KR20130016096A - 뼈 고정 장치의 수용부 내에 로드 형상 요소를 로킹하기 위한 로킹 장치 및 이러한 로킹 장치를 가진 뼈 고정 장치 - Google Patents

뼈 고정 장치의 수용부 내에 로드 형상 요소를 로킹하기 위한 로킹 장치 및 이러한 로킹 장치를 가진 뼈 고정 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 뼈 고정 장치의 수용부 내의 로드 형상 요소를 고정하기 위한 로킹 장치로서, 상기 로킹 장치는 적어도 일부에 외측 나사(63, 603)를 구비한 제 1 단부(61, 601)와 제 2 단부(62, 602)와, 제1 로킹 부재를 통하여 전체적으로 관통하고 구멍에 적어도 일부가 구비된 내측 나사(65, 605)와 구멍축(C)을 가진 동축 구멍을 가진 제 1 로킹 부재(6, 600, 6')와; 제 1 단부(71, 701)와 제 2 단부(72, 702)와 상기 제 1 로킹 부재의 상기 구멍에 구비된 내측 나사와 협동하는 적어도 일부 내에 외측 나사(73, 703)를 가진 외표면을 가진 제 2 로킹 부재(7, 700, 7')를 구비하고, 상기 제 2 로킹 부재(7, 700, 7')는 회전에 의해 구멍축(C)을 따라 이동가능하고 상기 제 2 로킹 부재의 전진 진로는 제 1 정지부(66, 606c)에 의해 제 1 단부쪽으로 제한되고 제 2 정지부에 의해 제 2 단부(62b, 606d)쪽으로 제한되는 로킹 장치이다.

Description

뼈 고정 장치의 수용부 내에 로드 형상 요소를 로킹하기 위한 로킹 장치 및 이러한 로킹 장치를 가진 뼈 고정 장치{Locking device for locking a rod-shaped element in a receiving part of a bone anchor and bone anchor with such a locking device}
본 발명은 뼈 고정 장치의 수용부 내에 로드 형상 요소를 로킹하기 위한 로킹 장치 및 이러한 로킹 장치를 가진 뼈 고정 장치에 관한 것이다. 로킹 장치는 제 1 로킹 요소와, 상기 제 1 로킹 요소를 포함하고 있고 빠져나가는 것이나 손실을 방지하는 제 2 로킹 요소를 구비한다. 본 발명은 다축 뼈 나사에 적용 가능하고, 나사 요소의 헤드와 로드는 독립적으로 고정된다.
나사 요소의 헤드와 로드는 독립적으로 고정되는 다축 나사는, 예를 들면 US 7,223,268 B2로 공지되어 있다. 본원에 개시된 로킹 장치는 수용부의 내측벽에 구비된 나사와 협동하는 제 1 로킹 요소와 상기 제 1 로킹 요소 내에 포함되어 있는 한 세트의 나사 형태의 제 2 로킹 요소를 가진다.
뼈 나사에 로드를 나선 고정하도록 고정하기 위하여 놓여진 패스너와 세트 스크류는 US 7,204,838 B2에 개시되어 있다. 패스너 베이스는 나사이를 가진 세트 스크류를 수용하기 위한 나사이를 가진 중심 구멍을 가진다. 패스너 베이스는 세트 스크류가 패스너의 상부로부터 빠져나가는 것을 방지하고 세트 스크류와 패스너의 동시 제거를 허용하도록 세트 스크류에 접촉하고 결합하도록 방사상 내측으로 연장되어 있는 접촉 쇼올더를 구비한다.
본 발명의 목적은 수술 중에 조정에 있어서 증가된 안정성을 가진 로킹 장치를 가진 개선된 로킹 장치와 뼈 고정 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 목적은 청구항 1에 따른 로킹 장치와 청구항 18에 다른 뼈 고정 장치에 의해 달성된다. 다른 특징은 종속 청구항에 기재되어 있다.
제 2 로킹 요소는 사용 중에 제 1 로킹 요소로부터 제 2 로킹 요소가 분리 불가능하게 제 1 로킹 요소에 포함되어 있다. 그러므로, 로킹 장치를 삽입하기 위한 도구에 대하여 동작 에러가 발생하거나 제 2 로킹 요소가 로드의 위치를 더욱 조정하는 동안에 풀어질 때, 제 2 로킹 요소는 제 1 로킹 요소가 달아날 수 없으며 따라서 분실되지 않는다.
로킹 장치는 사전 조립된 방식으로 배달된다. 제 2 로킹 요소가 제 1 로킹 요소가 빠져나가거나 손실을 방지하도록 제 1 로킹 요소 내에 포함되어 있기 때문에 수술 중에 취급이 용이하고 안전성이 상승된다.
로킹 장치가 독립적인 헤드와 로드 고정을 허용하도록 구성된 다축 뼈 고정 장치일지라도 이는 또한 단축 나사 뼈 고정 장치로 사용되거나 각도 가변 변위가 되는 뼈 나사로 사용될 수도 있다.
