KR20110106863A - 골 고정용 앵커-인-앵커 시스템 - Google Patents

골 고정용 앵커-인-앵커 시스템 Download PDF

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실라즈 주르쉬미에드
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신세스 게엠바하
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Abstract

골과 같은 하부 구조체를 고정시키기 위해 앵커-인-앵커 고정 시스템이 제공된다. 이 고정 시스템은 하부 골에 고정시키기 위한 샤프트, 및 내부 보어를 규정하는 헤드를 구비하는 제1 골 앵커를 포함한다. 제2 골 앵커가 보어를 통해 하부 골 내로 연장된다. 또한, 장골 고정, 척추 고정, 또는 원하는 대로 다른 골의 고정을 위해 구성되는 보조 부착 부재에 결합되는 하나 이상의 고정 시스템을 포함하는 고정 조립체가 제공된다.

Description

골 고정용 앵커-인-앵커 시스템{ANCHOR-IN-ANCHOR SYSTEM FOR USE IN BONE FIXATION}
<관련 출원의 상호 참조>
본원은 그 개시가 마치 본 명세서에 전체적으로 기술되는 것처럼 본 명세서에 참고로 포함된, 2008년 12월 5일자로 출원된 미국 특허 출원 제61/120,138호의 이익을 청구한다.
본 개시는 일반적으로 정형술에 관한 것으로, 특히 고정 시스템 및 이를 사용하기 위한 관련 수술 방법과 절차에 관한 것이다.
골 또는 골편(bone fragment)의 복위(reduction)를 위한 다양한 고정 장치가 잘 알려져 있다. 예를 들어, 외부 골 고정 장치, 또는 외부 고정구가 인체 내의 장골(long bone)의 골절부를 복위하도록 사용된다. 골 플레이트와 같은 내부 골 고정 장치가 또한 일반적으로 골 골절부를 복위하도록 사용된다. 추간 임플란트, 척추 막대 등을 포함한 척추 고정 장치가 추간판의 치환, 인접 추골들의 융합 또는 정렬, 및 다른 척추 문제의 해소를 위해 사용된다.
스크류, 핀, 네일(nail) 등을 포함할 수 있는 골 앵커를 사용하여 다수의 고정 장치가 하부 골에 부착된다. 예를 들어, 전형적인 골 플레이트는 골 세그먼트들을 함께 결합시키기 위해 골절부의 대향측들에서 하부 골 내로 천공되는, 골 스크류를 수용하는 스크류 구멍을 포함한다. 전형적인 경추 임플란트도 마찬가지로 임플란트의 위치를 고정시키기 위해 인접 추체들 내로 천공되는, 스크류를 수용하는 스크류 구멍을 포함할 수 있다. 불행히도, 예를 들어 스크류가 통상의 해부학적 기능 중에 골로부터 제거되어지면, 하부 골에 대한 고정 장치의 부착이 위태로워질 수 있다.
따라서, 고정 장치를 하부 골에 더욱 신뢰성 있게 고정시키는 골 고정용 앵커 시스템이 바람직하다.
앵커-인-앵커(anchor-in-anchor) 고정 시스템은, 제1 샤프트 및 제1 헤드를 포함하는 제1 골 앵커로서, 제1 샤프트는 제1 종방향 샤프트 축을 따라 연장되고 하부 구조체에 부착되도록 구성되며, 제1 헤드는 이를 통해 보어 축을 따라 연장되는 보어를 규정하고, 보어 축과 제1 종방향 샤프트 축은 예각을 규정하는, 제1 골 앵커를 포함한다. 또한, 앵커-인-앵커 고정 시스템은, 제2 샤프트 및 제2 헤드를 포함하는 제2 골 앵커로서, 제2 샤프트는 제2 종방향 샤프트 축을 따라 연장되고 하부 구조체에 부착되도록 구성되며, 제2 골 앵커는 보어 내로 삽입되도록 구성되는, 제2 골 앵커를 포함한다.
전술한 요약과 본 출원의 바람직한 실시예들의 하기의 상세한 설명은 첨부 도면들과 함께 읽혀질 때 더욱 양호하게 이해될 것이다. 앵커-인-앵커 시스템을 설명하기 위해, 바람직한 실시예들이 도면들에 도시된다. 그러나, 본 출원은 도면들에 도시된 정확한 배치 및 수단으로 제한되지 않는 것으로 이해하여야 한다.
도 1은 일 실시예에 따라 구성된, 제2 골 앵커를 수용하고 그에 부착되는 제1 골 앵커를 포함한 앵커-인-앵커 시스템의 사시도이다.
도 2a는 도 1에 도시된 앵커-인-앵커 시스템의 제1 골 앵커의 측면도이다.
도 2b는 도 1에 도시된 앵커-인-앵커 시스템의 제1 골 앵커의 다른 측면도이다.
도 2c는 대안적인 실시예에 따라 구성된 도 1에 도시된 앵커-인-앵커 시스템의 제1 골 앵커의 종면도이다.
도 3은 도 2a와 같은, 도 1에 도시된 앵커-인-앵커 시스템의 제2 골 앵커의 측면도이다.
도 4a는 제2 골 앵커가 제1 골 앵커 내로의 삽입을 위해 정렬된 것을 도시한 분해도이다.
도 4b는 도 4a와 유사하지만 제2 골 앵커가 제1 골 앵커 내에 부분적으로 삽입된 것을 도시한 도면이다.
도 4c는 도 4b와 유사하지만 제2 골 앵커가 제1 골 앵커에 삽입되어 부착된 것을 도시한 도면이다.
도 4d는 도 2c에 도시된 제1 골 앵커를 그 일부분을 절제하여 도시한 사시도로서, 또한 제2 골 앵커가 제1 골 앵커 내로 가변 각도로 삽입가능한 것을 도시한 사시도이다.
도 5는 골 플레이트로서 제공된 보조 고정 장치에 부착된 도 1에 도시된 바와 같은 한 쌍의 앵커-인-앵커 고정 시스템을 포함한 앵커-인-앵커 고정 조립체의 사시도이다.
도 6a는 한 쌍의 제1 앵커가 하부 골 세그먼트에 고정된 것을 도시한 분해도이다.
도 6b는 도 6a와 유사하지만 골 플레이트가 제1 앵커에 부착되도록 구성된 것을 도시한 도면이다.
도 6c는 도 6b와 유사하지만 골 플레이트가 제1 앵커에 부착된 것을 도시한 도면이다.
도 6d는 도 6c와 유사하지만 한 쌍의 제2 앵커가 제1 앵커 및 하부 골 세그먼트 내로의 삽입을 위해 정렬된 것을 도시한 도면이다.
도 6e는 도 6d와 유사하지만 제2 앵커가 제1 앵커에 삽입되어 부착되고 또한 하부 골 세그먼트에 부착된 것을 도시한 도면이다.
도 7a는 다른 실시예에 따라 구성된, 제2 골 앵커를 수용하고 그에 부착되는 제1 골 앵커를 포함한 앵커-인-앵커 시스템의 사시도이다.
도 7b는 도 7a에 도시된 앵커-인-앵커 시스템의 측단면도이다.
도 7c는 도 7a에 도시된 앵커-인-앵커 시스템의 분해도이다.
도 8a는 하부 골에 부착된 도 7a에 도시된 앵커-인-앵커 시스템의 측면도이다.
도 8b는 도 7a에 도시된 제1 앵커가 골 플레이트에 부착되고 도 7a에 도시된 제2 앵커가 제1 앵커 내로의 삽입을 위해 정렬된 것을 도시한 분해도이다.
도 8c는 도 8b와 유사하지만 제2 앵커가 제1 앵커 내에 삽입되고 그에 부착된 것을 도시한 분해도이다.
도 9a는 대안적인 실시예에 따라 구성된 도 7a에 도시된 앵커-인-앵커 시스템의 측면도이다.
도 9b는 도 9a에 도시된 앵커-인-앵커 시스템을 통합한 골 플레이트의 측단면도이다.
도 10a는 다른 대안적인 실시예에 따라 구성된 도 7a에 도시된 앵커-인-앵커 시스템의 측면도이다.
도 10b는 대안적인 실시예에 따라 구성된 도 1에 도시된 앵커-인-앵커 시스템의 측면도이다.
도 11a 내지 도 11c는 대안적인 실시예에 따라 구성된 앵커-인-앵커 고정 조립체의 사시도이다.
도 12는 t자형 골 플레이트에 부착된 복수의 앵커-인-앵커 시스템을 포함한 앵커-인-앵커 고정 조립체의 사시도이다.
도 13a는 일 실시예에 따라 구성된 골수내 막대의 측면도이다.
도 13b는 골수내 막대에 부착된 앵커-인-앵커 시스템을 포함한 앵커-인-앵커 고정 조립체의 측면도이다.
도 13c는 골수내 막대에 부착되고 또한 장골에 부착된 복수의 앵커-인-앵커 시스템을 포함한 앵커-인-앵커 고정 조립체의 측면도이다.
도 14a는 대안적인 실시예에 따라 골수내 막대에 부착된 복수의 앵커-인-앵커 시스템을 포함한 앵커 고정 조립체의 측면도이다.
도 14b는 앵커-인-앵커 시스템에 부착된 플레이트를 포함한 도 14에 도시된 앵커 고정 조립체의 측면도이다.
도 14c는 다른 대안적인 실시예에 따라 골수내 막대에 부착된 복수의 앵커-인-앵커 시스템을 포함한 앵커 고정 조립체의 측면도이다.
도 15a는 일 실시예에 따라 네일에 부착된 한 쌍의 앵커-인-앵커 시스템을 포함한 앵커 고정 조립체의 종면도이다.
도 15b는 도 15a에 도시된 앵커 고정 조립체의 측면도이다.
도 16a는 확장가능한 골 플레이트를 포함한 앵커-인-앵커 고정 조립체의 분해 사시도이다.
도 16b는 도 16a에 도시된 앵커-인-앵커 고정 조립체의 저면 사시도이다.
도 16c는 도 16a에 도시된 앵커-인-앵커 고정 조립체의 평면 사시도이다.
도 17a는 추간 임플란트를 또한 포함한 도 16a 내지 도 16c에 도시된 앵커-인-앵커 고정 조립체의 평면 사시도이다.
도 17b는 도 17a에 도시된 앵커-인-앵커 고정 조립체의 저면 사시도이다.
도 17c는 척추 내에 이식된 도 17b에 도시된 앵커-인-앵커 고정 조립체의 사시도이다.
도 17d는 도 17c에 도시된 바와 같은 앵커-인-앵커 고정 조립체의 개략적인 평면도이다.
도 18은 편심 골 플레이트를 포함한 앵커-인-앵커 고정 조립체의 사시도이다.
도 19a는 추경 스크류 조립체를 포함한 앵커-인-앵커 고정 조립체의 측단면도이다.
도 19b는 척추 내에 이식된 도 19a에 도시된 앵커-인-앵커 고정 조립체의 사시도이다.
도 19c는 척추 내에 이식된 도 19a에 도시된 앵커-인-앵커 고정 조립체의 측면도이다.
도 20a는 견관절 보철물을 포함한 앵커-인-앵커 고정 조립체의 분해 사시도이다.
도 20b는 도 20a에 도시된 앵커-인-앵커 고정 조립체의 측단면도이다.
도 20c는 도 20a에 도시된 조립된 앵커 고정 조립체의 사시도이다.
하기의 설명에서는 단지 편의를 위해서 소정의 용어가 사용되며 제한적이지 않다. 용어 "우측", "좌측", "상부" 및 "하부"는 참조하는 도면에서의 방향을 가리킨다. 용어 "내향으로" 및 "외향으로"는 장치 및 그 지정 부품의 기하학적 중심을 향하는 방향 및 그로부터 멀어지는 방향을 각각 지칭한다. 용어 "전방", "후방", "상위", "하위"와 관련 용어 및/또는 어구는 참조하는 인체 내의 바람직한 위치 및 배향을 가리키며, 제한적인 것으로 의도되지 않는다. 이러한 용어는 위에 열거된 용어, 그 파생어 및 유사한 의미의 용어를 포함한다.
우선 도 1을 참조하면, 앵커-인-앵커 고정 시스템(20)이 하부 구조체 또는 골(21)에 부착된 것으로 도시된다. 고정 시스템(20)은 제1 또는 주 골 고정 요소 또는 골 앵커(22) 및 제1 골 앵커(22)에 의해 수용되는 제2 또는 보조 골 고정 요소 또는 골 앵커(24)를 포함하는 한가지 예시적인 실시예에 따른 골 고정 시스템으로서 도시된다. 아래의 설명으로부터 인식될 바와 같이, 골 고정 시스템(20)은 외부 고정구, 내부 골 고정 장치, 척추 고정 장치 등과 같은 보조 고정 장치를 하부 골에 확고하게 고정시키도록 사용될 수 있다. 달리 지시되지 않는 한, 골 고정 시스템(20) 및 그 구성요소는 달리 지시되지 않는 한 티타늄, TAN과 같은 티타늄 합금, 스테인레스 강, 강화 플라스틱, 동종 골 등을 이에 제한됨이 없이 포함하는 당업계에 공지된 임의의 적합한 생체적합성 재료로 제조될 수 있다.
또한 도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 제1 골 앵커(22)는 중앙 종축(L1)을 따라 종방향으로 연장되는 샤프트(26)를 포함한다. 골 앵커(22)는, 각각 종방향으로 대향된 근위 또는 상부 및 원위 또는 하부 단부(26a, 26b)를 규정하는 샤프트(26)와, 근위 단부(26a)에 결합되는 헤드(28)를 포함한다. 하부 골과 맞물리도록 구성되는 나선형 나사(30)가 근위 및 원위 단부(26a, 26b)의 위치 및 이들 사이의 위치에서 샤프트(26)로부터 반경 방향 외측으로 연장된다. 따라서, 샤프트(26)의 실질적으로 전체가 나사형성될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 나사(30)는 원위 단부(26b)로부터 근위 단부(26a)를 향하는 방향으로 증가하는 외경(OD1)을 규정한다. 따라서, 근위 단부(26a)에 배치된 나사(30)는 원위 단부(26b)에 배치된 나사(30)의 외경보다 큰 외경을 규정한다. 대안적으로, 도 2a 내지 도 2b에 도시된 바와 같이, 나사(30)의 외경(OD1)은 근위 및 원위 단부(26a, 26b)를 가로질러 일정하다. 따라서, 제1 골 앵커(22)는 도시된 바와 같은 로킹 스크류로서 제공될 수 있는 것으로 인식하여야 하지만, 제1 골 앵커는 대안적으로 원하는 대로 그 샤프트가 평활하거나 리브장착된 압착 스크류, 네일, 리벳, 또는 핀으로서 제공될 수 있는 것으로 인식하여야 한다.
