KR20090005158A - 척추경나사 척추로드 커넥터 배열 - Google Patents

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KR20090005158A
KR20090005158A KR1020087027250A KR20087027250A KR20090005158A KR 20090005158 A KR20090005158 A KR 20090005158A KR 1020087027250 A KR1020087027250 A KR 1020087027250A KR 20087027250 A KR20087027250 A KR 20087027250A KR 20090005158 A KR20090005158 A KR 20090005158A
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rod connector
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엘리엇 에이치. 샌더스
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워쏘우 오르쏘페딕 인코포레이티드
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Abstract

본 발명은 척추경나사 척추로드 커넥터 배열이 제공하는 것으로 상기 커넥터 배열은 삽입된 척추경나사헤드를 장착하기 위한 개방구를 가지는 몸체를 포함한다. 상기 몸체와 연결되는 브라켓은 측면 구속을 형성한다. 브릿지는 몸체와 연결되고 몸체를 걸쳐 연장된다. 척추로드 수용 슬롯은 브릿지 및 브라켓 사이에 제공된다. 또한 커넥터 배열은 상기 브릿지에 장착된 고정나사에 의해 하향 이동될 수 있는 고정 나사에 대해 축방향의 오프셋 웨지를 구비한다. 상기 웨지는 척추경나사헤드에 잠금력 및 척추로드에 측면 잠금력을 전달한다.
척추경나사, 척추로드, 커넥터, 배열

Description

척추경나사 척추로드 커넥터 배열{PEDICLE SCREW SPINAL ROD CONNECTOR ARRANGEMENT}
척추 시술자는 때로는 척추경나사와 척추에 연결된 연장 척추로드로 보강되는 척추융합술을 이용하여 척추장애를 치료한다. 이러한 "로드 조립체" 는 일반적으로 하나 또는 둘의 척추로드 및 상기 척추경을 통하여 각각의 추골체로 삽입되는 다수의 나사로 구성된다. 척추로드를 나사로 결합하기 위하여, 나사는 커넥터와 함께 제공된다. 척추로드는 척추의 길이축을 따라 연장되며 커넥터를 통하여 다수의 나사에 커플링된다. 로드 정렬에 의해 환자 척추는 더욱 적합한 형상과 일치된다.
<발명의 요약>
본 발명은 척추경나사 척추로드 커넥터 배열을 제공하며 바람직한 구현예에서 상기 커넥터 배열은 삽입되는 척추경나사헤드를 장착하기 위한 개방구를 가지는 몸체를 포함한다. 몸체와 연결된 브라켓(bracket)은 측면 구속(lateral restraint)을 형성한다. 브릿지(bridge)는 몸체와 연결되고 몸체를 걸쳐 연장된다. 척추로드 수용 슬롯은 브릿지 및 브라켓 사이에 제공된다. 또한 커넥터 배열은 척추경나사와 축방향 오프셋되고 브릿지에 장착된 고정나사에 의해 하향 이동될 수 있는 웨지(wedge)를 가진다. 웨지는 척추경나사헤드에 잠금력(locking force) 및 척추로드에 측면 잠금력을 전달한다.
본 발명의 다른 특징은 첨부되는 도면 및 발명의 상세한 설명에서 발명이 더욱 개시될 때 당업자에게 더욱 자명할 것이다.
<본 발명에 대한 상세한 설명>
도 1-3 및 3a를 참조하면, 본 발명에 의한 바람직한 구현예에서 척추경나사 척추로드 커넥터 배열(7)이 제공된다. 배열(7)은 몸체(body, 10)를 구비한다. 몸체(10)는 전형적으로 티타늄 또는 기타 적합한 물질로 제조된다. 상기 몸체의 바닥부(12)는 절삭 에지(machined edge)를 가지는 평면이다. 몸체의 바닥부 (bottom portion, 12)는 개방구(opening, 14)를 가진다. 개방구(14)는 테이퍼 에지(tapered edge, 16)을 구비한다. 개방구(14)는 척추경나사(pedicle screw, 18)가 삽입되도록 한다.