본 발명의 다른 특징 및 잇점은 첨부된 도면을 참조하여 아래 설명을 읽으면 명백해질 것이다.
도 1은 로킹 장치의 제 1 실시예의 다축 뼈 나사의 실시예의 분해 사시도이다.
도 2는 조립된 상태의 도 1의 로킹 장치의 다축 뼈 나사의 사시도이다.
도 3은 중심 구멍 축을 포함하는 평면을 취한 제 1 실시예에 따른 로킹 장치의 제 1 로킹 요소의 단면도이다.
도 4는 도 3에 따른 제 1 로킹 요소의 상부로부터 본 사시도이다.
도 5는 도 3의 제 1 로킹 요소의 하부로부터 본 사시도이다.
도 6은 중심 구멍 축의 평면을 취한 제 1 실시예에 따른 로킹 장치의 제 2 로킹 요소의 단면도이다.
도 7은 도 6의 제 2 로킹 요소의 상부로부터 본 사시도이다.
도 8은 도 6의 제 2 로킹 요소의 하부로부터 본 사시도이다.
도 9 내지 도 11은 중심 구멍축을 포함하는 평면을 취한 단면의 제 1 실시예에 따른 로킹 장치의 사시도이다.
도 12(a)는 로킹 장치의 중심 구멍 축을 포함하는 평면을 취한 제 1 위치에 있는 툴의 한 위치에서의 제 1 실시예의 로킹 장치의 단면도이다.
도 12(b)는 도 12(a)의 확대도이다.
도 13(a)는 로킹 장치의 중심 구멍축을 포함하는 평면에서 제 2 위치에 있는 툴의 하나의 위치에서 로킹 장치의 제 1 실시예의 단면도이다.
도 13(b)는 도 13(a)의 확대도이다.
도 14는 로킹 장치의 중심 구멍 축과 나사축을 포함하는 평면을 취한 단면으로서 조립된 상태의 툴의 일부와 제 1 실시예에 따른 로킹 장치의 도 1의 다축 뼈 나사의 단면도이다.
도 15는 툴이 없는 상태에서의 제 1 실시예에 따른 로킹 장치와 다축 뼈 나사의 단면도이다.
도 16은 제 2 실시예에 따른 로킹 장치의 분해 사시도이다.
도 17 내지 도 19는 제 2 실시예에 따른 로킹 장치의 조립 단계를 상부로부터 본 사시도이다.
도 20은 제 2 실시예에 따른 로킹 장치의 제 1 로킹 요소의 상부로부터 본 사시도이다.
도 21은 중심 구멍 축을 포함하는 평면을 취한 도 20에 따른 제 1 로킹 요소의 단면도이다.
도 22는 도 21에 도시된 제 1 로킹 요소의 A-A선을 취한 단면도이다.
도 23은 중심 구멍 축을 포함하는 평면을 취한 제 2 실시예에 따른 로킹 장치의 제 2 로킹 요소의 단면도이다.
도 24는 도 23의 제 2 로킹 요소의 상부면도이다.
도 25는 도 23에 따른 제 2 로킹 요소의 사시도이다.
도 26은 중심 구멍 축을 포함하는 평면을 취한 제 1 위치에서의 제 2 로킹 요소의 제 2 실시예에 따른 로킹 장치의 단면도이다.
도 27은 도 26의 B-B선을 취한 도 26에 도시된 제 2 로킹 장치의 단면도이다.
도 28은 중심 구멍 축을 포함하는 평면을 취한 제 2 위치에서의 제 2 로킹 요소의 제 2 실시예에 따른 로킹 장치의 단면도이다.
도 29는 도 28의 D-D선을 취한 도 28의 로킹 장치의 단면도이다.
도 30은 수정예에 따른 제 2 로킹 요소의 단면도이다.
도 31은 수정예에 따른 제 2 로킹 요소의 상부 사시도이다.
도 32는 수정예에 따른 제 2 로킹 요소의 상부면도이다.
도 33은 수정예에 따른 제 2 로킹 요소의 하부 사시도이다.
도 34(a)는 수정예에 따른 로킹 요소의 단면도이다.
도 34(b)는 도 34(a)의 확대도이다.
도 35(a)는 수정예에 따른 로킹 요소의 단면도이다.
도 35(b)는 도 35(a)의 확대도이다.