헤드(28)는, 반경 방향 내부 표면(33), 대향된 반경 방향 외부 표면(35), 근위 또는 상부 단부(28a) 및 원위 또는 하부 단부(28b)를 규정하는 환형 본체(32)를 포함한다. 환형 본체(32)는 근위 및 원위 단부(28a, 28b) 중 어느 하나에서보다 근위 및 원위 단부(28a, 28b) 사이의 위치에서 더욱 큰 직경 또는 단면 치수를 갖는, 도시된 바와 같은 구의 일부분의 형상을 규정할 수 있다. 따라서, 반경 방향 외부 표면(35)은 구형이거나 볼록할 수 있다. 물론, 헤드(28)는 원하는 대로 임의의 다른 적합한 대안적인 형상을 취할 수 있다.
헤드(28)의 원위 단부(28b)는 샤프트(26)의 근위 단부(26a)에 직접적으로, 또는 샤프트(26)의 근위 단부(26a)와 헤드(28)의 원위 단부(28b) 사이에 결합되는 비나사형 넥(unthreaded neck)(34)을 통해 간접적으로 결합된다. 환형 본체(32)는 헤드(28) 주위로 원주 방향으로 연속하여 연장되는 기부(37)를 원위 단부(28b)에 포함할 수 있다. 환형 본체(32)는 원위 단부(28b)로부터 상향으로 연장되는 복수의 원주 방향으로 이격된 유지 탭(36)을 또한 포함한다. 따라서, 유지 탭(36)의 종단부는 헤드(28)의 근위 단부(28a)에 배치된다. 유지 탭(36)은 기부(37)를 관통하지는 않지만 그를 향하는 방향으로 헤드(28)의 근위 단부(28a) 내로 원위 방향으로 연장되는 슬롯(38)에 의해 원주 방향으로 인접한 탭(36)들이 분리되도록 구성된다.
헤드(28)는 중앙 보어 축(C1)을 따라 환형 본체(32)를 통해 중앙에서 연장되는 보어(40)를 또한 규정한다. 중앙 축(C1)은 종축(L1)에 대해 각도 편위된 방향으로 연장된다. 샤프트(26)는 기부(37)에 결합되고, 샤프트(26)가 보어(40)와 간섭되지 않도록 기부(37)의 반경 방향 외부 표면(35)으로부터 반경 방향 외향으로 그리고 하향으로 연장된다. 헤드(28)는 탭(36) 및 기부 부분(37)을 포함하여, 환형 본체(32)의 반경 방향 내부 표면(33)으로부터 반경 방향 내향으로 연장되는 복수의 나선형 나사(41)를 보어(40) 내에 포함한다. 도시된 실시예에서, 보어(40)의 중앙 축(C1)은 예각(α)을 규정하도록 샤프트(26)의 종축(L1)과 교차한다. 각도(α)는 예각인 것으로 도시된다. 따라서, 일 실시예에 따르면, 각도는 0° 내지 90°, 예를 들어 20° 내지 60°, 예를 들어 20° 내지 40°이다.
도시된 실시예에서, 중앙 축(C1)은 근위 및 원위 단부(28a, 28b)에 대해 수직하지만, 근위 및 원위 단부(28a, 28b)는 중앙 축(C1)이 근위 및 원위 단부(28a, 28b) 중 하나 또는 둘 모두에 대해 비-수직 각도를 규정하도록 구성될 수도 있는 것으로 인식하여야 한다. 따라서, 도 1 내지 도 2b를 계속 참조하면, 제1 골 앵커(22)의 헤드(28)는 근위 및 원위 단부(28a, 28b)에 의해 규정되는 중앙 헤드 축(D1)을 규정한다. 특히, 중앙 축(D1)은 근위 및 원위 단부(28a, 28b)에 대해 수직 방향으로 연장된다. 보어(40)의 중앙 축(C1)이 도시된 실시예에서 근위 및 원위 단부(28a, 28b) 사이에서 연장되는 방향에 평행하게 연장되기 때문에, 축(C1, D1)은 종방향으로 정렬되고 실질적으로 일치하여, 샤프트(26)의 종축(L1)에 대해 동일한 각도(α)를 규정한다. 달리 말하면, 헤드(28)의 배향은 샤프트(26)에 대한 보어(40)의 각도 편위와 동일하게 샤프트(26)에 대해 각도 편위되지만, 축(C1, D1)은 대안적으로 원하는 대로 각도 편위될 수 있는 것으로 인식하여야 한다.
내부 표면(33)은 도 2a 내지 도 2b에 도시된 바와 같이 보어(40) 내에서 원주 방향으로 연속하여 연장되는 나사(41)를 포함할 수 있지만, 헤드(28)는 제2 골 앵커(24)가 중앙 보어 축(C1), 헤드 축(D1), 및 종축(L1)에 대해 가변 각도로 헤드(28) 내부에 부착될 수 있게 하는 대안적인 실시예에 따라 구성될 수 있는 것으로 인식하여야 한다. 특히, 도 2c에 도시된 바와 같이, 헤드(28)는 내부 표면(33) 내로 연장되는 복수의 요홈(51)을 포함할 수 있다. 요홈(51)은 실린더의 일부분을 규정할 수 있어, 제2 골 앵커(24)의 대응 부분을 수용하도록 구성될 수 있다. 나사(41)는 인접 요홈(51)들 사이에서 연장된다. 4개의 요홈(51)이 서로에 대해 90°로 원주 방향으로 등간격으로 이격된 것으로 도시되지만, 헤드(28)는 도 4d를 참조하여 아래에서 설명되는 바와 같이, 제2 골 앵커(24)가 임의의 원하는 각도로 헤드(28) 내로 삽입될 수 있게 하도록 임의의 수의 요홈(51)을 포함할 수 있는 것으로 인식하여야 한다.
이제 도 1 및 도 3을 참조하면, 제2 골 앵커(24)는 중앙 종축(L2)을 따라 종방향으로 연장되는 샤프트(42)를 포함한다. 샤프트(42)는 샤프트(26)의 종방향 길이보다 길거나, 그보다 짧거나, 또는 그와 실질적으로 동일할 수 있다. 샤프트(42)는 각각 종방향으로 대향된 근위 또는 상부 및 원위 또는 하부 단부(42a, 42b)를 규정한다. 골 앵커(24)는 샤프트(42)의 근위 단부(42a)에 결합되는 헤드(44)를 포함한다. 하부 골과 맞물리도록 구성되는 나선형 나사(46)가 근위 및 원위 단부(42a, 42b)의 위치 및 이들 사이의 위치에서 샤프트(42)로부터 반경 방향 외측으로 연장된다. 따라서, 샤프트(42)의 실질적으로 전체가 나사형성될 수 있다. 나사(46)는 도시된 바와 같이 근위 및 원위 단부(42a, 42b)를 가로질러 일정한 외경(OD2)을 규정하지만, 나사(46)는 골 앵커(22)의 샤프트에 대해 전술된 바와 같이 대안적으로 원위 단부(42b)로부터 근위 단부(42a)를 향하는 방향으로 증가할 수 있다. 외경(OD2)은 외경(OD1)보다 크거나, 그보다 작거나, 또는 그와 실질적으로 동일할 수 있다. 나사(46)는 제1 골 앵커(22)의 나사(30)에 대해 동일한 피치 또는 상이한 피치를 규정할 수 있다.
헤드(44)는, 반경 방향 내부 표면(43), 대향된 반경 방향 외부 표면(45), 근위 또는 상부 단부(44a) 및 원위 또는 하부 단부(44b)를 규정하는 환형 본체(48)를 포함한다. 외부 표면(45)은 축(C2)을 중심으로 동심으로 연장되고, 헤드(44)의 원위 단부(44b)로부터 근위 단부(44a)를 향하는 방향으로 증가하는 외경(OD3) 또는 단면 치수를 갖는 도시된 바와 같은 절두체의 형상을 규정할 수 있다. 대안적으로, 헤드는 근위 및 원위 단부(44a, 44b) 중 어느 하나에서보다 근위 및 원위 단부(44a, 44b) 사이의 위치에서 더욱 큰 직경 또는 단면 치수를 갖는, 도시된 바와 같은 구의 일부분과 같은, 임의의 적합한 대안적인 형상을 원하는 대로 취할 수 있다. 도시된 실시예에서, 중앙 축(C2)은 샤프트(42)의 종축(L2)에 평행하고 그와 일치하거나 정렬되지만, 중앙 축(C2)은 원하는 경우 종축(L2)으로부터 각도 편위될 수도 있는 것으로 인식하여야 한다.
헤드(44)의 원위 단부(44b)는 샤프트(42)의 근위 단부(42a)에 도시된 바와 같이 직접적으로, 또는 제1 골 앵커(22)에 대해 전술된 유형의 비나사형 넥(39)을 통해 간접적으로 결합된다. 헤드(44)는 횐형 본체(48)의 외부 표면(45)으로부터 반경 방향 외측으로 연장되는 나선형 나사(50)를 포함한다. 따라서, 제2 골 앵커(24)는 도시된 바와 같은 로킹 스크류로서 제공될 수 있는 것으로 인식하여야 하지만, 제2 골 앵커는 대안적으로 압착 스크류, 네일, 리벳, 또는 그 샤프트가 평활하거나 리브장착된 핀으로서 원하는 대로 제공될 수 있는 것으로 인식하여야 한다.
헤드(44)는 근위 및 원위 단부(44a, 44b)에 의해 규정되는 중앙 축(D2)을 또한 규정한다. 특히, 중앙 축(D2)은 근위 및 원위 단부(44a, 44b)에 대해 수직 방향으로 연장된다. 헤드(44)의 중앙 축(C2)이 도시된 실시예에서 근위 및 원위 단부(44a, 44b) 사이에서 연장되는 방향에 평행하게 연장되기 때문에, 축(C2, D2)은 일치하거나 정렬되며, 따라서 도시된 실시예에서 종축(L2)과 평행하게 연장되고 그와 일치하거나 정렬된다. 물론, 축(C2, D2)이 서로로부터 각도 편위되도록 근위 및 원위 단부(44a, 44b)가 기하학적으로 구성될 수도 있는 것으로 인식하여야 한다.
나사(50)는 헤드(44)의 원위 단부(44b)로부터 헤드(44)의 근위 단부(44a)로의 방향으로 증가하는 외경(OD3)을 규정한다. 따라서, 나사(50)의 외경은 원위 단부(44)에서보다 근위 단부(44a)에서 더욱 크다. 보어(40)의 나사(41)의 내경은 나사(50, 41)가 체결되게 구성되도록, 원위 단부(44b)로부터 근위 단부(44a)를 향하는 방향으로 증가하는 내경을 규정할 수 있다. 물론, 나사(50, 41)의 외경은 대응 근위 및 원위 단부를 가로질러 일정할 수도 있는 것으로 인식하여야 한다.
이제 골 고정 시스템의 조립체가 도 1과 도 4a 내지 도 4c를 참조하여 설명될 것이다. 특히, 제1 골 앵커(22)의 보어(40)는 제1 및 제2 골 앵커(22, 24)가 함께 고정되도록 제2 골 앵커(24)를 수용하도록 구성된다. 따라서, 사용 중, 외과 의사는 하부 골(21)의 목표 영역에 접근하기 위해 절개부를 형성한다. 이어서, 제1 골 앵커(22)는 나사(30)가 하부 골 세그먼트(21a, 21b) 중 선택한 하나에 맞물려 그에 골 앵커(22)를 부착시키도록 하부 골(21) 내로 도입되며, 예를 들어 그 내로 스크류 체결된다. 골 앵커(22, 24) 중 어느 하나 또는 둘 모두가 셀프-태핑(self-tapping)식일 수 있어 절삭연(cutting flute)(25)을 포함할 수 있거나, 또는 샤프트(26)를 골(21) 내로 삽입하기 전에 보어가 골(21) 내에 예비-천공될 수 있다. 제1 골 앵커(22)는 골 세그먼트(21a)와 같은 하부 세그먼트 내로 충분한 깊이로 삽입되고, 보어(40)의 축(C1)이 제2 골 세그먼트(21b)와 같은 제2 아래 세그먼트의 원하는 고정 위치와 정렬될 때까지 회전된다. 일단 제1 골 앵커(22)가 하부 골에 고정되면, 제2 골 앵커(24)는 제1 골 앵커(22)의 헤드(28)를 통해 하부 골(21) 내로 삽입된다. 제2 골 앵커(24)는 원하는 대로 제1 골 앵커(22)를 수용한 동일한 절개부를 통해, 또는 제2 절개부를 통해 하부 골(21) 내로 삽입될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 골 앵커(22)는 대퇴골, 상완골, 경골, 요골, 척골, 또는 원하는 임의의 다른 골과 같은 장골일 수 있는, 하부 골(21)의 제1 골절 세그먼트(21a)에 고정되고, 제2 골 앵커(24)는 하부 골(21)의 제2 골절 세그먼트(21b)에 고정된다. 예를 들어, 제1 골 앵커(22)는 샤프트 또는 환자의 대퇴골의 골수내 부분에 고정될 수 있는 반면, 제2 골 앵커(24)는 환자의 대퇴골의 골두(head) 부분에 고정될 수 있다. 이와 관련하여, 앵커-인-앵커 골 고정 시스템(20)이 대퇴부 골절을 고치도록 사용될 수 있지만, 고정 시스템(20) 및 이 고정 시스템을 사용하는 수술 방법은 외과 의사가 하나 이상의 골 또는 골편을 결합시키고자 하는 다른 수술 절차에 동일하게 적용가능한 것으로 이해하여야 한다.
도 1 및 도 4a 내지 도 4c를 계속 참조하면, 나사(46)의 외경(OD2)은 샤프트(42)가 도 4b에 도시된 바와 같이 보어(40)를 통해 선형으로 하향 구동될 수 있도록, 제1 골 앵커(22)의 헤드(28)를 통해 연장되는 보어(40)의 내경보다 작다. 대안적으로, 외경(OD2)은 골 앵커(24)가 헤드 내에서 회전될 때 나사(46)가 헤드(28)의 나사(41)와 맞물릴 수 있도록 크기지어질 수 있다. 전술된 바와 같이, 헤드(44)의 수나사(50)는 헤드(28)의 암나사(41)와 체결되도록 구성된다. 따라서, 제1 골 앵커(22)의 샤프트(42)는 샤프트(42)의 원위 단부(42b)가 골(21)과 맞물리거나, 또는 나사(41, 50)가 맞물릴 때까지 보어(40)를 통해 도입될 수 있다.