척추경나사(18)은 환자의 척주의 척추경에 삽입된다. 상기 척추경나사(18)는 원추형, 구형 또는 반-구형 헤드 (semi-spherical head, 22)와 연결되는, 대부분의 나사식 샤프트 (threaded shaft, 20)을 구비한다.
두 개의 평행하게 배열된 측판 (side plates, 26)은 상기 몸체의 상기 바닥부 (12)와 고정 연결된다. 전형적으로, 측판 (26) 및 바닥부 (12)는 재료 단일편에서 가공되거나 몰딩된다. 상기 측판 (26)과 일체적으로 연결되며 이를 걸쳐 브릿지 (28)이 연장된다. 상기 측판 (26)의 전방부는 이중 브라켓 (bracket, 30)을 형성한다. 상기 브라켓 (30)은 전형적으로 척추로드 (32)의 원통형 표면과 일점 또는 연속 접촉하여 일치하는 곡면의 일치면 (34)을 가진다. 브릿지 (28) 및 브라켓 (30)사이의 공간은 척추로드 수용 슬롯 (36)을 형성한다.
상기 브릿지 (28)은 최소한 부분적으로 나사산이 형성된 보어(bore, 40)를 가진다. 보어 (40) 내로 고정나사 (setscrew, 42)가 나사산으로 끼워진다. 고정나사 (42)는 최상면을 따라 알렌 렌치 (Allen wrench, 미도시)를 수용하는 육각 헤드 비틀림 구동면 (hex head torsion drive surface, 44)이 형성된 함몰부를 가진다. 고정나사 하부에는 웨지(wedge, 48)가 배치된다. 상기 웨지 (48)는 척추경나사(18)의 축 (axis, 43)에서 축방향 오프셋으로 배치된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 웨지 (48)는, 평편한 척추로드 접촉면 (50) 및 대향하는 평편한 나사헤드 접촉면 (screw head contact surface, 52)을 가지는 단면이 사다리꼴인 형상을 가진다. 웨지 (48)는 티타늄 또는 기타 적절한 물질과 같은 단단한 금속물질로 제조된다.
상기 고정나사 비틀림 구동면 (44)은 바닥 (58)을 구비한다. 천공 (aperture , 59)이 바닥 (58)을 교차한다. 웨지 (48)와 연결된 포스트 (60)는 천공 (59)를 통하여 비틀림 구동면 (44)로 연장된다. 포스트 (post, 60)의 폭은 천공 (59)의 폭보다 상당히 작아 고정나사 (42)로 웨지 (48)의 측방향 이동을 용이하게 하고 고정나사 (42)가 웨지 (48)에 대하여 자유로이 회전할 수 있도록 한다. 포스트의 말단 (end, 61)은 스웨이징 (swaging)에 의해 말단 (61)이 천공 (59)에 대하여 확장되도록 변형된다. 포스트 말단 (61)이 확장되어 고정나사 (42)로 웨지 (48)를 잡는다. 상기 말단 (61)은 바닥 (58)과 최소한 약간의 틈새를 가질 것이며, 웨지 (48)가 고정나사 (42)에 대하여 상기의 상대적 이동이 된다는 것을 보증할 것이다.
수술실에 전달되기 전에 몸체(10), 고정나사 (42) 및 웨지 (48)는 조립된다. 수술 중, 시술자가 헤드 척추경나사를 몸체(10)의 개방구(14)에 삽입한다. 척추경나사(18)의 생크 (shank, 20)는 환자 척주의 추골 페데스탈(vertebrate pedestal) 내로 나사산으로 끼워진다. 다음으로 척추로드(32)는 척추로드 수용 슬롯 (36)에 놓이고 브라켓 (30)에 의해 끼워진다. 웨지 (48)는 척수로드(32) 및 나사헤드 (22)를 병렬시킨다. 고정나사 (42)는 회전(torque)되고 웨지 (48)는 하향 이동된다. 웨지 (48)가 하향 이동하면서 웨지 (48)의 접촉면 (context surface, 50)을 따라 척추로드 (32)와의 선접촉을 일으킨다. 상기 작동은 브라켓 (30)이 척추로드 (32)에 측면 구속을 가능 하도록 한다. 따라서 웨지 (48) 및 브라켓 (30)은 결합하여 척추로드 (32)를 측면에 잠기도록 한다.