다축 뼈 나사가 도 1 및 도 2에 도시되어 있다. 다축 뼈 나사는 나사이를 가진 섕크(2)와 헤드(3)를 갖는 나사 요소(1)를 구비한다. 헤드(3)는 창 형상을 하고 있고 스크류 드라이버와 결합가능한 홈(3a)을 자유 단부에 구비한다. 수용부(4)는 후술할 제 1 단부(41)와 제 2 단부(42)와 상기 제 2 단부(42) 근처에 있는 헤드(3)를 위한 시트를 가지는 실제적으로 원통형이다. 동축 구멍(44)은 제 1 단부(41)로부터 제 2 단부(42) 방향으로 연장되어 있다. 더욱이, U 자 형상 홈(44)은 제 1 단부(41)에 두 개의 자유 레그(45, 46)가 형성됨으로써 구비된다. 내측 나사(47)는 상기 레그(45, 46)의 내측벽에 구비된다. U 자 형상 홈(44)과 레그(45, 46)는 로드(100)를 수용하기 위한 채널을 형성한다. 압력 요소(5)는 수용부(4)에 대하여 나사 요소(1)의 특별한 각도 방향으로 헤드(3)를 로킹하기 위한 헤드 상에 압력이 작용하도록 제공된다. U자 형상 홈(54)에 의해 두 개의 자유 레그(55, 56)는 로드(100)를 수용하기 위한 채널을 또한 형성한다. 도시된 실시예에서 레그(55, 56)의 높이는 로드(100)의 직경보다 크고, 이 때문에 레그(55, 56)는 로드가 삽입될 때, 로드(100) 위까지 연장된다.
뼈 고정 장치는 또한 제 1 로킹 요소(6)와 제 2 로킹 요소(7)를 구비하는 로킹 장치를 포함한다. 조립된 상태에 있어서, 제 2 로킹 요소(7)는 제 1 로킹 요소(6)내에 놓여지고, 중심축(C)을 따라 축방향으로 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 이동가능하다.
제 1 실시예에 따른 로킹 장치는 도 3 내지 도 11을 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 도 3 내지 도 5는 제 1 로킹 요소(6)가 제 2 로킹 요소(7)와 조립되기전을 도시한다. 제 1 로킹 요소(6)는 실제적으로 원통형이고, 제 1 단부(61)와 제 2 단부(62)를 가지고 있다. 적어도 제 1 로킹 요소(6)의 외표면의 일부는 수용부(4)의 레그 상에 구비된 내측 나사(47)와 협동하도록 구성된 외측 나사(63)를 구비한다. 제 1 로킹 요소(6)는 구멍축(C)과 동축 구멍(64)과 내측 나사를 가진 부분(65)을 구비한다. 부분(65)은 제 2 단부와 인접하고 제 1 단부(61)로부터 어떤 거리로 연장되어 있다. 나사 형태의 외측 나사(63)는 평나사(도시된 바와 같은) 또는 부하 부담 표면을 음각을 가진 음각 나사와 같은 수용부의 레그(45,46)의 벌어짐을 방지하는 나사 형태가 바람직하다. 내측 나사는 도 9 내지 도 11에 도시된바와 같이 미터 나사와 같은 나사 형태를 가질 수 있으나 또한 평나사를 가진다.
제 1 로킹 나사(6)는 또한 제 2 로킹 요소가 삽입된 후, 나사없이 오목하게 둥근 중공의 원통형부(62a)와 제 2 단부를 구비하고, 하기한 바와 같이 내측으로 굽어져 있다. 제 1 단부(61)에 인접하게 동축 구멍은 내측으로 나사이를 가진 나사부(65)의 나사의 크레스트들 사이에서 측정한 내경(d2)과 동일 또는 작은 내경(d1)을 가지고, 내측으로 나사이를 가진 나사부(65)의 나사 루트들 사이의 직경(d3)보다 작다. 이에 따라, 접합부(66) 형태의 정지부는 제 1 로킹 요소(6)의 자유 단부(61) 방향으로 제 2 로킹 요소(7)의 전진을 위하여 구비되어 있다. 제 1 단부(61)에 인접하게, 툴과 결합하기 위한 결합 구조체(67)가 구비된다. 결합 구조체(67)는 복수의 동축의 반구면 홈일 수 있다.
제 2 로킹 요소(7)는 실제적으로 원통형이고 제 1 단부(71)와 대향 제 2 단부(72)를 가진다. 제 1 단부(71)에 인접하게, 외측 나사를 가진 부분(73)은 제 1 로킹 요소(6)의 내측으로 나사를 가진 나사부(65)와 협동하도록 구성된다. 제 2 단부(72)에 인접하게, 나사없는 부분(74)이 구비된다. 상기 부분(74)의 외표면은 실제적으로 매끄럽다. 나사이가 없는 부분(74)의 외경은 나사이를 가진 부분(73)의 외경보다 작다. 제 2 로킹 요소(74)의 외경은 나사이를 가진 부분(73)의 외경보다 작다. 제 2 로킹 요소(7)는 동축 구멍, 즉 홈(75)과 홈(75)보다 큰 내경을 가지는 제 1 단부(71)에 인접한 동축 홈(76)을 구비한다. 더욱이, 제 1 단부(71)에 인접하게, 복수의 동축 종방향 홈(77) 형태인 결합 구조체는 구동 툴이 삽입되어 결합하도록 구비되어 있다. 동축의 종방향 홈(77)은 거기에 원형 구멍을 형성하는 제 2 단부(72)의 표면으로 개방되어 있다. 구멍(78)은 제 2 단부(62)로부터 제 1 로킹 요소 내로 제 2 로킹 요소를 장착하기 위하여 툴이 결합되도록 한다.