골 앵커(22, 24)는 이어서 제1 및 제2 골 앵커(22, 24)가 함께 로킹되도록, 샤프트(42)를 골(21) 내로 종방향으로 전진시키기 위해, 그리고 골 내로의 샤프트(42)의 전진과 동일한 속도로 헤드(44)를 제1 골 앵커(22)의 헤드(28) 내부로 종방향으로 전진시키기 위해 서로에 대해 회전될 수 있다. 따라서, 제2 골 앵커(24)는 제1 골 앵커(22)를 하부 골(21)에 압착시키지 않고서 제1 골 앵커(22)에 부착될 수 있다. 대안적으로, 헤드(28)에 대한 헤드(44)의 맞물림에 의해 제1 골 앵커(22)가 하부 골(22)에 압착되도록, 헤드(44)가 나사를 구비하지 않을 수 있고, 헤드(28)의 내부 표면(33)이 나사를 구비하지 않을 수 있다. 헤드(44)의 반경 방향 내부 표면(43)은 헤드(44)를 헤드(28) 내부에서 회전시키기 위해 스크류 구동 기구에 의해 맞물릴 수 있는 육각형 또는 임의의 대안적으로 형상화된 구조를 규정할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 제1 골 앵커(22)가 제2 골 앵커(24)와 함께 회전하지 못하게 막기 위해 유지 탭(36) 사이에 배치된 슬롯(38) 내로 공구가 삽입될 수 있다.
일반적으로, 제2 골 앵커(24)는 나사(41, 50)의 맞물림 전에 하부 골(21)과 맞물린다. 제2 골 앵커(24)의 헤드(44)의 원위 단부(44b)가 제1 골 앵커(22)의 헤드(28)의 근위 단부(28a)와 맞물릴 때, 유지 탭(36)은 반경 방향 외향으로 휘어질 수 있다. 일단 제1 및 제2 골 앵커(22, 24)가 완전히 체결되면, 제2 골 앵커(24)의 헤드(44)는 제1 골 앵커(22)의 헤드(28) 내부에 포개지고, 헤드(44)의 근위 단부(44a)는 헤드(28)의 근위 단부(28a)와 실질적으로 동일 높이이다. 제1 골 앵커(22)의 샤프트(26)는 하부 골(21)에 대해 경사지게 연장되는 반면, 제2 골 앵커의 샤프트(42)는 하부 골(21)에 대해 실질적으로 수직하게 연장되지만, 양 샤프트는 대안적으로 하부 골에 경사진 방향으로 연장될 수도 있는 것으로 인식하여야 한다.
유지 탭(36)은 아래에서 더욱 상세히 설명될 바와 같은 골 플레이트, 골수내 네일 또는 스크류, 추간 임플란트, 추경 스크류 등과 같은 보조 골 고정 장치의 개구 내에 헤드(28)를 로킹시킬 때 특히 유용하다. 헤드(28)는 대안적으로 헤드의 근위 및 원위 단부(28a, 28b)에서 그리고 이들 사이에서 원주 방향으로 연속적일 수 있는 것으로 인식하여야 한다.
이 방식으로, 서로 내에 로킹된 때, 골 앵커는 종축(L1, L2)과, 샤프트(24, 42) 사이에서[예를 들어, 샤프트(24, 42)의 종단부 사이에서] 연장되는 방향에 의해 규정되는 안정된 삼각형 하중 지지 평면(P)을 형성한다. 삼각형 하중 지지 평면(P)은 보다 높은 힘을 더욱 우수하게 견딜 수 있고, 골 내에서의 골 앵커의 침강 또는 이동을 더욱 우수하게 방지할 수 있다. 즉, 골 앵커(22, 24)가 서로에 대해 각도를 이루기 때문에, 각각의 골 앵커는 예를 들어 골 앵커를 하부 골(21) 밖으로 끌어당기는 경향이 있을 수 있는, 다른 골 앵커에 인가되는 종방향 힘으로 인한 골 내에서의 이동에 저항한다. 이 방식으로, 앵커-인-앵커 골 고정 시스템(20)은 예를 들어 플레이트, 골수내 네일 또는 스크류, 추간 임플란트 등과 같은 보다 작은 보조 고정 장치가 사용될 수 있게 하는 동시에, 외과 의사가 예상 하중을 견디기 위해 골 앵커(22, 24)와 같은 보다 많은 수의 골 앵커를 삽입할 수 있게 한다.
이제 도 4d를 참조하면, 도 2c에 도시된 헤드(28)는 제2 종축(L2)이 중앙 보어 축(C1), 헤드 축(D1) 및 제1 종축(L1)에 대해 가변 각도를 규정하도록 제2 골 앵커가 헤드(28)에 부착될 수 있게 한다. 특히, 제2 골 앵커(24)는, 골 앵커(24)의 제1 부분이 하나의 요홈 내에 배치되고, 제1 부분에 대해 원위에 위치된 골 앵커의 제2 부분이 골 앵커(24)의 제1 부분이 그를 통해 배치된 요홈에 대향된 다른 하나의 요홈 내에 배치되도록 보어(40)에 삽입될 수 있다. 도시된 실시예에서, 헤드(44)는 헤드(44)의 근위 단부가 그를 통해 배치된 요홈에 대향된 다른 하나의 요홈을 향하는 방향으로 헤드 축(D2) 및 이에 따른 종축(L2)이 중앙 보어 축(C1)에 대해 각도 편위되도록 일부분에서 헤드(44)의 근위 단부가 하나의 요홈 내에 배치되도록 보어(40) 내에 삽입된다. 헤드(44)는 중앙 축(C2), 헤드 축(D2) 및 종축(L2) 중 임의의 하나 또는 이들 모두가 중앙 축(C1) 및 헤드 축(D1) 중 임의의 하나 또는 둘 모두에 대해 예를 들어 0° 내지 30°의 각도를 규정하도록, 원하는 대로 요홈(51) 중 임의의 하나 내에 배치될 수 있는 것으로 인식하여야 한다.
나사(50)의 나사 피치는 일단부(예컨대, 근위 단부)로부터 타단부(예컨대, 원위 단부)로 앵커(24)의 중앙 축을 따라 측정시 좁은 피치에 이어 넓은 피치 다음에 좁은 피치로 변할 수 있다. 이러한 나사 프로파일은 그 개시가 마치 본 명세서에 전체적으로 기술된 것처럼 본 명세서에 참고로 포함된, 2009년 1월 9일자로 출원된 미국 특허 출원 제11/971,358호에 기재된 바와 같이, 앵커(24)가 소정 범위의 각도 내의 선택가능한 각도로 보어(40)와 맞물릴 수 있게 하는 동시에, 선택된 각도에 무관하게 암나사(41)와의 동일한 접촉도를 유지시킨다. 즉, 허용가능 범위의 각도 내의 중앙 보어 축(C1)에 대한 앵커(24)의 각도는 나사(50)와 나사(41)의 맞물림에 영향을 미치지 않는다.
아래에서 설명될 바와 같이, 앵커-인-앵커 골 고정 시스템은 장골 응용, 견관절 보철물, 척추 응용에 사용될 수 있고, 골 앵커가 하부 골 세그먼트에 직접 부착되는 독립형 고정에 사용될 수 있거나, 또는 골 플레이트, 골수내 네일 또는 스크류, 추간 임플란트 또는 추경 스크류와 같은 다른 척추 임플란트, 및 견관절 보철물과 같은 하나 이상의 보조 고정 장치를 포함할 수 있다. 따라서, 본 명세서에 기재된 유형의 앵커-인-앵커 고정 시스템은 2개 이상의 골 또는 세그먼트를 고정시키기 위해 장골 골절 고정에 사용될 수 있고, 후관절(facet) 또는 추궁 성형술 고정 절차로 척추에, 그리고 견관절 보철물에 사용될 수 있다. 명확하게 언급되지 않는 한 본 명세서에 기재된 바와 같은 임의의 앵커-인-앵커 시스템이 특별히 언급된 절차 및/또는 응용으로 제한되는 것으로 의도되지 않는 것에 주목하여야 한다.
예를 들어, 이제 도 5와 도 6a 내지 도 6f를 참조하면, 환자의 신체 내의 하나 이상의 장골 또는 골편을 고정시키도록 구성되는 앵커-인-앵커 고정 조립체(23)를 규정하기 위해 하나 이상의 앵커-인-앵커 골 고정 시스템(20)이 골 플레이트(52)와 같은 보조 고정 장치와 조합되어 사용될 수 있다. 따라서, 고정 조립체(23)는 보조 고정 장치에 결합되도록 구성되는, 복수개와 같은 적어도 하나의 앵커-인-앵커 골 고정 시스템을 포함한다. 고정 조립체(23)의 다양한 실시예들이 고정 시스템(20, 120) 중 하나 또는 둘 모두에 대해 도시되지만, 고정 시스템(20, 120) 중 어느 하나 또는 둘 모두는 달리 지시되지 않는 한 보조 고정 장치에 결합될 수도 있는 것으로 인식하여야 한다. 고정 조립체 및 그 구성요소는 달리 지시되지 않는 한 티타늄, TAN과 같은 티타늄 합금, 스테인레스 강, 강화 플라스틱, 동종 골 등을 이에 제한됨이 없이 포함하는 당업계에 공지된 임의의 적합한 생체적합성 재료로 제조될 수 있다.
골 플레이트(52)는 원하는 대로 구성될 수 있고, 내부 골-대면 표면(53) 및 대향 외부 표면(55)을 규정하는 긴 평탄한 플레이트 본체(54)를 포함한다. 복수개와 같은 하나 이상의 골 고정 개구(56)[도시된 바와 같은 한 쌍의 개구(56)]가 플레이드 본체(54)의 내부 및 외부 표면(53, 55)에 수직하게 연장되는 중앙 축(A)을 따라 플레이트 본체(54)를 통해 연장된다. 따라서, 플레이트 본체(54)는, 골 세그먼트(21a, 21b)를 분리시키는 골절부(F)를 씌우도록 구성되고 개구(56) 사이에 배치되는 중앙 플레이트 부분(57)을 규정한다. 플레이트 본체(54)는 도시된 바와 같이 평탄할 수 있지만, 그것은 수행되는 골 고정의 유형에 따라, 하부 골에 부분적으로 또는 완전히 합치되도록 원하는 대로 만곡되거나 형상화될 수도 있다.
개구(56)는 헤드(28)의 외부 반경 방향 표면(35)의 윤곽에 대응하는 구형 또는 볼록한 내부 표면(58)을 제공한다. 각각의 헤드(28)가 대응 개구(56) 내에 배치되고, 보어(40)의 중앙 축(C1)이 대응 개구(56)의 중앙 축(A)과 일치하며, 개구(56)의 축(A)에 대해 각도(α)를 규정하는 방향으로 샤프트(26)의 종축(L1)이 플레이트(52)로부터 하향 연장되도록, 복수의 제1 골 앵커(22)가 골 플레이트(52) 내에 설치된다. 제2 골 앵커(24)는 샤프트(42)가 축(A)을 따라 플레이트(52)로부터 하향 연장되도록, 전술된 방식으로 제1 골 앵커(22)에 고정된다.
이제 골 플레이트(52)를 하부 골 세그먼트(21a, 21b)에 부착시키는 방법이 도 6a 내지 도 6e를 참조하여 설명될 것이다. 특히, 제1 골 앵커(22)는 골 세그먼트(21a) 내로 삽입되고, 제2 골 앵커(24)는 골 세그먼트(21b) 내로 삽입된다. 골 세그먼트(21a, 21b)는 골절부(F)의 대향측들에 배치될 수 있다. 제1 골 앵커(22)는 헤드(28)가 골 플레이트(52)의 개구(56) 내로의 삽입을 위해 구성되도록 각도를 이루어 골 세그먼트(21a, 21b) 내로 삽입될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 골 앵커(22)는 제2 골 앵커가 삽입될 골 세그먼트의 표면에 보어(40)의 중앙 축(C1)이 실질적으로 수직하게, 또는 실질적으로 직교하게 배향될 때까지 하부 골 세그먼트(21a, 21b) 중 하나 내에서 회전된다. 제2 골 앵커(24)는 제1 골 앵커(22)와 동일한 골 세그먼트, 또는 골절부에 의해 제1 골 앵커(22)의 골 세그먼트로부터 분리되는 상이한 골 세그먼트 내로 삽입될 수 있다. 나사(30)는 골 앵커(22)가 하부 골 세그먼트(21a, 21b) 내로 직접 삽입되도록 셀프-태핑식일 수 있다. 대안적으로, 원하는 각도 배향으로 하부 골 세그먼트(21a, 21b) 내로 가이드 보어가 천공될 수 있고, 이 예비-천공된 가이드 보어 내로 골 앵커(22)가 삽입될 수 있다.
일단 골 앵커(22)가 도 6a에 도시된 바와 같이 원하는 깊이로 하부 골 세그먼트(21a, 21b) 내로 삽입되면, 외과 의사는 골 플레이트(52)를 예비-삽입된 제1 골 앵커(22)에 작동가능하게 결합시킬 수 있다. 특히, 골 플레이트(52)는 도 6b에 도시된 바와 같이 골 앵커(22)의 상부 위에 배치되고, 개구(56)가 대응 헤드(28)를 수용하도록 골 앵커(22) 상으로 하향으로 이동된다. 유지 탭(36)은 헤드(28) 및 개구(56)의 체결 표면이 정렬될 때까지 반경 방향 내향으로 압축되어, 도 6c에 도시된 바와 같이 골 앵커(22)가 하부 골에 부착된 후 플레이트(52)가 각각의 골 앵커(22)의 헤드(28) 상으로 "스냅체결"되거나 "클릭체결"되게 한다. 이와 관련하여, 외과 의사는 일단 골 플레이트(52)가 골 앵커 헤드(28)와 체결되면 촉각적 피드백을 제공받는다.
일단 헤드(28)가 개구(56) 내에 배치되면, 헤드(28)의 구형 또는 볼록한 외부 표면(35)과 개구(56)의 체결 내부 표면은 골 앵커(22)가 골 플레이트(52)에 대해 다축으로 회전할 수 있게 한다. 달리 말하면, 골 앵커(22)는 제2 골 앵커(24)가 헤드(28)의 보어(40)를 관통하여 하부 골 내로 통과할 수 있는 한 임의의 원하는 각도 배향으로 개구(56) 내로 삽입될 수 있다. 제1 골 앵커(22)는 원하는 경우 골 세그먼트에 대한 플레이트(52)의 압착을 제공하도록 하부 골 내로 삽입될 수 있다.
이어서, 도 6d를 참조하면, 제2 골 앵커(24)가 각각의 제1 골 앵커(22)의 헤드(28) 내로 그리고 각각의 하부 골 세그먼트(21a, 21b) 내로 삽입된다. 특히, 제1 골 앵커(22)의 샤프트(42)는 샤프트(42)의 원위 단부(42b)가 골(21)과 맞물릴 때까지, 또는 나사(41, 50)가 맞물릴 때까지 보어(40)를 통해 선형으로 도입된다. 제2 골 앵커(24)의 샤프트(42)는 골 플레이트(52)에 실질적으로 수직한 방향으로 연장될 수 있다. 전형적으로, 샤프트(42)는 나사(41, 50)가 맞물리기 전에 하부 골(21)과 맞물린다. 플레이트 본체(54)의 수직 두께는 플레이트(52)가 헤드(28)에 부착된 때 샤프트(26)의 근위 단부(26a)가 플레이트(52)와 간섭되지 않도록 헤드(28)의 수직 높이보다 작다.