유사하게 웨지 (48)의 하향 이동은 웨지 (48)의 접촉면 (52)이 상당한 하향 요소를 가지는 잠금력을 개방구(14)의 테이퍼 에지(16)에 기댄 나사헤드 (22)에 전달한다. 척추경나사축 (43) 및 몸체의 바닥부 (12)와의 비-수직적 정렬은 개방구 테이퍼 에지(16)과 함께 나사헤드 (22)의 피봇한 이동으로 보완될 수 있다. 축 (43)위치의 척추로드 (32) 중심선 (33)과의 횡측 비-정렬은 웨지 (48)이 척추경나사(18) 및 척추로드 (32)를 잠그도록 하기 위하여 필요한 고정나사 (42)의 관통 깊이에 의해 보완될 수 있다. 웨지 (48)는 또한 고정나사 (42)에 대하여 약간 횡측으로 이동할 수 있어 공차 차이를 보완할 수 있다. 웨지 (48)의 접촉면 (50) 및 척추로드 (32) 간의 선접촉은 웨지 (48)가 비-회전식이라는 것을 확인시킨다.
전형적으로, 대부분의 적용에서, 척추로드 (32)와의 접촉면 (50) 선접촉은 척추로드의 축 중심선 (centerline, 33)과 평행하다. 로드 (32)와의 접촉면 (50) 선접촉은 또한 두 개의 브라켓 (30) 및 척추로드 (32)와의 이들의 점 또는 선접촉 사이에 그려지는 선과 평행하다. 테이퍼 척추로드 적용의 경우 브라켓 (30)접촉 점 또는 선 및 접촉면 (50)의 접촉선의 형상은 이러한 테이퍼 척추로드를 수용하기 위하여 비-평행적으로 변경될 수 있다. 또한, 접촉면 (50)은 만일 필요하다면 척추로드 (32)와의 단일 또는 다수의 접촉을 제공하도록 변경될 수 있다.
도 4는 본 발명의 척추경나사 척추로드 커넥터 배열 (107)의 다른 바람직한 구현예를 도시한 것이다. 도 4의 구성들은, 웨지 (102)가 대칭 원추 형상(symmetrical cone)이라는 점을 제외하고는 도 1-3에 이미 기술된 것들과 실질적으로 동일하다. 고정나사 (42)를 회전(torque)시키는 동안, 웨지 (102)는 약간 회전한다. 또한 척추로드 (32)는 웨지 (102)와의 점접촉을 가질 수 있다. 다른 예에서, 도시되지는 않지만, 원추 형상의 웨지는 고정나사와 일체적으로 형성될 수 있다.
도 5는 본 발명에 의한 척추경나사 척추로드 커넥터 배열 (117)의 다른 바람직한 구현예를 도시한 것이다. 커넥터 배열 (117)에서, 웨지 (120)는 금속성 웨지와 비교하여 연성이고 변형가능한 고분자 물질로 제조된다. 웨지 (120)는 변형 가능한 말단 (125)이 있는 포스트 (124)를 구비한다. 포스트 (124)를 천공 (59)으로 삽입하면 말단 (125)은 방사상으로 좁혀진 후 바깥으로 넓어지어 웨지 (120)와 고정나사 (42)는 연결된다.
도 6은 본 발명의 척추경나사 척추로드 커넥터 배열 (137)의 다른 바람직한 구현예를 도시한 것이다. 커넥터 배열 (137)에서, 웨지 (140)는 몸체의 극단 (142)에 인접하게 배치된다. 웨지 (140)은 또한 척추로드 (32)에 인접한다. 커넥터 배열 (137)은 또한 고정나사 (42)를 장착하는 브릿지 (145)를 구비한다. 고정나사 (42)를 하향 이동시키면 웨지 (140)는 경사 정렬벽 ( inclined alignment wall, 147)을 따라 정렬된다. 상기 정렬벽 (147)은 브릿지 (145) 및 몸체 하부 (148)와 연결된다. 브라켓 (150)은 또한 척추경나사헤드 (22)에 인접하도록 제공된다. 고분자성 척추경나사범퍼 (152)가 브라켓 (150)에 인접한다. 웨지 (140)의 하향 이동은 측면 잠금력을 척추로드 (32)로 전달한다. 척추로드 (32)는 측면 잠금력을 나사헤드 (22)에 전달하여 범퍼 (152)를 통해 브라켓 (150)에 대하여 나사헤드 (22)를 잠근다. 전형적으로는, 로드 축중심선 (33)이 나사헤드의 반경 중심 (23) 아래에 있다는 사실로부터 나사헤드 (22)로의 잠근력은 추가적으로 수직상향요소(vertically upward component)를 가질 것이다.