제 1 및 제 2 로킹 요소의 조립 단계는 도 9 내지 도 11을 참조하여 설명한다. 제 1 단계에 있어서, 제 2 로킹 요소(7)는 제 1 로킹 요소(6) 내로 도입된다. 그런 다음에 도 10에 도시된 바와 같이, 제 2 로킹 요소(7)는 제 1 단부(71)가 제 1 로킹 요소(6)가 동축 구멍에 구비된 접합부(66)에 대하여 접촉할 때까지 제 1 단부(61) 방향으로 나사 결합되어 전진한다. 축방향으로의 제 2 로킹 요소(7)의 길이는 제 2 로킹 요소(7)가 제 1 위치를 점유할 때, 제 1 단부(71)가 접합부(66)에 접촉되고, 제 2 단부(72)는 오목하게 둥근 중공의 원통형부(62a) 내에 위치하도록 하는 길이이다. 그런 다음에, 도 11에 도시된 바와 같이, 오목하게 둥근 중공의 원통형부(62a)는 제 2 로킹 요소(7)의 나사이가 없는 부분(74)에 거의 접촉될 때까지 내측으로 구부러진다. 이러한 동작에 의하여, 환형 접합부(62b) 형태의 제 2 정지부가 형성된다. 환형 접합부(62b)의 내경은 제 1 로킹 요소(61)의 나사이를 가진 부분(65)의 루트들 사이의 내경(d3)보다 작고 제 2 로킹 요소(7)의 나사이가 없는 부분(74)의 외경보다 크다.
다축 뼈 나사와 로킹 장치는 모두 생체적합성 재료로 제조된다. 이러한 생체적합성 재료는 티탄, 스테인리스강, 생체적합성 합금, 예를 들면 니티놀과 같은 티탄 니켈 합금 또는 PEEK(폴리에테르에테르케톤)와 같은 생체적합성 플라스틱 재료일 수 있다. 모든 부품은 같은 재료 또는 다른 재료로 형성할 수 있다.
로킹 장치의 기능은 도 12(a) 내지 도 13(b)에 도시되어 있다. 도 12(a)에 있어서, 툴(101)은 내측 구동부(102)와 외측 구동부(103)를 구비한다. 내측 구동부는 홈(76)과 제 2 로킹 요소의 결합 구조체(77)를 결합한다. 외측 구동부(103)는 제 1 로킹 요소(6)의 결합 구조체(67)와 결합한다. 내측 구동부(102)와 외측 구동부(103)는 독립적으로 회전된다. 내측 구동부(102)에 의하여, 제 2 로킹 요소(7)가 회전되고 이 때문에 동축 구멍(64)의 내측벽에 의해 형성된 접합부(66)에 대하여 제 2 로킹 요소의 제 1 단부에 인접한 제 1 나사 턴(TURN)(73a)에 접합될 때까지 도 12(a)에 도시된 바와 같이, 제 1 로킹 장치(6)의 제 1 단부(61)를 향하여 전진한다. 동축 구멍(64)의 내측벽의 내경(d1)이 제 1 로킹 요소의 내측 나사(63)의 루트에서 내경(d3) 보다 작기 때문에 제 2 로킹 요소(7)는 제 1 단부를 향하여 더이상 전진하지 못하며 제 1 단부 위치에 있게 된다. 제 2 로킹 요소(7)가 제 1 위치에 있을 때, 갭(104)은 제 1 로킹 요소의 제 1 단부(61)와 외측 구동부(103) 사이에 존재한다.
제 1 구동부(102)의 회전에 의해 그리고 제 2 구동부(103)를 하방으로 이동시킴에 의해 제 1 로킹 요소(6)의 제 1 단부(61)에 대하여 접하고, 제 2 로킹 요소(7)는 제 1 로킹 요소(6)의 제 2 단부(62) 방향으로 전진한다. 마지막 나사 턴(73a)은 환형 접합부(62b)의 형태의 제 2 정지부에 대하여 접하여 제 1 나사 턴(73a)에 대향될 때 전진이 멈춘다. 환형 접합부(62b)의 내경(d4)이 제 1 로킹 요소(6)의 나사이를 가진 부분(63)의 루트 사이의 내경(d3)보다 작기 때문에 제 2 로킹 요소(7)는 제 2 단부(62) 쪽으로 더 전진하지 못하며 이에 의해 이탈되지 않는다. 제 2 로킹 요소(7)가 제 2 단부 위치에 있을 때, 나사이가 없는 부분(74)은 제 1 로킹 요소의 제 2 단부(62a) 밖으로 돌출되어 있다.