골 앵커(24)는 이어서 도 6e에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 골 앵커(22, 24)가 함께 로킹될 때까지, 헤드(28)로부터 내측으로 연장되는 나사(50)가 헤드(44)로부터 외측으로 연장되는 나사(41)와 체결되도록, 제2 골 앵커(24)의 샤프트(42)를 골(21) 내로 종방향으로 전진시키기 위해, 그리고 헤드(44)를 제1 골 앵커(22)의 헤드(28) 내부에서 전진시키기 위해 회전될 수 있다. 따라서, 제1 골 앵커(22)의 샤프트(26)는 골 플레이트(52) 및 하부 골(21)에 대해 경사지게 연장되고, 제2 골 앵커(24)의 샤프트(42)는 골 플레이트(52) 및 하부 골(21)에 대해 수직하게 연장되지만, 양 샤프트(26, 42)는 대안적으로 골 플레이트(52)[그리고 하부 골(21)]에 경사진 방향으로 연장될 수도 있는 것으로 인식하여야 한다.
제2 골 앵커(24)의 헤드(44)의 원위 단부(44b)가 제1 골 앵커(22)의 헤드(28)의 근위 단부(28a)와 맞물릴 때, 유지 탭(36)은 개구(56)의 내부 표면(58)에 대항하여 반경 방향 외향으로 휘어져, 플레이트에 대한 제1 골 앵커(22)의 위치를 고정시키는 마찰 끼워맞춤을 유발한다. 달리 말하면, 헤드(28)는 제2 골 앵커(24)가 제1 골 앵커(22)와 체결될 때 골 플레이트(52)에 대항하여 확장된다. 특히, 헤드(44)의 외부 표면(45)은 원위 단부(44b)로부터 근위 단부(44a)를 향하는 방향으로 반경 방향 외향으로 테이퍼질 수 있다. 따라서, 보어(40) 내로의 그리고 그를 통한 제2 골 앵커(24)의 삽입은 개구(56)의 내부 표면(58)에 대항하여 제1 골 앵커(22)의 헤드(28)를 반경 방향으로 확장시킨다.
또한, 전술된 바와 같이, 골 앵커 헤드(28)의 반경 방향 내부 표면(33) 및 골 앵커 헤드(44)의 반경 방향 외부 표면(45) 둘 모두는 제1 골 앵커(22)가 제2 골 앵커(24)를 수용한 때 골 앵커(22, 24)가 서로 체결되도록 나사형성되어, 제2 골 앵커(24)를 제1 골 앵커 및 골 플레이트(52) 둘 모두에 고정시킨다. 따라서, 사용시, 앵커-인-앵커 골 고정 시스템(20)은 확장가능한 헤드(28)를 구비한 제1 골 앵커(22)와, 비-평행한 제2 골 앵커를 골 플레이트(52) 내에 로킹시키기 위한 로킹 압착 스크류 메커니즘을 포함한다. 따라서, 골 고정 시스템(20)은 골 플레이트를 하부 골 세그먼트에 부착시키기 위해 각각의 개구 내에 단일 골 앵커를 수용하는 골 플레이트에 대해 보다 높은 레벨의 안정성이 달성될 수 있도록 2개의 비-평행한 골 앵커를 비교적 작은 플레이트 영역에 배치할 수 있게 한다. 하나의 골 앵커[도시된 바와 같이 제1 골 앵커(22)]가 제2 골 앵커(24)의 수직 방향에 대해 각도 편위되기 때문에, 그렇지 않을 경우 골(21) 내에서의 이동을 초래할지도 모르는 제2 골 앵커에 인가되는 종방향 힘이 제1 골 앵커(22)의 샤프트(26)로 전달되고, 이는 골 앵커(24)를 하부 골(21) 밖으로 끌어당기는 경향이 있을 수 있는 상기 종방향 힘에 저항한다.
대안적으로, 골 플레이트(52)는 골 세그먼트(21a, 21b)에 맞대어져 배치될 수 있고, 샤프트(26)는 이 샤프트를 하부 골 내에 부착시키기 전에 개구(56)를 통해 삽입될 수 있다. 이 대안적인 실시예에서, 골 앵커(20)는 원하는 깊이로 하부 골 내로 삽입되고, 플레이트(52)는 헤드(28) 쪽으로 상향으로 이동된다. 유지 탭(36)을 분리시키는 슬롯(38)이 헤드(28)의 원위 부분(28b) 내로 상당히 연장되면, 탭(36)은 플레이트가 헤드(28) 위로 상향으로 이동될 때 반경 방향 내향으로 압축될 수 있다. 대안적으로, 헤드(28)는 단지 하나의 원주 방향 외부 단부에서 분리되는 한 쌍의 탭(36)을 규정하도록 헤드(28)를 통해 수직하게 연장되는 단일 슬롯(38)[도 7 내지 도 8의 슬롯(138) 참조]을 포함할 수 있다. 대안적으로, 제1 골 앵커(22)의 헤드(28)의 외부 표면(35)은 개구(56)가 쉽게 헤드(28) 상에 끼워맞추어지도록 실질적으로 선형으로, 예를 들어 종방향으로 연장될 수 있다. 일단 헤드(44)가 헤드(28) 내부에 고정되면, 반경 방향 외부 표면(45)은 전술된 방식으로 골 플레이트(52)에 대항하여 반경 방향 외향으로 확장되어, 골 앵커(22, 24)를 골 플레이트(52)에 확고하게 고정시킨다.
일 실시예에 따라 구성된 제1 및 제2 골 앵커(22, 24)에 따른 골 고정 시스템(20) 및 골 고정 조립체(23)가 도시되고 설명되었지만, 제1 및 제2 골 앵커가 하부 구조체, 하부 구조체의 세그먼트, 또는 상이한 구조체에 결합되도록, 제2 골 앵커가 제1 골의 헤드 내에 형성되는 보어를 통해 연장되는 다수의 대안적인 실시예들에 따른 골 고정 시스템 및 조립체가 제공될 수 있는 것이 계획된다.
예를 들어, 이제 도 7a 내지 도 7c를 참조하면, 전술된 고정 시스템(20)의 유사한 요소에 대응하는 도면 부호가 100만큼 증가된 앵커-인-앵커 고정 시스템(120)이 도시된다. 따라서, 고정 시스템(120)은 제1 또는 주 골 앵커(122) 및 이 제1 골 앵커(122)의 헤드(128) 내에 수용되는 제2 또는 보조 골 앵커(124)를 포함한다. 제2 골 앵커(124)는 제2 골 앵커(24)에 대해 전술된 바와 같이 구성되는 반면, 제1 골 앵커(122)는 헤드(128)가 샤프트(126)에 대해 평행하게 배향되도록 구성된다.
특히, 샤프트(126)의 근위 단부(126a)는 샤프트(126)가 헤드(128)에 대해 중앙에 배치되고 헤드(128)로부터 종방향으로 하향 연장되도록 헤드(128)의 원위 단부(128b)에 부착된다. 따라서, 근위 및 원위 단부(128a, 128b)에 대해 수직하게 연장되는 중앙 축(D1')은 샤프트(26)의 종축(L1)과 평행하고 그와 일치한다. 물론, 샤프트(126)는 헤드(128)의 중앙 축(D1)으로부터 편위될 수도 있는 것으로 인식하여야 한다. 보어(140)는 헤드(128)의 근위 및 원위 단부(128a, 128b)에 대해 수직하게 연장되는 중앙 축(D1) 및 샤프트(126)의 종축(L1) 둘 모두에 대해 각도 편위되는 중앙 축(C1)을 따라 헤드(128)를 통해 연장된다. 특히, 보어(140)의 중앙 축(C1)은 종축(L1) 및 중앙 축(D1')에 대해 예각(α)을 형성한다. 따라서, 각도(α)는 0° 내지 90°, 예를 들어 40° 내지 60°이다. 헤드(128)는 골 앵커(22)의 헤드(28)에 대해 전술된 유형의 유지 탭을 포함할 수 있거나, 또는 헤드(128)는 도 7a에 도시된 바와 같이 근위 및 원위 단부(128a, 128b)에서 그리고 이들 사이에서 원주 방향으로 연속적일 수 있다.
이제 도 8a를 또한 참조하면, 고정 시스템(120)은 2개 이상의 골편을 예를 들어 외상성 하중으로 인해 일어났었을지도 모르는, 장골의 "버터플라이(butterfly)" 골절 고정 절차로 함께 결합시키기 위해 독립형 시스템으로서 사용될 수 있다. 도시된 바와 같이, 제1 골 앵커(122)의 보어(140)는 제1 및 제2 골 앵커(122, 124)가 함께 고정되고 또한 하부 골(21)에 고정되도록, 제2 골 앵커(124)를 수용하도록 구성된다. 따라서, 사용 중, 외과 의사는 하부 골(21)의 목표 영역에 접근하기 위해 절개부를 형성한다. 이어서, 제1 골 앵커(122)는 나사(130)가 하부 골(21)에 맞물려 그에 골 앵커를 부착시키도록 하부 골(21) 또는 골 세그먼트(21a) 내로 도입되며, 예를 들어 그 내로 스크류 체결된다.
제1 골 앵커(22)는 골 세그먼트(21a)와 같은 하부 세그먼트 내로 충분한 깊이로 삽입되고, 보어(140)의 축(C1)이 제2 골 세그먼트(21b)와 같은 제2 아래 세그먼트의 원하는 삽입 위치와 정렬될 때까지 회전된다. 이와 관련하여, 제1 골 세그먼트(122)는 하부 골(21)에 의해 규정되는 평면에 수직한 방향으로 골 세그먼트(21a) 내로 삽입될 수 있거나, 또는 하부 골(21)에 의해 규정되는 평면에 수직한 방향에 대해 각도 편위된 방향으로 삽입될 수 있는 것으로 인식하여야 한다.
일단 축(C1)이 제2 골 앵커(124)를 위한 목표 위치와 정렬되도록 제1 골 앵커(122)가 하부 골에 부착되면, 제2 골 앵커(124)는 제1 골 앵커(122)의 헤드(128)를 통해, 세그먼트(21b)와 같은 하부 골(21) 내로 삽입된다. 제2 골 앵커(124)는 원하는 대로 제1 골 앵커(122)를 수용한 동일한 절개부를 통해, 또는 제2 절개부를 통해 하부 골(21) 내로 삽입될 수 있다. 따라서, 제1 골 앵커(122)는 예를 들어 파편화된 장골 세그먼트(21a) 내로 삽입될 수 있는 반면, 제2 골 앵커(124)는 예를 들어 비-파편화된 장골 세그먼트(21b) 내로 삽입될 수 있어, 파편화된 골 세그먼트(21a)를 비-파편화된 골 세그먼트(21b)에 고정시킨다. 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 골 앵커(122, 124)의 샤프트(126, 142) 각각은 하부 골(21)에 대해 경사지게 연장되지만, 샤프트 중 하나는 대안적으로 전술된 방식으로 하부 골에 대해 실질적으로 수직하게 연장될 수도 있다.
고정 시스템(120)이 자유-부동하는(free-floating) 골편을 장골에 고정시키도록 사용되는 것으로 도시되고 설명되었지만, 본 명세서에 기재된 바와 같은 앵커-인-앵커 고정 시스템은 골편을 두개골, 얼굴, 손, 발, 골반 등을 이에 제한됨이 없이 포함하는 신체의 다른 부위 내에도 또한 고정시키도록 사용될 수 있다. 본 명세서에 기재된 유형의 앵커-인-앵커 고정 시스템은 또한 하나의 파편을 다른 파편에(예를 들어 하나의 골편을 다른 골편에), 또는 하나의 구조체를 다른 구조체에(예를 들어 하나의 골을 다른 골에) 고정시키도록 사용될 수 있다.
또한, 앵커-인-앵커 골 고정 시스템은 예를 들어 플레이트, 골수내 네일 또는 스크류, 추간 임플란트 등과 같은 보다 작은 보조 고정 장치가 사용될 수 있게 하는 동시에, 외과 의사가 예상 하중을 견디기 위해 골 앵커(122, 124)와 같은 보다 많은 수의 골 앵커를 삽입할 수 있게 한다. 또한, 서로 내에 로킹된 때, 골 앵커는 안정된 삼각형 하중 지지 평면(P)을 형성하며, 따라서 보다 높은 힘을 더욱 우수하게 견딜 수 있고, 침강 또는 이동을 더욱 우수하게 방지할 수 있다. 즉, 골 앵커(122, 124)가 서로에 대해 각도를 이루기 때문에, 각각의 골 앵커는 예를 들어 골 앵커를 하부 골(21) 밖으로 끌어당기는 경향이 있을 수 있는, 다른 골 앵커에 인가되는 종방향 힘으로 인한 골 내에서의 이동에 저항한다.
이제 도 7a 내지 도 7c와 도 8b 내지 도 8c를 참조하면, 앵커-인-앵커 고정 조립체(23)는 대안적으로 또는 추가적으로 대체로 골 고정 시스템(20)에 대해 전술된 방식으로 환자의 신체 내의 하나 이상의 장골 또는 골편의 고정을 위해 구성되는 골 플레이트(152)와 같은 보조 고정 장치와 함께 하나 이상의 앵커-인-앵커 골 고정 시스템(120)을 포함할 수 있다. 특히, 각각의 헤드(128)가 대응 개구(156) 내에 배치되도록 복수의 제1 골 앵커(122)가 골 플레이트(152) 내에 설치된다. 설치된 때, 샤프트(126)는, 종축(L1)이 대응 개구(156)의 중앙 축(A)과 실질적으로 평행하고 그와 일치하는 방향으로 연장되고 보어(140)의 중앙 축(C1)이 중앙 축(A)에 대해 각도(α)를 규정하도록, 플레이트(152)로부터 하향 연장된다. 따라서, 샤프트(126)는 골 플레이트(152)에 실질적으로 수직한 방향으로 연장되는 것으로 인식하여야 하지만, 샤프트(126)는 대안적으로 골 플레이트(152)에 대해 비-수직한 각도를 규정할 수도 있는 것으로 인식하여야 한다.