도 7은 본 발명의 척추경나사 척추로드 커넥터 배열 (177)의 다른 바람직한 구현예를 도시한 것이다. 커넥터 배열 (177)은 정렬벽 (alignment wall, 180)이 수직이며 경사지지 않는다는 점을 제외하고는 도 6에 도시된 것과 실질적으로 동일하다. 추가적으로 웨지 (174)는 약간 변형된다.
도 8은 본 발명의 척추경나사 척추로드 커넥터 배열 (187)의 다른 바람직한 구현예를 도시한 것이다. 커넥터 배열 (187)은 척추로드 (32) 및 나사헤드 (22)가 변경되어 웨지 (149)가 나사헤드 (22)에 접하게 된 것을 제외하고는 도 6에 도시된 것과 실질적으로 동일하다. 또한 웨지 (149)는 몸체의 극단 (191)에 인접한다. 브라켓 192는 횡으로 척추로드 (32)를 구속한다.
본 발명의 바람직한 구현예가 개시되지만 단지 예시적으로 기재된 것이며 하기 청구범위에 포함되는 본 발명의 사상 및 범위에서 벗어나지 않고 다양한 변경이 가능하다는 것을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명에 의한 척추경나사 척추로드 커넥터 배열의 바람직한 구현예의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 커넥터 배열에서 이용되는 척추경나사의 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 커넥터 배열의 부분 단면의 사시도이다.
도 3a는 도 3에서 도시된 고정나사 및 웨지 연결의 추가적인 상세도를 보이는 도 3에 도시된 커넥터 배열의 확대단면도이다.
도 4는 커넥터 배열의 다른 바람직한 구현예의 도 3과 유사한 사시도이다.
도 5는 커넥터 배열의 다른 바람직한 구현예의 도 3a와 유사한 사시도이다.
도 6, 7 및 8은 도 1에 도시된 커넥터 배열의 또 다른 구현예의 단면도들이 다.

Claims (20)

  1. 삽입되는 척추경나사헤드를 장착하는 개방구를 가지는 몸체;
    측면 구속을 형성하는 상기 몸체와 연결되는 브라켓;
    상기 몸체와 걸쳐서 연장하고 연결되며 , 상기 브라켓과의 사이에 척추로드 수용슬롯을 형성하는 브릿지; 및
    척추경나사헤드에 잠금력(locking force) 및 척추로드에 측면 잠금력을 전달하고, 상기 브릿지에 장착된 고정나사에 의해 하향 이동가능한 상기 척추경나사에 대해 축방향의 오프셋 웨지를 포함하는 척추경 나사 척추로드 커넥터 배열.
  2. 제1항에 있어서, 상기 척추경나사 상의 잠금력은 하향 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 척추경나사 척추로드 커넥터 배열.
  3. 제1항에 있어서, 상기 웨지는 비-회전식인 것을 특징으로 하는 척추경나사 척추로드 커넥터 배열.
  4. 제1항에 있어서, 상기 웨지는 포스트와 연결되고, 상기 포스트는 상기 고정나사에 있는 천공을 통해 연장되며, 상기 포스트는 상기 천공에 대하여 확대된 말 단을 구비하는 것을 특징으로 하는 척추경나사 척추로드 커넥터 배열.
  5. 제1항에 있어서, 상기 웨지는 상기 척추로드 및 상기 척추경나사헤드와 병렬(juxtapose)하는 것을 특징으로 하는 척추경나사 척추로드 커넥터 배열.
  6. 제1항에 있어서, 상기 웨지는 상기 몸체 극단에 인접한 것을 특징으로 하는 척추경나사 척추로드 커넥터 배열.