제 1 실시예에 따른 로킹 장치의 사용이 도 14 및 도 15에 도시되어 있다. 도 14는 조립된 상태의 도 1 및 도 2에 따른 다축 뼈 나사를 도시한다. 고정 전에 선회를 허용하게 하기 위하여, 수용부(4)는 시트부(48)를 가지고, 나사 헤드(3)가 지지된다. 시트부는 구면 형상일 수도 있다. 나사 헤드와 나사이를 가진 섕크(2)는 수용부(4)의 제 2 단부(42)에 구비된 구멍(49)을 통하여 연장되어 있다. 가압 요소(5)는 헤드(3) 위에 배열되어 있고, 구면 형상 홈(57)과 헤드(3)가 부분적으로 둘러싸고 있다. 가압 요소(5)와 수용부(4)는 U 자 형상 홈(44, 54)이 로드(100)의 삽입을 허용하도록 정렬되도록 정렬되어 있다. 로드(100)가 수용부(5)의 U 자 형상 홈(54) 내에 놓여지고 레그(55, 56)는 로드(100) 위로 연장되어 있다.
로킹 장치는 제 2 로킹 요소(7)가 제 1 로킹 요소(6) 내에 포함되어 있도록 사전 조립된 수용부 내로 삽입된다. 다른 구동부(103)와 함께, 제 1 로킹 요소(6)는 제 2 단부(62)가 가압 요소의 레그(55, 56)의 상부 자유면에 대하여 접촉할 때까지 수용부(4)의 내측 나사(47) 내로 나사 결합된다. 제 1 로킹 요소(6)가 더욱 전진함에 따라서, 가압 요소(5)는 헤드(3)가 중심축(C)에 대하여 나사이를 가진 섕크(2)의 원하는 각도 위치 내에 최종적으로 로크될 때까지 헤드(3)에 압력이 작용한다.
제 2 로킹 장치는 나사이가 없는 부분(74)이 제 1 로킹 요소(6) 밖으로 연장될 때까지 내측 구동부(102)와 같이 회전되어 전진한다. 이에 의해, 제 2 로킹 요소의 제 2 단부(72)는 로드(100)의 표면과 결합하고 로드(100)를 가압요소(5)의 U 자 형상 홈(54) 내로 가압한다. 도 15에 있어서, 로킹 장치와 함께 다축 뼈 나사가 툴없이 도시되어 있다. 제 1 로킹 요소(6)의 헤드(3)를 로크하기 위하여 가압 요소(5)의 자유 레그(55, 56) 상에 가압하고 수용부 내로 나사 결합된다. 제 2 로킹 요소(7)는 채널 내의 로드 위치를 고정하기 위하여 로드를 가압한다. 로드와 헤드는 서로 독립적으로 고정될 수 있고, 이는 나사 요소의 각도 위치를 유지하면서 로드의 위치를 조정할 수 있다.
수술 중 및 로킹 장치를 삽입하기 전에, 로킹 장치는 툴(101)에 의해 파지된다. 툴의 조작 실수에 의해, 제 2 로킹 요소는 로킹 장치가 수용부에 아직 삽입되기 전이라도 전진한다. 제 1 및 제 2 정지부는 제 1 로킹 요소로부터 상기 제 2 로킹 요소가 빠져나가거나 분실되는 것이 방지한다. 또한, 로킹 장치가 이미 수용부 내로 삽입되었을 때, 로드의 고정을 푸는 데 요구되는 연속 조정은 제 2 로킹 요소가 제 1 구동부(102)에 의해 나사가 풀릴 때, 제 1 정지부에 대하여 접촉하기 때문에 안전하게 실시될 수 있다. 가압 요소(5)의 레그(55, 56)가 로드(100) 위로 연장되어 있기 때문에, 로드(100)가 삽입될 때, 로킹 요소(6)만이 가압 요소(5)에 작용하고, 이에 따라 헤드(3)에만 작용한다. 제 2 로킹 요소(7)는 로드(100) 위에서만 작용한다.
로킹 장치의 제 2 실시예는 도 16 내지 도 29에 도시되어 있다. 다축 나사 는 상기한 바와 같이 사용될 수 있고 다른 뼈 고정 장치와 같이 사용될 수 있다. 로킹 장치는 제 1 로킹 요소(600)와 제 2 로킹 요소(700)를 구비한다. 제 1 로킹 요소(600)와 제 2 로킹 요소(700)는 핀(800)의 조력으로 결합되어 있다. 핀은 제 1 로킹 부재(600)에 제 1 로킹 부재(600)의 전진을 제한하도록 제공된 접합부 부재이다.
도 20 내지 도 22를 참조하면, 제 1 로킹 부재(600)는 제 1 단부(601), 제 2 단부(602), 외측 나사부(603)와 동축 구멍(604)을 가진 실제적으로 원통형이다. 제 2 단부에 인접하게, 내측 나사부(695)가 구비된다. 툴과 결합하기 위한 결합 구조체(607)는 내측 나사부(605)와 제 1 단부(601) 사이의 영역에 구비되어 있다. 결합 구조체(607)는 제 1 실시예와 비슷하게 동축적으로 연장된 홈(607)을 구비할 수 있다.
