체.
제1항에 있어서,

제2 구멍의 적어도 일 부분을 관통하여 확장하는 제2 탄력 부재를 가진 제2 구멍을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 고정 조립체.
제1항에 있어서,

상기 제1 구멍은 중앙선을 가지며,

상기 제1 탄력 부재는 제1 및 제2 위치에서 상기 고정 플레이트에 고정되며,

상기 제1 및 제2 위치는 상기 중앙선과 실질적으로 동일직선상인 것을 특징으로 하는 고정 조립체.
제1항에 있어서,

상기 제1 탄력 부재는 상기 제1 상태에서 실질적으로 직선이며, 상기 제1 탄력 부재는 제2 상태에서 굽혀진 것을 특징으로 하는 고정 조립체.
상면, 하면, 세로축, 및 상면으로부터 하면으로 관통하여 확장하는 제1 구멍을 가진 고정 플레이트;

상기 제1 구멍의 적어도 일 부분 속으로 확장하며, 제1 위치에서 플레이트에 고정되는 제1 탄력 부재;를 구비하고,

상기 제1 구멍은 제1 뼈 파스너를 수납하도록 구성되고,

상기 제1 탄력 부재는 파스너의 역행을 방지하는 한편 상기 제1 구멍 안에서 상기 제1 뼈 파스너가 이동하는 것을 허용하도록 상기 제1 뼈 파스너의 적어도 일 부분과 결합하도록 구성된 것을 특징으로 하는 고정 조립체.
제11항에 있어서,

상기 제1 뼈 파스너는 원위치에서 이동이 허용되는 것을 특징으로 하는 고정 조립체.
제11항에 있어서,

상기 제1 구멍은 슬롯인 것을 특징으로 하는 고정 조립체.
제11항에 있어서,

상기 제1 탄력 부재는 상기 제1 탄력 부재가 제1 상태에 있을 때 상기 고정 플레이트의 세로축에 실질적으로 평행한 것을 특징으로 하는 고정 조립체.
제11항에 있어서,

상기 제1 뼈 파스너는 헤드를 더 구비하고, 상기 헤드는 적어도 하나의 슬롯을 가지며, 상기 슬롯은 상기 제1 탄력 부재의 적어도 일 부분과 결합하도록 구성된 것을 특징으로 하는 고정 조립체.
제11항에 있어서,

제2 구멍의 적어도 일 부분을 관통하여 확장하는 제2 탄력 부재를 가진 제2 구멍을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 고정 조립체.
제11항에 있어서,

상기 제1 구멍은 중앙선을 구비하며, 상기 제1 탄력 부재는 제2 위치에서 상기 고정 플레이트에 더 고정되며, 상기 제1 및 제2 위치는 상기 중앙선과 실질적으로 동일직선상인 것을 특징으로 하는 고정 조립체.
(a) 상면, 하면, 세로축, 및 상기 상면으로부터 상기 하면으로 관통하여 확장하는 제1 구멍을 가진 고정 플레이트;

상기 제1 구멍의 적어도 일 부분을 관통하여 확장하고, 세로축을 가진 제1 탄력 부재;를 제공하며,

상기 제1 뼈 파스너가 헤드와 샤프트를 가지며,

상기 제1 탄력 부재는 제1 상태로부터 제2 상태로 편향될 수 있는 단계;

(b) 상기 제1 탄력 부재의 세로축에 실질적으로 교차하는 방향으로 상기 제1 탄력 부재를 초기에 편향시키는 단계; 및

(c) 상기 제1 뼈 파스너를 상기 제1 구멍을 관통하여 뼈 분절 속으로 삽입하는 단계를 포함하며,

상기 제1 탄력 부재가 상기 제1 뼈 파스너의 헤드에 결합하는 것을 허용할 만큼 충분한 깊이로 상기 제1 뼈 파스너가 삽입되는 것을 특징으로 하는 고정 조립체의 파스너 역행 방지 방법.
제18항에 있어서,

상기 제1 탄력 부재는 제1 뼈 파스너의 샤프트에 의해 초기에 편향되는 것을 특징으로 하는 고정 조립체의 파스너 역행 방지 방법.
제18항에 있어서,

상기 제1 탄력 부재는 사용자에 의해 초기에 직접적으로 편향되는 것을 특징으로 하는 고정 조립체의 파스너 역행 방지 방법.