  7. 제6항에 있어서, 상기 웨지는 상기 척추경나사에 인접되는 것을 특징으로 하는 척추경나사 척추로드 커넥터 배열.
  8. 제6항에 있어서, 상기 웨지는 상기 척추로드에 인접되는 것을 특징으로 하는 척추경나사 척추로드 커넥터 배열.
  9. 제6항에 있어서, 상기 웨지는 정렬벽(alignment wall)에 의해 정렬되는 것을 특징으로 하는 척추경나사 척추로드 커넥터 배열.
  10. 제1항에 있어서, 상기 웨지는 단단한 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 척추경나사 척추로드 커넥터 배열.
  11. 제1항에 있어서, 상기 웨지는 고분자 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 척추경나사 척추로드 커넥터 배열.
  12. 제1항에 있어서, 상기 웨지는 대칭 원추형(symmetrical cone)으로 형성되는 것으로 특징으로 하는 척추경나사 척추로드 커넥터 배열.
  13. 제1항에 있어서, 상기 웨지는 상기 고정나사에 대하여 측방향 이동이 되는 것을 특징으로 하는 척추경나사 척추로드 커넥터 배열.
  14. 삽입되는 척추경나사의 구형헤드를 장착하는 개방구가 있는 평면부를 구비하 는는 몸체;
    측면 구속을 형성하고, 상기 몸체와 연결되는 브라켓;
    상기 몸체와 연결되고 걸쳐서 연장되며, 상기 브라켓과의 사이에 척추로드 수용슬롯을 형성하는 브릿지; 및
    상기 브릿지으로 장착된 고정나사에 의해 하향 이동될 수 있으며, 상기 척추경나사헤드에 하향 잠금력 및 상기 브라켓에 기댄 척추로드에 측면 잠금력을 전달하고, 상기 척추경나사 및 상기 로드와 병렬하는 웨지를 포함하는 척추경나사 척추로드 커넥터 배열.
  15. 제14항에 있어서, 측벽이 상기 몸체 평면부를 연결하며 상기 브릿지 및 상기 측벽은 상기 브라켓을 형성하는 일부를 구비하는 것을 특징으로 하는 척추경나사 척추로드 커넥터 배열.
  16. 제15항에 있어서, 두 개의 측면은 평행하게 배치되고, 평행하게 배치되는 브라켓을 제공하는 것으로 특징으로 하는 척추경나사 척추로드 커넥터 배열.
  17. 제16항에 있어서, 상기 웨지는 상기 척추로드와의 선접촉을 가지는 평편한 접촉면을 구비하는 것을 특징으로 하는 척추경나사 척추로드 커넥터 배열.
  18. 제17항에 있어서, 상기 척추로드와의 웨지 접촉선은, 상기 척추로드와의 상기 브라켓들 접촉선을 연결하는 선과 평행한 것을 특징으로 하는 척추경나사 척추로드 커넥터 배열.
  19. 제17항에 있어서, 상기 척추로드와의 웨지 접촉선은 상기 척추로드와의 상기 브라켓들 접촉선을 연결하는 선과 비평행한 것을 특징으로 하는 척추경나사 척추로드 커넥터 배열.
  20. 삽입되는 척추경나사의 구형헤드를 장착하는 테이퍼 에지를 가진 개방구가 있는 평면부를 구비한 몸체;
    측면 구속을 제공하고, 상기 평면의 몸체와 연결되는 측면들로부터 형성되는 평행하게 배치된 이중 브라켓;
    상기 측벽들과 연결되고 걸쳐서 연장되고, 상기 브라켓과의 사이에 척추로드 수용슬롯을 형성하는 브릿지; 및
    상기 척추로드와의 평편한 접촉면을 가지며, 상기 브릿지로 장착된 고정나 사에 의해 하향 이동이 가능하고, 척추경나사헤드에 하향 잠금력 및 상기 브라켓에 기댄 척추로드에 측면 잠금력을 전달하고, 상기 척추경나사 및 상기 척추로드와 병렬되는 웨지를 포함하는 척추경나사 척추로드 커넥터 배열.
KR1020087027250A 2006-04-11 2007-03-22 척추경나사 척추로드 커넥터 배열 KR20090005158A (ko)

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