결합 구조체(607)를 구비하는 구멍(604)의 일부와 내측 나사부(605) 사이의 전이부에, 외주 방향으로 연장된 홈(606)이 구비되어 있다. 홈(606)은 도 22에 잘 도시되어 있는 바와 같이, 조금 상회하는 반 턴이상 외주 방향으로 연장되어 있거나 반원이 조금 넘게 연장되어 있다. 홈의 내경(d5)은 내측 나사부(605)의 루트들 사이에서 측정한 내측 나사부(605)의 내경(d4)보다 크다. 축방향으로의 홈(606)의 높이는 내측 나사부(605)의 적어도 한 턴에 상당한다. 홈에 의해 제 1 정지부는 외주 방향으로 홈의 한단부(606c)에 의해 제공된다.
제 2 로킹 요소(700)는 제 1 단부(701)와, 대향 제 2 단부(702)와, 제 1 단부(701)에 인접한 외측 나사부(703)를 가진다. 동축 구멍, 즉 홈(705)은 제 2 단부 방향으로 제1 단부로부터 연장되어 있다. 제 2 단부(702)에 인접하게 나사이가 없는 부분(704)이 제공되어 있다. 제 1 단부(701)에 인접하게, 동축 종방향 홈 형태의 결합 구조체와 함께 동축 홈(706)은 툴과 결합하도록 구비되어 있다. 동축 결합 홈(707)은 제 2 단부(702)를 통하여 연장되어 있고 이에 따라 구멍(708)이 제공된다. 도 23 내지 도 25에 도시된 바와 같이, 홈(709)은 도 16 내지 도 19에 도시된 바와 같이 핀(800)을 수용하도록 제공되어 있다. 핀(800)은 원통형이고 핀의 부분(801)이 홈(709) 밖으로 돌출하도록 홈(709) 안으로 결합된다. 더욱이, 핀(800)은 도 26 내지 도 29에 도시된 바와 같은 홈(606) 내로 연장될 수 있는 사이즈를 가진다. 핀(800)은 홈의 한단부(606c)에 의해 형성된 제 1 정지부와 홈의 다른 단부(606d)에 의해 형성된 제 2 정지부에 대하여 접합하도록 형성된 접합부 부재를 형성한다.
도 17 내지 도 19에 도시된 바와 같이, 제 2 실시예에 따른 로킹 장치의 조립체는 제 1 로킹 부재(600)의 제 1 단부로부터 제 2 로킹 부재(700)를 도입하여 이루어진다. 제 2 로킹 부재는 나사의 결합에 의해 제 1 로킹 부재(600) 내에 일단 놓여지면, 제 2 로킹 부재는 홈(709)이 홈(606)의 영역에 위치되어 있는 결합 구조체의 동축홈(707) 중의 하나에 위치될 때까지 제 2 단부를 향하여 전진하게 된다. 그런 다음에, 도 18에 도시된 바와 같이, 핀(800)은 홈(709)에 삽입된다. 그런 다음에, 제 2 로킹 요소(700)는 홈(606)에 의해 규정된 경계 내에서 회전된다. 로킹 장치의 제 2 실시예의 기능은 도 26 내지 도 29를 참조하여 설명한다. 도 26에 있어서, 제 2 로킹 요소(700)는 제 1 위치에 있다.
핀(800)의 외측 돌출부(801)는 홈(606)의 한단부(606c)에 대하여 접촉한다. 제 2 로킹 요소(700)의 제 2 단부(702)는 제 1 로킹 요소(600)의 밖으로 돌출되지 않는다. 사전 조립된 상태에 있어서, 로킹 장치는 전달되고 수술 중에 사용된다.
도 28에 있어서, 제 2 로킹 요소(700)는 회전되고 핀(800)의 외측 돌출부(801)가 홈(600)의 다른 단부(600d)에 대하여 접촉할 때까지 하방으로 전진한다. 이 위치에 있어서, 제 2 로킹 요소(700)는 더 이상 하방으로 전진하지 못하며 이 때문에 제 1 로킹 요소(600)가 빠지거나 달아나는 것이 방지된다. 축방향으로 나사이가 없는 부분(704)의 길이는 도 28에 도시된 제 2 위치가 로드를 가압하고 로드를 고정하기에 적절한 제 1 로킹 요소로부터 외측으로 돌출된다.
제 1 실시예에서와 같이, 제 1 로킹 요소의 외측 나사부(603)는 어떠한 나사 형태를 가져도 되나 수용부, 특히 도시된 바와 같은 평나사 또는 음각 나사의 레그가 벌어지는 것을 방지한다. 내측 나사(605)와 제 2 로킹 요소의 협동 외측 나사는 미터 나사 형태 또는 평나사 형태를 가질 수도 있다.