일단 중앙 축(C1)이 제2 골 앵커(124)의 목표 위치와 정렬되도록 제1 골 앵커(122)가 위치되면, 제2 골 앵커(124)는 샤프트(142)가 축(A)에 대해 각도(α)를 규정하도록 중앙 축(C1)과 일치하는 방향으로 플레이트(152)로부터 하향 연장되도로록, 전술된 방식으로 제1 골 앵커(122)에 고정된다. 도 8b 내지 도 8c에 도시된 바와 같이, 슬롯(138)에 의해 분리되는 한 쌍의 유지 탭(136)을 규정하도록 상기 슬롯(138)이 헤드(128)를 통해 수직으로 연장된다. 따라서, 테이퍼진 헤드(144)는 헤드(128)를 전술된 방식으로 플레이트(152)에 대항하여 로킹시키도록 헤드(128)가 개구(156)의 내부 표면에 대항하여 반경 방향 외향으로 휘어지게 한다. 따라서, 제1 골 앵커(122)의 샤프트(126)는 골 플레이트(152) 및 하부 골(21)에 대해 수직하게 연장되고, 제2 골 앵커(124)의 샤프트(142)는 골 플레이트(152) 및 하부 골(21)에 대해 경사지게 연장되지만, 양 샤프트(126, 142)는 골 플레이트(152) 및 하부 골(21)에 대해 경사지게 연장될 수도 있는 것으로 인식하여야 한다.
대안적으로, 골 플레이트(152)는 골 세그먼트(21a, 21b)에 맞대어져 배치될 수 있고, 샤프트(126)는 이 샤프트를 하부 골 내에 부착시키기 전에 개구(156)를 통해 삽입될 수 있다. 이 대안적인 실시예에서, 헤드(128)는 골 플레이트(152)의 개구(156) 내로 하향으로 이동된다. 일단 헤드(144)가 헤드(128)에 결합되면, 반경 방향 외부 표면(145)은 전술된 방식으로 골 플레이트(152)에 대항하여 반경 방향 외향으로 확장되어, 골 앵커(122, 124)를 골 플레이트(152)에 확고하게 고정시킨다.
또한, 나사가 샤프트의 전체를 따라, 예를 들어 샤프트의 근위 및 원위 단부에서 그리고 이들 사이에서 연장되는 특정한 도시된 실시예들에 따른 골 앵커(22, 24, 122, 124)가 설명되었지만, 본 명세서에 기재된 임의의 골 고정 시스템과 함께 사용되는 골 앵커가 대안적으로 구성될 수 있다.
예를 들어, 도 9a 내지 도 9b를 참조하면, 제1 골 앵커(122)는, 전술된 방식으로 샤프트(126)의 전체 길이를 따라 샤프트(126)로부터 반경 방향 외측으로 연장되고 또한 헤드(128)로부터 반경 방향 외측으로 연장되어 로킹 스크류를 제공하는 복수의 나사(130)를 포함하는 것으로 도시된다. 헤드(128)로부터 외측으로 연장되는 나사(130)는 제1 골 앵커(122)를 골 플레이트(152)에 더욱 확고하게 부착시키기 위해 개구(156)의 내부 표면(158)으로부터 반경 방향 내측으로 연장되는 상보형 나사(183)와 맞물리도록 구성된다. 따라서, 제1 골 앵커(122)는 골 플레이트(152)에 나사 체결되고, 제2 골 앵커(124)는 제1 골 앵커(122)에 나사 체결된다.
이 방식으로, 제1 골 앵커(122)가 개구(156)를 통해 하부 골 내로 삽입되며, 헤드(128)로부터 외측으로 연장되는 나사(130)가 골 앵커(122)를 골 플레이트(152)에 고정시키기 위해 내부 표면(158) 내의 나사와 맞물리도록 샤프트(126)가 우선 개구(156)를 통해 삽입된다. 이와 관련하여, 헤드(128)와 보어(156) 사이의 나사식 맞물림은 제2 골 앵커 헤드(144)가 전술된 방식으로 내부 표면(158)에 대항하여 헤드(128)를 확장시킬 필요가 없도록 골 플레이트(152)에 대한 제1 골 앵커(122)의 각도 위치를 고정시킨다. 또한, 헤드(128)와 골 플레이트(152) 사이의 나사식 맞물림은 골 앵커(122, 124)가 플레이트(152)를 하부 골에 압착시키지 않고서 플레이트(152)를 하부 골에 부착시키게 할 수 있다.
골 플레이트(52)가 고정 시스템(20)을 통해 하부 골(21)에 부착된 것으로 도시되었고, 골 플레이트(152)가 고정 시스템(120)을 통해 하부 골(21)에 부착된 것으로 도시되고 설명되었지만, 하나 이상의 고정 시스템(20, 120)은 골 플레이트(52, 152) 중 어느 하나를 하부 골(21)에 부착시키도록 조합되어 사용될 수도 있는 것으로 인식하여야 한다.
고정 시스템(120)이 고정 조립체(23)를 제공하기 위해 독립형 구성체(즉, 보조 고정 장치가 없는)로서 제공되든 골 플레이트(152)와 같은 보조 고정 장치와 조합되어 제공되든 간에, 제2 골 앵커(124)와 제1 골 앵커(122) 사이의 나사식 맞물림은, 헤드(128)의 근위 단부(128a)가 낮은 프로파일의 제공 및 고정 시스템(120)과 관련된 외상의 최소화를 위해 실질적으로 동일 평면이도록, 제2 골 앵커(124)의 헤드(144)가 제1 골 앵커(122)의 헤드(128) 내에 묻힐 수 있게 한다.
대안적으로, 도 10a를 참조하면, 제1 골 앵커(122)는 샤프트(126)를 따라 단지 부분적으로만 연장되는 나사(130)를 구비하여 제공될 수 있다. 도시된 바와 같이, 나사(130)는 샤프트(126)의 근위 단부(126a)가 평활하고 나사를 구비하지 않도록 샤프트의 원위 단부(126b)로부터 반경 방향 외측으로 연장된다. 골 앵커(122)는 대안적으로 주위 골과 맞물리고 골 내에서의 골 앵커(122)의 이동에 저항하는, 근위 단부(126a)로부터 반경 방향 외측으로 연장되는 하나 이상의 고정 리브를 포함할 수도 있는 것으로 인식하여야 한다. 또한, 제2 골 앵커(124)도 마찬가지로 샤프트의 근위 단부(142a)가 나사를 구비하지 않도록, 샤프트(142)를 따라 단지 부분적으로만 연장되고 특히 샤프트(142)의 원위 단부(142b)로부터 반경 방향 외측으로 연장되는 나사(130)를 제공할 수 있는 것으로 인식하여야 한다. 나사는 추가적으로 또는 대안적으로 전술된 방식으로 헤드(128, 144)로부터 연장될 수도 있다.
도 10b를 참조하면, 제1 골 앵커(22)는 샤프트(26)를 따라 단지 부분적으로만 연장되는 나사(30)를 구비하여 제공될 수 있다. 도시된 바와 같이, 나사(30)는 샤프트(26)의 근위 단부(26a)가 평활하고 나사를 구비하지 않도록 샤프트(26)의 원위 단부(26b)로부터 반경 방향 외측으로 연장된다. 골 앵커(22)는 대안적으로 주위 골과 맞물리고 골 내에서의 골 앵커(22)의 이동에 저항하는, 근위 단부(26a)로부터 반경 방향 외측으로 연장되는 하나 이상의 고정 리브를 포함할 수도 있는 것으로 인식하여야 한다. 또한, 제2 골 앵커(24)도 마찬가지로 샤프트의 근위 단부(42a)가 나사를 구비하지 않도록, 샤프트(42)를 따라 단지 부분적으로만 연장되고 특히 샤프트(42)의 원위 단부(42b)로부터 반경 방향 외측으로 연장되는 나사(46)를 제공할 수 있는 것으로 인식하여야 한다. 나사는 추가적으로 또는 대안적으로 전술된 방식으로 헤드(28, 44)로부터 연장될 수도 있다.
대안적으로, 골 앵커(22, 24, 122, 124) 중 하나 이상, 최대 이들 모두는 완전히 나사형성된 샤프트, 부분적으로 나사형성된 샤프트, 또는 전체적으로 나사가 없는 샤프트를 구비하여 구성될 수도 있는 것으로 인식하여야 한다. 예를 들어, 도 11a 내지 도 11c는 그 샤프트(26, 42)가 대안적인 실시예들에 따라 구성된 골 앵커(22, 24)를 포함하는 것으로 고정 시스템(20)의 예시적인 실시예들을 도시하지만, 골 앵커(122, 124)는 골 앵커(22, 24)에 대해 도시되고 설명된 바와 같이 구성될 수 있다.
예를 들어, 도 11a를 참조하면, 제1 골 앵커(22)의 샤프트(26)는 도 1에 대해 전술된 바와 같이 그 전체를 따라 나사형성되지만, 제2 골 앵커(24)의 샤프트(42)는 비나사형 네일, 리벳, 또는 비나사형 핀을 규정하도록 나사를 구비하지 않는다. 이러한 비나사형 골 앵커의 사용은 고정 시스템(20 또는 120)이 해면 골 내에 고정되도록 구현되는 응용에 특히 유용할 수 있다. 비나사형 골 앵커(24)는 샤프트(42)로부터 반경 방향 외측으로 돌출되는 하나 이상의 로킹 치형부(47)를 포함할 수 있는 것으로 인식하여야 한다. 치형부(47)는 샤프트(42) 주위에 나사선(screw helix) 패턴을 규정할 수 있지만, 또한 골 앵커(24)가 하부 골 내로 해머에 의해 압입될 수 있게 할 수 있다. 헤드(44)의 반경 방향 외부 표면(45)은 원위 단부(44b)로부터 근위 단부(44a)를 향하는 방향으로 반경 방향 외측으로 벌어진다. 따라서, 일단 제1 골 앵커(22)가 전술된 방식으로 하부 골에 부착되면, 제2 골 앵커(24)의 샤프트(42)가 제1 골 앵커의 헤드(28) 내로 삽입된 다음에, 하부 골 내로 해머에 의해 압입된다. 헤드(44)가 헤드(28) 내로 삽입될 때, 외부 표면(45)은 고정 부재(22)를 전술된 바와 같이 플레이트(52) 내에 로킹시키도록 유지 탭(36)이 반경 방향 외향으로 휘어지게 한다.
이제 도 11b를 참조하면, 제2 골 앵커(24)의 샤프트(42)는 도 1에 대해 전술된 바와 같이 그 전체를 따라 나사형성되지만, 제1 골 앵커(22)의 샤프트(26)는 비나사형 네일, 리벳, 또는 비나사형 핀을 규정하도록 나사를 구비하지 않는다. 샤프트(26)는 도 11a에 도시된 바와 같이 실질적으로 일정한 직경을 가질 수 있거나, 또는 외경은 샤프트의 길이를 따라 상이할 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이, 샤프트(26)의 근위 단부(26a)는 샤프트(26a)의 원위 단부(26b)에서의 외경보다 큰 외경을 규정한다. 비나사형 골 앵커(22)는 샤프트(26)로부터 반경 방향 외측으로 돌출되는 하나 이상의 로킹 치형부를 포함할 수 있는 것으로 인식하여야 한다. 따라서, 제1 골 앵커(22)는 하부 골 내로 해머에 의해 압입될 수 있고, 골 플레이트(52)는 전술된 방식으로 골 앵커(22)의 헤드(28)에 부착될 수 있다. 제2 골 앵커(24)는 이어서 하부 골 내로 삽입될 수 있고, 헤드(44)는 전술된 방식으로 제1 골 앵커(22)의 헤드(28)에 부착될 수 있다.
또한 대안적으로, 도 11c에 도시된 바와 같이, 양 골 앵커(22, 24)의 샤프트(26, 42)는 나사를 구비하지 않을 수 있다. 샤프트(26, 42) 중 하나 또는 둘 모두는 그 길이를 따라 일정한 외경을 나타낼 수 있거나, 또는 그 길이를 따라 상이한 외경을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 샤프트(26)의 근위 단부(26a)는 샤프트(26)의 원위 단부(26b)의 외경보다 큰 외경을 나타낸다. 수술 중, 제1 골 앵커(22)의 샤프트(26)는 하부 골 내로 해머에 의해 압입될 수 있고, 골 플레이트(52)는 전술된 방식으로 헤드에 부착될 수 있다. 이어서, 제2 골 앵커(24)의 샤프트(42)는 도 11a에 대해 전술된 방식으로, 헤드(44)가 헤드(28) 내에 포개질 때까지 헤드(28)를 통해 삽입되어 하부 골 내로 도입될 수 있다.
장골 고정을 제공하도록 구성되는 긴 플레이트와 함께 앵커-인-앵커 골 고정 시스템(20, 120)이 설명되었지만, 본 명세서에 기재된 유형의 앵커-인-앵커 골 고정 시스템은 대안적으로 임의의 적합한 크기 또는 형상의 골 플레이트를 포함할 수도 있는 것으로 인식하여야 한다. 예를 들어, 도 12를 참조하면, 골 플레이트(52)의 유사한 요소에 대응하는 도면 부호가 200만큼 증가된 골 플레이트(252)가 도시된다. 따라서, 플레이트(252)는 하부 장골에 평행하게 연장되도록 구성되는 제1 종방향으로 긴 섹션(254a), 및 이 제1 긴 섹션(254a)의 일단부에 배치되고 제1 긴 섹션(254a)에 수직한 방향으로 긴 측방향으로 긴 제2 섹션(254b)을 구비하는 플레이트 본체(254)를 포함한다. 따라서, 플레이트(252)는 제2 긴 섹션(254b)이 하부 장골에 대체로 수직하게 연장되도록 T자형이다. 플레이트 섹션(254a, 254b)은 또한 장골에 합치되도록 만곡될 수 있다.
복수의 종방향으로 이격된 개구(256a)가 제1 플레이트 섹션(254a)을 통해 연장되고, 복수의 측방향으로 이격된 개구(256b)가 제2 플레이트 섹션(254b)을 통해 연장된다. 일 실시예에서, T자형 골 고정 플레이트는 복수의 개구(256a)와 복수의 개구(256b) 사이에 종방향으로 배치된 골절부를 구비한 경골에 부착되도록 구성되는 것이 계획된다. 고정 시스템(20, 120) 중 어느 하나 또는 둘 모두는 개구(256a, 256b) 중 하나 이상, 최대 이들 모두 내로 삽입될 수 있다. 도시된 바와 같이, 고정 시스템(20)은 골 플레이트(52)에 대해 전술된 방식으로 개구(256a, 256b) 내로 삽입된다. 제1 골 앵커(22)의 샤프트(26)는 원하는 대로 임의의 각도 방향으로 정렬될 수 있고, 덮여진 골 세그먼트를 통해, 골절부를 통해, 그리고 대향된 골절된 골 세그먼트 내로 연장되도록 충분히 길게 구성될 수 있는 것으로 인식할 수 있다.