제 2 실시예에 따른 로킹 장치의 성분 및 부품의 재질은 제 1 실시에와 동일 또는 유사하다.
제 2 로킹 요소도 또한 제 2 단부로부터 제 1 로킹 요소 내로 도입될 수도 있다. 로킹 장치의 제 2 정지부가 제 1 로킹 요소의 대략 중간에서 축방향으로 놓여 있기 때문에 제 2 실시예에 따른 로킹 장치는 더욱 작게 형성할 수 있다.
도 30 내지 도 35(b)에 도시된 바와 같이, 제 1 로킹 요소(6')의 수정예는 내측 평나사(63')를 구비하고 제 2 로킹 요소(7')는 외측 평나사(73')를 구비한다. 나사 형태는 제 1 실시예에 따라서 제 1 로킹 요소(6)와 제 2 로킹 요소(7)와 다르다.
도 34(a)와 도 34(b)는 제 1 단부(71')와 접합부(66')에 대하여 접촉되는 제 2 로킹 요소(7')를 도시한다.
도 35(a) 및 도 35(b)는 제 2 단부(72')와 환형 접합부(62b')에 대하여 접촉되는 제 2 로킹 요소(7')를 도시한다.
제 2 실시예를 참조하면, 상기한 평나사 구성도 또한 가능하다.
적절한 단부 정지부인 제 1 로킹 요소(6')의 내측 나사와 제 2 로킹 요소(7')의 외측 나사는 평나사가 형성되고 더욱 튼튼하고 이들 단부 정지부의 내측 구조를 해하지 않는 날카로운 에지를 가지지 않기 때문에 규정된다. 평나사가 튼튼한 구조를 가지기 때문에 평나사는 작게 치수 결정하는 것이 가능하다. 이러한 효과는 평나사 내에 방사방향 힘이 발생하지 않기 때문에 상승할 것이다.
실시예의 다른 수정예를 고려해 볼 수 있다. 로킹 장치는 단축 나사 또는 플레이트에 같이 사용할 수 있다. 예를 들면, 로킹 장치는 다이내믹 안정성을 위해 사용되는 탄성 중합체 재료로 만들어진 단축 나사와 로드와 같이 사용할 수 있다.
제 2 로킹 요소는 로드와 함께 결합력을 향상시키기 위하여 돌출부로서 로드 결합 구조체와 대면하는 제 2 단부를 가질 수도 있다.
제 1 및 제 2 로킹 요소의 결합 구조체는 동축홈으로 한정되지 않는다. 이들은 다른 어떤 형상을 가질 수도 있다. 다르게는, 제 1 및/또는 제 2 로킹 요소의 제 1 단부 표면의 결합 구조체가 제공될 수도 있다.
제 1 로킹 요소 내에서 제 2 로킹 요소의 이동을 제한하기 위한 다른 구조의 정지부를 고려할 수도 있다. 예를 들면, 제 1 로킹 요소는 제 2 로킹 부재의 홈 내에서 접촉하는 접합부 부재를 가질 수도 있다.
독립적인 헤드와 로드 고정 장치는 다른 수단으로 구현할 수도 있다. 예를 들면, 가압 요소는 레그가 로드 위로 연장됨이 없는 다른 형상일 수도 있다. 이 경우에 있어서, 제 1 로킹 요소는 가압 요소 제 2 단부에 가압 요소를 가압하는 구조체를 가질 수도 있다.
다축 뼈 고정 장치는 로킹 장치, 예를 들면 하부 로더 구성 또는 바람직한 각도 하부 구성을 가진 다축 뼈 고정 장치와 결합하도록 구성되어 있다.

Claims (21)

  1. 뼈 고정 장치의 수용부 내의 로드 형상 요소를 고정하기 위한 로킹 장치에 있어서,
    상기 로킹 장치는 적어도 일부에 외측 나사(63, 603)를 구비한 제 1 단부(61, 601)와 제 2 단부(62, 602)와, 제 1 로킹 부재를 통하여 전체적으로 관통하고 구멍에 적어도 일부가 구비된 내측 나사(65, 605)와 구멍축(C)을 가진 동축 구멍을 가진 제 1 로킹 부재(6, 600, 6')와;
    제 1 단부(71, 701)와 제 2 단부(72, 702)와 상기 제 1 로킹 부재의 상기 구멍에 구비된 내측 나사와 협동하는 적어도 일부 내에 외측 나사(73, 703)를 가진 외표면을 가진 제 2 로킹 부재(7, 700, 7')를 구비하고,
    상기 제 2 로킹 부재(7, 700, 7')는 회전에 의해 구멍축(C)을 따라 이동가능하고 상기 제 2 로킹 부재의 전진 진로는 제 1 정지부(66, 606c)에 의해 제 1 단부쪽으로 제한되고 제 2 정지부에 의해 제 2 단부(62b, 606d)쪽으로 제한되는, 로킹 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    조립된 상태에 있어서, 제 1 로킹 부재(6, 600)와 제 2 로킹 부재(7, 700)는 분리 불가능한, 로킹 장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    제 2 로킹 부재(7, 700, 7')는 제 1 정지부(71, 701)에 의해 형성된 제 1 위치 내에 있고, 제 1 로킹 부재(6, 600)의 제 1 단부(61, 601)와 대면하는 제 1 단부(71, 701)는 구멍 내에 있는, 로킹 장치.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    제 2 로킹 부재(7, 700, 7')는 제 2 정지부에 의해 형성된 제 2 위치 내에 있고, 제 2 로킹 부재(74, 704)의 적어도 일부는 구멍 밖으로 돌출되는, 로킹 장치.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    제 1 로킹 요소(6, 600)는 제 1 단부(61, 601)에 구비된 툴과 결합하기 위한 결합 구조(67, 607)을 가지고 구멍(64, 604) 안으로 연장되어 있는, 로킹 장치.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    제 1 정지부(66, 606c)는 제 1 단부(61, 601)로부터 이격되어 구비되어 있는, 로킹 장치.