이제 도 13a 내지 도 13c를 참조하면, 앵커-인-앵커 고정 조립체(23)는 하나 또는 두 고정 시스템(20, 120)과, 장골 고정용 골수내 네일, 스크류, 또는 막대(70)(본 명세서에서 통칭하여 "막대"로 지칭함)로서 제공되는 보조 고정 장치를 포함할 수 있다. 일반적으로 당업계에서 이해되는 바와 같이, 골수내 막대(70)는 고정될 장골의 골수강(intramedullary canal) 내로 삽입되도록 구성된다. 특히 도 13a를 참조하면, 골수내 막대(70)는 제1 세그먼트(72a) 및 이 제1 세그먼트(72a)와 동일한 공간에 걸치는 제2 세그먼트(72b)를 포함하는 종방향으로 연장된 관형 막대 본체(72)를 포함한다. 제2 세그먼트(72b)는 제1 세그먼트(72a)의 외경보다 큰 외경을 규정하는 막대 본체(72)의 헤드 부분으로서 도시된다. 막대는 제1 막대 세그먼트(72b)를 통해 연장되는 하나 이상의 제1 골 고정 개구(74a)와, 제2 막대 세그먼트(72b)를 통해 연장되는 하나 이상의 제2 골 고정 개구(74b)를 규정한다.
개구(74a)는 막대 세그먼트(72a)의 길이를 따라 서로로부터 종방향으로 변위될 수 있고, 또한 막대 세그먼트(72a)의 원주 주위로 서로로부터 각도 변위될 수 있다. 마찬가지로, 개구(74b)도 막대 세그먼트(72b)의 길이를 따라 종방향으로 변위될 수 있고, 또한 막대 세그먼트(72b)의 원주 주위로 서로로부터 각도 변위될 수 있다. 개구(74a, 74b)는 세그먼트(72a, 72b)의 직경과 동일한 공간에 걸쳐 막대 본체 세그먼트(72a, 72b)를 통해 중앙으로 연장될 수 있거나, 또는 세그먼트(72a, 72b)의 현(chord)과 동일한 공간에 걸쳐 세그먼트(72a, 72b)의 중심으로부터 편위될 수 있다. 개구(74a, 74b)는 또한 주어진 개구의 일단부가 이 개구의 대향 단부에 대해 종방향으로 변위되도록 종방향 지향 구성요소를 규정할 수 있다. 막대(70)는 도시된 바와 같이 실질적으로 실린더형으로서 도시되지만, 막대(70)는 원하는 대로 임의의 적합한 대안적인 형상 및 크기를 취할 수도 있는 것으로 인식하여야 한다.
도 13b에 도시된 바와 같이, 앵커-인-앵커 골 고정 시스템(120)은 골수내 막대(70)를 주위 골에 부착시키도록 구성된다. 특히, 골 앵커 중 하나, 예를 들어 제1 골 앵커(122)는 예를 들어 스크류 체결, 드릴링, 해머 타격, 또는 유사한 메커니즘을 사용하여 개구(74) 중 선택된 하나 내로 도입되어 샤프트(26)를 이 선택된 개구(74) 내로 삽입시킨다. 골 앵커 샤프트(126)는 막대(70) 내부에서 종단되거나 대향 골 표면을 관통하지 않고서 막대(72)를 통해 연장되도록 하는 길이를 규정할 수 있거나, 또는 막대(72) 및 대향 골 표면 둘 모두를 관통하기에 충분한 길이를 규정할 수 있다. 일단 보어(140)의 중앙 축(C1)이 고정을 위해 골 상의 목표 위치와 정렬되도록 샤프트(126)가 원하는 화전 위치에 삽입되면, 제2 골 앵커(124)는 제1 골 앵커(122)에, 그리고 또한 골수내 막대에 부착되지 않고서, 골수내 막대(72)를 둘러싸는 골에 직접 부착된다. 물론, 제2 골 앵커(124)는 또한 원하는 경우 골수내 막대(72)를 통해 연장되는 개구(74)에 부착될 수도 있는 것으로 인식하여야 한다.
도시된 실시예에 따르면, 샤프트(142)는 예를 들어 스크류 체결, 드릴링, 해머 타격, 또는 유사한 메커니즘을 사용하여 보어(140)를 통해 삽입되고 주위 골(21) 내로 도입되어, 샤프트(142)를 주위 골(21) 내로 삽입시킨다. 이와 관련하여, 달리 언급되지 않는 한 본 명세서에 기재된 앵커-인-앵커 골 고정 시스템의 모든 실시예들에서와 같이, 골 앵커(122, 124) 중 어느 하나 또는 둘 모두는 나사형성된 헤드, 비나사형 헤드, 로킹 탭(136)을 포함한 헤드 또는 근위 및 원위 단부에서 그리고 이들 사이에서 원주 방향으로 연속적인 헤드, 완전히 나사형성된 샤프트, 부분적으로 나사형성된 샤프트, 또는 평활한 반경 방향 외부 표면을 규정하거나 반경 방향 외부 표면으로부터 외측으로 돌출되는 치형부(47)를 포함하는 비나사형 샤프트를 구비할 수도 있는 것으로 인식하여야 한다.
제1 골 앵커(122)는 막대(70)에 부착되도록 구성되고, 제2 골 앵커(124)는 주위 골에 부착되도록 구성되지만, 제2 골 앵커(124)는 대안적으로 전술된 방식으로 막대(70)에 부착될 수도 있고, 제1 골 앵커(122)는 주위 골에 부착될 수도 있는 것으로 인식하여야 한다. 이 대안적인 실시예에서, 제1 골 앵커(22)는 보어(140)의 중앙 축(C1)이 개구(74) 중 하나와 정렬되도록 골(21) 내로 도입된다. 제2 골 앵커(124)는 이어서 샤프트(142)가 정렬된 개구(74)를 통해 연장되고 그에 결합되도록 보어(140)를 통해 삽입된다.
또한, 제2 고정 시스템(120)이 전술된 방식으로 골수내 막대(70) 및 주위 골(21)에 부착된 것으로 설명되었지만, 제1 고정 시스템(20)은 대안적으로 또는 추가적으로 골수내 막대(70) 및 주위 골에 부착될 수도 있는 것으로 인식하여야 한다. 예를 들어, 제1 골 앵커(22)는 개구(74) 중 하나에 부착될 수도 있고, 제2 골 앵커는 전술된 방식으로 주위 골(21)에 부착될 수도 있거나, 제1 골 앵커(22)는 주위 골(21)에 부착될 수도 있고, 제1 골 앵커는 전술된 방식으로 개구(74) 중 하나에 부착될 수도 있다.
이제 도 13c를 또한 참조하면, 골수내 막대(72)는 골절 세그먼트(21a, 21b)를 규정하는 골절된 장골(21)의 관(49) 내로 삽입될 수 있다. 막대(72)는 골절부(F)가 제1 개구(74a)와 제2 개구(74b) 사이에 배치되도록 관(49) 내로 삽입된다. 하나 이상의 고정 시스템(120)이 주위 골(21)에 부착될 수 있고, 또한 전술된 임의의 실시예들에 따라 한가지 개구(74a, 74b) 중 하나 이상, 최대 이들 모두에 부착될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 하나 이상의 고정 시스템(120)이 주위 골(21)에 부착될 수 있고, 또한 전술된 임의의 실시예들에 따라 한가지 개구(74a, 74b) 중 하나 이상, 최대 이들 모두에 부착될 수 있다.
따라서, 고정 시스템(20, 120)은 골수내 막대(72)를 주위 골에 고정시키기 위해 단독으로 또는 조합되어 사용될 수 있다. 또한, 본 명세서에 기재된 모든 실시예들에서, 달리 언급되지 않는 한, 고정 시스템(20, 120)은 독립형 구성체로서 골에 직접 부착될 때, 또는 보조 고정 장치를 골, 골-대체물 또는 골-스페이서, 동종 이식편, 자가 이식편, 합성 이식편, 및 금속 또는 티타늄 이식편과 같은 하부 구조체에 부착시킬 때 조합되어 사용될 수 있는 것으로 인식하여야 한다. 또한, 골수내 막대(72)에 부착된 골 앵커는 다른 골 앵커가 원하는 대로 임의의 각도 배향으로 주위 골 내로 연장될 수 있도록 임의의 원하는 위치로 회전될 수 있는 것으로 인식하여야 한다.
도 13a 내지 도 13c에 도시된 실시예들에서, 골 앵커는 독립형 구성체로서 골수내 막대 및 주위 골(21)에 직접 부착되며, 여기에서 골 앵커는 어떠한 추가적인 보조 고정 장치에 의해서도 결합되지 않는다. 그러나, 앵커-인-앵커 고정 조립체(23)는 또한 이제 도 14a 내지 도 14c를 참조하여 아래에서 더욱 상세히 설명될 바와 같이, 골수내 막대와 같은 제1 보조 고정 장치와 조합되어 사용가능한 골 플레이트와 같은 제2 보조 고정 장치를 포함할 수 있는 것으로 인식하여야 한다.
이제 도 14a를 참조하면, 앵커-인-앵커 고정 조립체(23)는 전술된 골수내 막대의 유사한 구성요소에 대응하는 도면 부호가 100만큼 증가된 대안적인 실시예에 따라 구성된 골수내 막대(170)에 부착된 복수의 골 고정 시스템(20)을 포함하는 것으로 도시된다. 골수내 막대(170)는 그 길이를 따라 실질적으로 일정한 외경을 규정하는 관형 막대 본체(172)를 포함한다. 막대(172)는 막대 본체(172)를 통해 연장되는 하나 이상의 개구(174)를 규정한다. 막대(172)는 개구(174)가 전술된 방식으로 골절부에 의해 분리되도록 장골의 관 내에 배치되도록 구성된다. 도시된 바와 같이, 골 고정 시스템(20)은 개구(174)에 부착되고, 전술된 바와 같이 주위 골에 부착되도록 구성되지만, 골 고정 시스템(120)은 골수내 막대(170)를 본 명세서에 기재된 방식으로 주위 골에 부착시키기 위해 골 고정 시스템(20)과 조합되어 또는 단독으로 사용될 수 있다.
도 14b에 도시된 바와 같이, 앵커-인-앵커 고정 조립체(23)는 골 플레이트(52) 형태의 제2 보조 골 고정 장치를 포함할 수 있다. 골 플레이트는 원하는 대로 구성될 수 있고, 플레이트 본체(54), 및 이 플레이트 본체(54)를 통해 연장되고 전술된 방식으로 골 고정 시스템(20)에 부착되도록 구성되는 복수의 개구(56)를 포함한다. 골 플레이트(52)는 골절부가 골 플레이트(52)의 개구(56) 사이에 배치되도록, 골수내 막대를 가로질러 연장되는 골절부 위에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 골 앵커(22)는 골수내 막대(70)에 대해 전술된 방식으로 골수내 막대(170)에 부착되는 것으로 도시된다. 앵커(122)의 헤드(128)는 전술된 방식으로 골 플레이트(52)의 개구(56) 중 하나 내로 삽입되는 유지 탭을 포함한다. 따라서, 골 앵커(122)는 골 플레이트(52) 및 골수내 막대(70) 둘 모두에 부착된다. 제2 골 앵커(124)는 전술된 방식으로 골수내 막대(170)에 부착되지 않고서 골(21) 내에 직접 부착될 수 있다.
대안적으로, 제1 골 앵커(122)의 헤드(128)는 전술된 방식으로 골 플레이트(52)에 부착될 수 있고, 샤프트(126)는 골수내 막대(170)를 관통하지 않고서 골(21)에 부착될 수 있으며, 제2 골 앵커는 헤드(128)를 관통하여 골수내 막대(170)의 개구(174) 중 하나에 부착될 수 있는 것으로 인식하여야 한다. 대안적으로 또는 추가적으로, 골 고정 시스템(20)은 골수내 막대(170)를 본 명세서에 기재된 방식으로 골 플레이트(52) 및 주위 골에 부착시키기 위해 골 고정 시스템(120)과 조합되어 또는 단독으로 사용될 수 있는 것으로 인식하여야 한다. 또한, 골수내 막대(70), 또는 원하는 대로 구성된 임의의 골수내 막대는 고정 시스템(20, 120) 중 하나 또는 둘 모두에 의해 단독으로, 또는 골 플레이트와 같은 제2 보조 골 고정 장치와 조합되어 주위 골에 부착될 수 있는 것으로 인식하여야 한다. 본 명세서에 기재된 유형의 골 플레이트는 원하는 대로 임의의 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 골 플레이트는 건, 인대 및 근육과 같은 연조직 구조체를 고정 및 재위치시키기 위해, 예를 들어 스크류로서 제공된 한 쌍의 골 앵커 사이에 봉합사 부착을 위한 개재 부재를 제공하도록 충분히 얇게 구성될 수 있다.
도 14a 내지 도 14b에 도시된 바와 같이, 개구(174)는 이 개구가 막대 본체(172)에 의해 모든 측에서 규정되도록 막대 본체(172)를 통해 연장될 수 있는 것으로 인식된다. 대안적으로 또는 추가적으로, 도 14c를 참조하면, 개구(174)는 막대 본체(172) 내로 연장되는 노치로서 구성될 수 있다. 도시된 바와 같이, 노치(174)는 대체로 직사각형의 단면을 갖고, 그 내부에 삽입되는 골 앵커 샤프트의 외경과 실질적으로 동일한 두께를 갖는다. 노치(174)는 막대 본체(172) 내로 측방향으로 연장되고, 그를 통해 삽입되는 골 앵커 샤프트(26)의 외경과 실질적으로 동일하거나 그보다 약간 큰 깊이에서 종단된다. 따라서, 노치(174)는 삽입된 샤프트와 마찰 끼워맞춤을 제공할 수 있거나, 또는 삽입된 샤프트와 나사식으로 맞물리도록 나사형성될 수 있다.
이제 도 15a 내지 도 15b를 참조하면, 앵커-인-앵커 고정 조립체(23)는 골수내 막대(70)의 유사한 요소에 대응하는 도면 부호가 200만큼 증가된 것으로 도시된 네일(270)을 포함한다. 네일(270)은 예를 들어 원위 요골의 골절에 의해 분리된 한 쌍의 골편에 고정되도록 구성된다. 네일(270)은 중앙 부분(272a) 및 이 중앙 부분(272a)의 두 종방향 외부 측에 배치되는 네일 본체(272)의 나머지 부분(272b)을 구비하는 관형 또는 대안적으로 형상화된 네일 본체(272)를 포함하며, 이때 중앙 부분(272a)은 나머지 부분(272b)보다 큰 외경을 갖는다. 하나 이상의 종방향으로 이격된 개구(274)가 네일 본체(272)의 중앙 부분(272a) 내로 이를 통해 연장된다. 각각의 개구(274)는 네일 본체(272) 내부의 소정 위치에서 개구(274)로부터 네일 본체(272)의 외부 표면을 통해 연장되는 관련 경사 개구(274a)를 구비한다. 경사 개구(274a)는 골 앵커(22, 24)의 샤프트(26, 42) 사이에 규정된 각도(α)와 동일한 각도를 관련 개구(274)의 중앙 축(A)에 대해 규정하는 중앙 축(B)을 따라 연장된다. 각각의 개구(274)는 고정 융통성을 제공하도록 한 쌍의 경사 개구(274a)를 구비할 수 있다.
고정 시스템(20)은 샤프트(26)가 개구(274)의 근위 단부 내로 연장된 다음에 관련 보조 개구(274a)의 원위 단부를 통해 지향되도록 우선 골 앵커(22)를 개구(274) 내로 삽입함으로써 네일(270) 내에 설치된다. 개구(274)는 앵커 헤드가 개구(274) 내에 매입되도록, 앵커 헤드(28)의 외경과 실질적으로 동일하거나 그보다 약간 큰 직경을 규정할 수 있다. 임의의 보조 고정 장치는 수용된 골 앵커 헤드가 내부에 매입되도록 구성되는 개구를 포함할 수도 있는 것으로 인식하여야 한다. 일단 골 앵커(22)가 설치되면, 부 골 앵커(24)는 전술된 방식으로 앵커 헤드(22)의 보어(40) 내로 삽입되어, 헤드(22)가 개구(274)의 내부 표면에 대항하여 확장 및 로킹되게 한다. 특히, 샤프트(42)는 앵커 헤드(28)를 통해, 그리고 개구(274)의 원위 단부를 통해 개구(274)의 근위 단부 내로 연장된다. 이 방식으로, 샤프트(42)는 하부 골에 실질적으로 수직하게 연장되는 반면, 샤프트(26)는 하부 골에 대해 경사지게 연장된다. 개구(274) 및 보조 개구(274a)의 원위 단부는 원하는 대로 각각의 샤프트의 직경보다 크게 확장될 수 있거나, 각도 융통성을 제공하도록 긴 슬롯으로서 제공될 수 있다.
이제 전체적으로 도 16a 내지 도 16c를 참조하면, 앵커-인-앵커 골 고정 시스템이 다양한 고정 절차에 따라 도시되고 설명되었지만, 고정 시스템은 예를 들어 골절, 퇴행성 장애, 종양 등에 기인하는 불안정성의 관리를 위해 경추 및/또는 요추 후방 후관절 스크류 고정에서 척추 고정용으로 또한 구현될 수 있는 것으로 인식된다.
이제 도 16a 내지 도 16c를 살펴보면, 본 명세서에 기재된 유형의 앵커-인-앵커 고정 조립체(23)는 확장가능한 골 플레이트(352)로서 제공된 보조 고정 장치 및 고정 시스템(20)으로서 도시된 한 쌍의 고정 시스템을 포함할 수 있다. 골 플레이트(352)는 골 플레이트(352)의 유사한 요소에 대응하는 도면 부호가 100만큼 증가되어 도시된다. 따라서, 골 플레이트(352)는 골-대면 표면(353) 및 대향 표면(355)을 규정하는 골 플레이트 본체(354)와, 이 플레이트 본체(354)를 통해 연장되는 한 쌍의 개구(356)를 포함한다.
골 플레이트 본체는 한 쌍의 본체 세그먼트(363, 365)를 포함한다. 본체 세그먼트(363)는 내부 세그먼트 플레이트(263a) 및 외부 세그먼트 플레이트(363b)와, 그 내부에 본체 세그먼트(365)를 수용하도록 크기지어지는, 플레이트(363a, 363b) 사이에 배치되는 내부 홈(367)을 포함한다. 홈(367)을 규정하는 적어도 하나 또는 두 내부 표면(369)은 이로부터 외측으로 홈(367) 내로 연장되는 치형부(373)를 포함한다. 마찬가지로, 본체 세그먼트(365)의 표면 중 하나 또는 둘 모두는, 이로부터 외향으로 연장되고 치형부(373)와 맞물리도록 구성되는 치형부(371)를 규정한다. 제1 본체 세그먼트(363)는 외부 플레이트(363b)에서 나사형성되는 나사형성된 로킹 개구(375)를 규정한다. 따라서, 나사형성된 로킹 핀(377)의 샤프트(377a)는 내부 표면(353)으로부터 외부 표면(355)을 향하는 방향으로 개구(375)를 통해 삽입될 수 있고, 헤드(377b)가 플레이트(363a, 363b)를 서로 압착시킬 수 있도록 외부 플레이트(363b)의 나사와 맞물릴 수 있어, 치형부(371, 373)가 맞물리게 하고, 본체 세그먼트(363, 365) 사이의 상대 운동을 방지하게 한다.
수술 중, 본체 세그먼트(365)는 홈(367) 내로 삽입되고, 개구(356)가 이들 사이의 원하는 길이를 규정하도록 신장되거나 후퇴된다. 제2 본체 세그먼트(365)는 세그먼트(365)가 로킹 핀(377)과 간섭되지 않고서 활주될 수 있게 하는 절제부(379)를 포함한다. 이어서, 로킹 핀(377)은, 개구(375) 내에서 전진하고 본체 세그먼트(365, 367)의 위치를 로킹시키기 위해 개구(375) 내에서 회전된다. 이와 관련하여, 골 앵커(22, 24)의 샤프트(26, 42)가 전술된 방식으로 하부 골 내로 삽입되도록, 골 고정 시스템(20)이 개구(356) 내에 로킹될 수 있는 것으로 인식하여야 한다. 일단 고정 시스템(20)이 플레이트(352)에 그리고 하부 골에 부착되면, 본체 세그먼트(365)는 하부 골절부를 복위하기 위해, 또는 고정 시스템(20)에 결합된 한 쌍의 골 또는 골편을 서로를 향해 압착시키기 위해 홈(367) 내에서 후퇴될 수 있는 것으로 인식하여야 한다. 대안적으로, 본체 세그먼트(365)는 고정 시스템(20)에 결합된 골 또는 골편을 더욱 이격시키기 위해 홈 내에서 신장될 수 있다.
따라서, 플레이트(352)는 전술된 방식으로 골절된 장골에 부착될 수 있거나, 또는 추체가 추골 임플란트에 의해 치환되는 추체 절제술과 조합되어 사용될 수 있다. 예를 들어, 이제 도 17a 내지 도 17d를 참조하면, 고정 조립체(23)는 고정 시스템(20)과, 추골 임플란트(300) 형태의 제2 고정 부재와 함께 골 플레이트(352) 형태의 보조 고정 장치를 포함한다. 임플란트(300)는 환형 메쉬 케이지로서 도시되지만, 임의의 추골 임플란트가 통합될 수도 있는 것으로 인식하여야 한다. 도시된 바와 같이, 임플란트(300)는 고정 시스템 사이에 배치되고, 따라서 예를 들어 추체가 제거된 후 추간 공간 내로 삽입되도록 구성된다.
일단 임플란트(300)가 추간 공간 내에 배치되면, 고정 시스템(20)은 예를 들어 경추 영역에서, 전방 접근법을 통해 인접 추체(V)에 부착된다. 특히, 양 골 앵커(22, 24)는 골 앵커 중 하나가 각각의 추체(V)를 통해 추경(P) 중 하나 내로 연장되도록 추체 내로 연장된다. 도시된 실시예에 따르면, 제1 골 앵커(22)의 샤프트(26)는 대응 추체(V)를 통해 추경(P) 중 목표 추경 내로 삽입된다. 일단 각각의 샤프트(26)가 추경(P) 내의 그 대략적인 원하는 깊이에 도달하면, 그것은 중앙 축(C1)이 원하는 진입 각도로 추체(V)와 정렬될 때까지 회전된다. 이어서, 골 고정 플레이트(352)는 플레이트(52)에 대해 전술된 방식으로 헤드(28)에 부착된다. 예를 들어, 개구(356)는 헤드(28)가 개구(356) 내에 배치될 때까지 헤드(28) 위에 끼워맞추어진다. 마지막으로, 제2 골 앵커(24)의 샤프트(42)는 각각의 헤드(28) 내로 그리고 대응 추체(V) 내로 삽입된다. 샤프트(42)는 추공(VF) 내로 연장되지 않도록 하기에 충분한 길이를 갖는다.
원한다면, 플레이트(352)는 내부에 임플란트(300)가 배치되는 추간 공간을 규정하는 인접 추체들 사이의 간격을 조절하고자 하는 경우에 전술된 방식으로 신장되거나 압축될 수 있다. 이와 관련하여, 고정 시스템(23)은 모든 골 앵커가 전방 접근법을 통해 추체(V) 내로 삽입될 수 있게 하고, 골 앵커(22, 24)의 각도 편위는 전술된 방식으로 삼각형 하중 지지 평면을 규정하여, 보다 높은 힘을 더욱 우수하게 견딜 수 있고 후방 접근법을 통한 추가적인 척추 고정을 필요로 하지 않고서 추체 내에서의 골 앵커의 침강 또는 이동을 더욱 우수하게 방지하는 것으로 인식하여야 한다. 골 앵커(22)는 도시된 바와 같은 수직으로 정렬된 추경(P) 내로 삽입될 수 있거나, 또는 제1 골 앵커(22)의 중앙 축(C1)의 각도 배향에 따라 추공(VF)의 대향측들에 배치된 추경(P) 내로 삽입될 수 있다. 또한 대안적으로, 한 쌍의 고정 조립체(20)가 각각의 추골의 양 추경 내로 연장되는 대응하는 쌍의 골 앵커(24)를 포함하도록, 한 쌍의 나란한 개구가 골 플레이트(252)의 대향 종방향 단부들에 배치될 수도 있다.
이제 도 18을 참조하면, 다른 대안적인 실시예에 따라 구성된 골 플레이트(452)가 골 플레이트(52)의 유사한 구조에 대응하는 도면 부호가 400만큼 증가되어 도시된다. 따라서, 골 플레이트(452)는 플레이트 본체(454)를 포함한다. 플레이트 본체(454)는 제1 세그먼트(454a), 및 실린더형이어서 제1 세그먼트(454a) 내에서 회전가능한 제2 세그먼트(454b)를 포함한다. 개구(456) 중 하나는 제2 세그먼트(454b)의 회전축에 대해 편심 위치에서 제2 세그먼트(454b)를 통해 연장된다. 달리 말하면, 제2 세그먼트(454b)를 통해 연장되는 개구(456)는 편심되어 위치되어서, 편심 개구(456) 내에 장착되는 골 앵커(22, 24)의 종방향 위치가 조절가능하다.
예를 들어, 제1 골 앵커(22)의 샤프트(26)가 골 플레이트(452)에 대해 경사진 방향으로 연장되고, 제2 골 앵커(24)의 샤프트(42)가 플레이트(452)에 대해 실질적으로 수직하게 연장되도록, 시스템(20)과 같은 제1 고정 시스템이 전술된 방식으로 제1 세그먼트(454a)를 통해 연장되는 개구(456) 내에 부착되지만, 양 샤프트(26, 42)는 대안적으로 골 플레이트(452)에 대해 경사진 방향으로 연장될 수도 있는 것으로 인식하여야 한다. 시스템(20)과 같은 제2 고정 시스템도 마찬가지로 전술된 방식으로 제2 세그먼트(454b)를 통해 연장되는 개구(456) 내에 부착된다. 따라서, 각각의 샤프트(24)는 골 플레이트(452)에 대해 경사진 방향으로 연장되고, 샤프트(42)는 골 플레이트(452)에 대해 실질적으로 수직하게 연장되지만, 양 샤프트(26, 42)는 플레이트(452)에 대해 경사지게 연장될 수도 있다. 고정 조립체(20)가 개구(456)에 부착되기 전이나 후에, 제2 세그먼트(454b)는 제1 세그먼트(454a)를 통해 연장되는 개구(456)에 결합된 샤프트(26, 42)에 대한 각각의 샤프트(26, 42)의 종방향 위치를 조절하기 위해 제1 세그먼트(454a) 내에서 화살표(R) 방향으로 회전될 수 있어, 고정 조립체(20) 사이의 종방향 거리를 증가 또는 감소시킨다.
고정 시스템(20)이 플레이트(452)에 결합된 것으로 도시되었지만, 본 명세서에 기재된 보조 고정 장치와 마찬가지로, 다른 고정 시스템, 이 경우에는 제2 고정 시스템(120)이 대안적으로 또는 추가적으로 플레이트(452)에 결합될 수도 있는 것으로 인식하여야 한다.
이제 도 19a 내지 도 19c를 참조하면, 앵커-인-앵커 고정 조립체(23)는 추경 스크류 조립체(400)로서 제공되는 보조 고정 장치와 함께 골 고정 시스템(120)과 같은 복수의 골 고정 시스템을 포함할 수 있는 것으로 인식하여야 한다. 추경 스크류 조립체(400)는 고정 막대(404)를 통해 부착되는 복수의 추경 스크류(402)를 포함한다. 각각의 추경 스크류(402)는 고정 막대(404)를 수용하도록 구성되는 내부 개구(408), 및 제1 골 앵커(122)의 헤드(128)를 수용하도록 구성되는 하부 개구(410)를 포함한다. 도시된 실시예에 따르면, 앵커 본체(406)가 내부 개구(408) 및 하부 개구(410) 둘 모두를 규정한다. 콜릿(collet)(412)이 하부 개구(410)에 대한 압착을 제공하도록 앵커 본체(406)를 둘러싸고, 캡(414)이 내부 개구(408)에 대한 압착을 제공하도록 앵커 본체(406)의 상부 단부 내로 나사식으로 삽입되어, 고정 로드(404)를 추경 스크류(402) 내에 로킹시킨다.
수술 중, 제1 골 앵커(122)의 샤프트(126)는 아래의 천추 영역 내로 그리고 추경을 통해 추체 내로 삽입되거나, 또는 대안적으로 제1 골 앵커(122)를 추경에 대해 편위된 위치에 부착시키기 위해, 원하는 대로 후관절, 추궁, 극상 돌기, 또는 대안적인 추골 구조체 내로 삽입될 수도 있다. 골 앵커(122)는 중앙 축(C1)이 추경과 정렬될 때까지 회전된다. 이어서, 제2 골 앵커(124)의 샤프트(142)는 헤드(144)가 전술된 방식으로 헤드(128) 내에 배치될 때까지 헤드(128)를 통해 삽입되고 추경 내로 삽입된다. 하부 개구(410)는 이어서 고정 시스템(120)을 고정 막대(404)에 작동가능하게 결합시키기 위해 헤드(128) 위에 끼워맞추어진다. 샤프트(126, 142)의 각도 편위는 전술된 방식으로 삼각형 하중 지지 평면을 규정하며, 따라서 보다 높은 힘을 더욱 우수하게 견딜 수 있고, 추체 내에서의 추경 스크류(140)의 침강 또는 이동을 더욱 우수하게 방지할 수 있다. 도 19c에 도시된 바와 같이, 고정 조립체(23)는 융합된 추체의 양 대향 추경 상에 장착되는, 원하는 대로 임의의 척추 영역에 배치될 수 있는 한 쌍의 추경 스크류 조립체(400)를 포함한다.