  7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
    제 1 정지부(66, 606c)는 제 1 로킹 요소(6, 600, 6')에 구비된 접합부인, 로킹 장치.
  8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
    제 1 정지부는 구멍(64)의 내표면부(66)에 의해 구비되고, 직경은 제 1 로킹 요소에 구비된 측면 나사(65)의 루트들 사이의 내경과 같거나 내경보다 작은, 로킹 장치.
  9. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
    제 2 정지부(62b)는 제 1 로킹 요소의 제 2 단부의 접합부에 의해 구비된, 로킹 장치.
  10. 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
    제 2 정지부는 내측 나사(65)의 루트보다 더 구멍 내로 돌출된 돌출부(62b)인, 로킹 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 돌출부(62b)는 환형인, 로킹 장치.
  12. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
    제 2 정지부는 제 1 단부와 제 2 단부로부터 이격된 접합부(801, 606)에 의해 제공된, 로킹 장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    제 1 정지부는 제 1 로킹 요소(600)의 제 1 단부(601)와 대면하는 구멍의 내벽 내의 홈(606)의 제 1 단부(606c)에 의해 형성된, 로킹 장치.
  14. 청구항 12 또는 청구항 13에 있어서,
    제 2 정지부는 제 2 단부(602)와 대면하는 제 1 로킹 요소(600)의 구멍의 내벽 내의 제 2 단부(606d)에 의해 형성된, 로킹 장치.
  15. 청구항 12 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 있어서,
    제 2 로킹 요소(600)는 홈(606) 내로 연장되어 있는 접합부 부재(800, 801)를 가진, 로킹 장치.
  16. 청구항 12 내지 청구항 15 중 어느 한 항에 있어서,
    접합부 부재는 핀(800)인, 로킹 장치.
  17. 청구항 14 내지 청구항 16 중 어느 한 항에 있어서,
    홈은 바람직하게는 약 1.5턴 이상 연장되어 있는, 로킹 장치.
  18. 뼈 고정 장치에 있어서,
    뼈 또는 척추에 고정될 섕크(2)를 구비한 고정 요소(1)와,
    상기 섕크(1)에 연결될 수용부(4)를 구비하고, 상기 수용부는:
    상기 섕크와 대향하는 제 1 단부(41)와 상기 생크와 대면하는 제 2 단부(42)와,
    두 개의 단부를 통하여 통과하는 종축(C)과,
    수용부의 적어도 일부분에서 제 1 단부로부터 연장된 종축과 동축인 구멍(43)과,
    로드 형상 요소(100)를 수용하기 위한 U 자 형상 홈(44)과 제 1 단부(41) 방향으로 연장된 두 개의 자유 레그(45, 46)를 형성하는 홈과, 상기 레그는 내측 나사(47)를 구비하고 있고,
    청구항 1 내지 청구항 17 중의 어느 한 항에 따른 로킹 장치에서 제 1 로킹 요소의 외측 나사(63, 603)는 레그에 구비된 내측 나사(47)와 결합하도록 구성된, 뼈 고정 장치.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 고정 장치는 헤드(3)와 상기 헤드를 선회가능하게 수용하는 상기 제 2 단부에 인접한 영역을 구비한 상기 수용부(4)를 구비한, 뼈 고정 장치.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 헤드를 수용부 내에 로크하기 위하여 상기 헤드에 압력이 작용하기 위한 로킹 장치와 헤드 사이에 수용부(4) 내에 배열된 가압 요소a(5)를 더 구비한, 뼈 고정 장치.
  21. 청구항 19 또는 청구항 20에 있어서,
    상기 제 1 로킹 부재(6, 600, 6')는 로드 형상 요소(100)를 고정함이 없이 헤드(3)를 로크하도록 구성되어 있고 상기 제 2 로킹 부재(7, 700, 7')는 로드 형상 요소에 고정되도록 구성된, 뼈 고정 장치.
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