이제 도 20a 내지 도 20c를 참조하면, 앵커-인-앵커 고정 조립체(23)는 상완골 임플란트와 체결되도록 구성된 견관절 보철물(500)과 같은 임플란트로서 제공된 보조 고정 장치에 결합되는 시스템(120)과 같은 제1 및 제2 골 앵커-인-앵커 고정 시스템을 포함한다. 보철물(500)은 삽입물(504)에 결합되는 배킹(backing) 플레이트(502)를 포함한다. 이 배킹 플레이트는 티타늄과 같은 임플란트용(implant-grade) 금속으로 제조될 수 있는 반면, 삽입물(504)은 폴리에틸렌으로 제조될 수 있다.
배킹 플레이트(502)는 오목한 삽입물-맞물림 표면(508) 및 대향된 볼록한 표면(510)을 제공하는 배킹 플레이트 본체(506)를 규정한다. 한 쌍의 이격된 개구(512)가 각각의 중앙 축(A)을 따라 본체(506)를 통해 연장된다. 한 쌍의 실린더형 연장부(514)가 개구(512)와 정렬된 위치에서 대향 표면(510)으로부터 하향으로 돌출되고, 각각은 개구 연장부(512a)를 규정한다. 반경 방향 돌출부(516)가 각각의 실린더형 연장부의 내부 표면으로부터 내향으로 연장되고, 삽입물(504)을 배킹 플레이트(502)에 부착시키는 것을 돕는다. 립(518)이 각각의 실린더형 연장부(514)의 원위 단부로부터 반경 방향 내향으로 돌출되고, 각각의 고정 시스템(120)을 위한 장착 표면을 제공한다.
고정 시스템(120)은 우선 제1 골 앵커(122)의 샤프트(126)를 전술된 방식으로 아래의 견갑골 내로 삽입함으로써 배킹 플레이트(502)에 그리고 하부 골에 부착된다. 이어서, 제2 골 앵커(124)의 샤프트(142)는 헤드(144)가 전술된 방식으로 헤드(128) 내부에 배치되도록 헤드(128)를 통해 아래의 견갑골 내로 삽입된다. 이어서, 배킹 플레이트(502)는 립(518)이 각각의 헤드(128) 위에서 아래로 스냅체결되어 그 내부에 헤드(128)를 로킹시키도록 헤드(128) 위에서 하향으로 배치된다. 샤프트(126)는 개구(512)의 축(A)과 정렬될 수 있고, 샤프트(142)는 축(A)에 대해 각도를 이룰 수 있지만, 양 샤프트(126, 142)는 축(A)에 대해 각도를 이룰 수도 있는 것으로 인식하여야 한다.
삽입물(504)은 인공 또는 보철 관절와를 제공하도록 오목한 지지 표면(520), 및 대향 표면(522)을 규정한다. 한 쌍의 로킹 페그(peg)(524)가 개구(512)와 정렬된 위치에서 대향 표면(522)으로부터 하향으로 돌출된다. 페그(524)는 삽입물(504)을 배킹 플레이트(504)에 부착시키기 위해 반경 방향 돌출부(516)를 수용하는 원주 방향 요홈(526)을 규정하며, 이 지점에서 인공 관절와(520)가 상완골 임플란트를 위한 관절 표면을 제공한다.
지지 표면(520)의 오목함이 전술된 바와 같이 인공 또는 보철 관절와를 제공하기에 적합하지만, 지지 표면(520)은 원하는 대로 임의의 곡률을 구비할 수 있는 것으로 인식하여야 한다. 예를 들어, 지지 표면(520)의 오목함은 예를 들어 고관절성형술에 유용한 볼 및 소켓 조인트로서 유용한 힙 컵(hip cup)을 제공하도록 구성될 수 있다.
전술된 바와 같은 하나 이상의 골 고정 조립체(23) 또는 그 구성요소를 포함하는 키트가 제공될 수 있는 것으로 인식하여야 한다. 키트의 구성요소는 동일하거나 상이하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 상이한 길이 및 외경의 샤프트(42, 26), 외과 의사 및 수행되는 수술 절차의 필요에 따라 상이하게 구성되는 샤프트 및 나사, 및 샤프트와 헤드 사이에 규정되는 상이한 각도(α)를 갖는 골 앵커(22, 24)가 제공될 수 있다. 키트는 전술된 유형의 하나 이상의 보조 고정 장치를 또한 포함할 수 있다.
이상 본 발명이 바람직한 실시예 또는 바람직한 방법을 참조하여 설명되었지만, 본 명세서에 사용된 표현은 제한적인 표현이라기보다는 설명 및 예시를 위한 표현인 것으로 이해하여야 한다. 예를 들어, 본 명세서에 기재된 다양한 골 고정 조립체 및 시스템과 그 구성요소의 구조 및 특징은 달리 지시되지 않는 한 본 명세서에 기재된 임의의 다른 골 고정 조립체 및 시스템 내에 통합될 수 있는 것으로 인식하여야 한다. 또한, 본 발명이 특정 구조, 방법 및 실시예를 참조하여 본 명세서에서 설명되었지만, 본 발명은 본 발명이 본 명세서에 기재된 바와 같은 하나 이상의 고정 시스템, 조립체 또는 그 구성요소를 구비한 키트와 함께, 본 발명의 범위 내에 있는 모든 구조, 방법 및 사용까지 포괄하기 때문에, 본 명세서에 개시된 세부 사항으로 제한되도록 의도되지 않는다. 본 명세서의 교시로부터 이익을 취하는 관련 기술 분야의 당업자는 본 명세서에 기재된 바와 같은 본 발명에 다수의 수정을 실행할 수 있고, 예를 들어 첨부 청구범위에 기술된 바와 같은 본 발명의 범위 및 사상으로부터 벗어나지 않고서 여러 변경이 이루어질 수 있다.

Claims (36)

  1. 앵커-인-앵커 시스템이며,
    제1 샤프트 및 제1 헤드를 포함하는 제1 골 앵커로서, 제1 샤프트는 제1 종방향 샤프트 축을 따라 연장되고 하부 구조체에 부착되도록 구성되며, 제1 헤드는 이를 통해 보어 축을 따라 연장되는 보어를 규정하고, 보어 축과 제1 종방향 샤프트 축은 예각을 규정하는, 제1 골 앵커; 및
    제2 샤프트 및 제2 헤드를 포함하는 제2 골 앵커로서, 제2 샤프트는 제2 종방향 샤프트 축을 따라 연장되고 하부 구조체에 부착되도록 구성되며, 제2 골 앵커는 보어 내로 삽입되도록 구성되는, 제2 골 앵커
    를 포함하는 앵커-인-앵커 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 제1 샤프트는 원위 단부, 근위 단부, 및 원위 단부로부터 근위 단부로 연장되는 복수의 수나사를 규정하는 앵커-인-앵커 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 제1 골 앵커는 보어 내로 연장되는 복수의 나사를 더 포함하고, 제2 골 앵커는, 보어 내로 연장되는 나사와 체결되도록 구성되고 제2 헤드로부터 외측으로 연장되는 복수의 나사를 더 포함하는 앵커-인-앵커 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 제1 헤드는 제1 종축에 대해 예각을 규정하는 제1 헤드 축을 규정하는 앵커-인-앵커 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 제1 헤드는 제1 종축과 실질적으로 평행한 제1 헤드 축을 규정하는 앵커-인-앵커 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 제1 및 제2 샤프트 중 적어도 하나는 나사를 구비하지 않는 앵커-인-앵커 시스템.
  7. 제2항에 있어서, 제1 및 제2 샤프트 중 적어도 하나는 이로부터 외향으로 연장되는 치형부를 포함하는 앵커-인-앵커 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 제1 및 제2 샤프트 중 적어도 하나는 샤프트의 전체보다 작은 샤프트의 일부분을 따라 연장되는 나사를 규정하는 앵커-인-앵커 시스템.
  9. 제1항에 있어서, 하부 구조체는 골을 포함하는 앵커-인-앵커 시스템.
  10. 제1항에 있어서, 하부 구조체는 골-대체물 또는 골-스페이서, 동종 이식편, 자가 이식편, 합성 이식편, 및 금속 또는 티타늄으로 제조되는 이식편 중 적어도 하나를 포함하는 앵커-인-앵커 시스템.
  11. 제1항에 있어서, 제1 골 앵커는 보어 내에 배치되는 복수의 원주 방향으로 이격된 요홈, 및 인접 요홈들 사이에 배치되는 나사를 규정하고, 제2 헤드는 나사형성되고 가변 각도로 제1 골 앵커의 나사와 맞물리도록 구성되는 앵커-인-앵커 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 가변 각도는 제2 종방향 샤프트 축과 보어 축에 의해 규정되고, 0° 내지 30° 범위 내에 있는 앵커-인-앵커 시스템.
  13. 제1항에 있어서, 제2 골 앵커는 제2 종방향 샤프트 축이 보어 축과 실질적으로 일치하도록 보어 내로 삽입되도록 구성되는 앵커-인-앵커 시스템.
  14. 앵커-인-앵커 고정 조립체이며,
    하나 이상의 앵커-인-앵커 시스템으로서, 각각의 앵커-인-앵커 시스템은,
    제1 샤프트 및 제1 헤드를 포함하는 제1 골 앵커로서, 제1 샤프트는 제1 종방향 샤프트 축을 따라 연장되고 하부 구조체에 부착되도록 구성되며, 제1 헤드는 이를 통해 보어 축을 따라 연장되는 보어를 규정하고, 보어 축과 제1 종방향 샤프트 축은 예각을 규정하는, 제1 골 앵커; 및
    제2 샤프트 및 제2 헤드를 포함하는 제2 골 앵커로서, 제2 샤프트는 제2 종방향 샤프트 축을 따라 연장되고 하부 구조체에 부착되도록 구성되며, 제2 골 앵커는 보어 내로 삽입되도록 구성되는, 제2 골 앵커
    를 포함하는, 하나 이상의 앵커-인-앵커 시스템; 및
    하나 이상의 앵커-인-앵커 시스템에 부착되도록 구성되는 보조 골 고정 장치
    를 포함하는 앵커-인-앵커 고정 조립체.
  15. 제14항에 있어서, 보조 골 고정 장치는 하나 이상의 앵커-인-앵커 시스템의 각각의 제1 헤드를 수용하도록 구성되는 적어도 하나의 골 고정 개구를 규정하는 본체를 포함하는 앵커-인-앵커 고정 조립체.
  16. 제15항에 있어서, 제1 헤드는 만곡된 외부 표면을 규정하고, 골 고정 개구는 제1 헤드의 만곡된 외부 표면과 체결되는 만곡된 내부 표면을 규정하는 앵커-인-앵커 고정 조립체.
  17. 제16항에 있어서, 제2 헤드는 보어 내에 배치되도록 구성되고, 제2 헤드는 제1 헤드가 보어의 만곡된 내부 표면에 대항하여 확장되게 하는 앵커-인-앵커 고정 조립체.
  18. 제16항에 있어서, 보어는 제2 헤드로부터 외측으로 연장되는 대응 나사와 맞물리도록 구성되는 복수의 나사를 포함하는 앵커-인-앵커 고정 조립체.
  19. 제16항에 있어서, 제1 헤드는 확장가능한 앵커-인-앵커 고정 조립체.
  20. 제19항에 있어서, 제1 헤드는 한 쌍의 확장가능한 유지 탭을 규정하는 적어도 하나의 슬롯을 규정하는 앵커-인-앵커 고정 조립체.
  21. 제20항에 있어서, 슬롯은 제1 헤드를 통해 전체적으로 연장되는 앵커-인-앵커 고정 조립체.
  22. 제20항에 있어서, 복수의 슬롯이 제1 헤드를 통해 부분적으로 연장되는 앵커-인-앵커 고정 조립체.
  23. 제15항에 있어서, 골 고정 개구는 본체 상에 편심되어 위치되는 앵커-인-앵커 고정 조립체.
  24. 제14항에 있어서, 제1 헤드는 제1 종축에 대해 예각을 규정하는 제1 헤드 축을 규정하는 앵커-인-앵커 고정 조립체.
  25. 제14항에 있어서, 제1 헤드는 제1 종축과 실질적으로 평행한 제1 헤드 축을 규정하는 앵커-인-앵커 고정 조립체.
  26. 제14항에 있어서, 제1 헤드는 보어 축과 실질적으로 평행한 제1 헤드 축을 규정하는 앵커-인-앵커 고정 조립체.
  27. 제14항에 있어서, 제1 헤드는 보어 축에 대해 예각을 규정하는 제1 헤드 축을 규정하는 앵커-인-앵커 고정 조립체.
  28. 제14항에 있어서, 하부 구조체는 골을 포함하는 앵커-인-앵커 고정 조립체.
  29. 제14항에 있어서, 보조 골 고정 장치는 골관 내로 삽입되도록 구성되는 골수내 막대를 포함하고, 골수내 막대는 이를 통해 연장되는, 각각의 복수의 앵커-인-앵커 고정 시스템을 수용하도록 구성되는 복수의 개구를 규정하는 앵커-인-앵커 고정 조립체.
  30. 제14항에 있어서, 보조 골 고정 장치는 원위 요골 골절에 고정되도록 구성되는 네일을 포함하고, 네일은 이를 통해 연장되는, 각각의 복수의 앵커-인-앵커 고정 시스템을 수용하도록 구성되는 복수의 개구를 규정하는 앵커-인-앵커 고정 조립체.
  31. 제14항에 있어서, 보조 골 고정 장치는 척추 고정을 위해 구성되는 앵커-인-앵커 고정 조립체.
  32. 제31항에 있어서, 보조 골 고정 장치는 신장 및 후퇴되도록 구성되는 플레이트를 포함하고, 플레이트는 하부 추골에 부착되도록 구성되는 대응하는 쌍의 앵커-인-앵커 고정 시스템을 내부에 수용하도록 구성되는 한 쌍의 개구를 포함하는 앵커-인-앵커 고정 조립체.
  33. 제32항에 있어서, 한 쌍의 인접 추체 사이에 고정되도록 구성되는 추간 임플란트를 더 포함하는 앵커-인-앵커 고정 조립체.
  34. 제14항에 있어서, 보조 골 고정 장치는 추경 스크류 조립체를 포함하는 앵커-인-앵커 고정 조립체.
  35. 제14항에 있어서, 보조 골 고정 장치는 보철 관절와를 포함하는 앵커-인-앵커 고정 조립체.
  36. 제14항에 있어서, 제2 골 앵커는 제2 종방향 샤프트 축이 보어 축과 실질적으로 일치하도록 보어 내로 삽입되도록 구성되는 앵커-인-앵커 고정 조립체.
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