KR20130047611A - 다축 뼈 고정 장치용 잠금 조립체 - Google Patents

다축 뼈 고정 장치용 잠금 조립체 Download PDF

Info

Publication number
KR20130047611A
KR20130047611A KR1020120119199A KR20120119199A KR20130047611A KR 20130047611 A KR20130047611 A KR 20130047611A KR 1020120119199 A KR1020120119199 A KR 1020120119199A KR 20120119199 A KR20120119199 A KR 20120119199A KR 20130047611 A KR20130047611 A KR 20130047611A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
locking element
locking
rod
thread
bone fixation
Prior art date
Application number
KR1020120119199A
Other languages
English (en)
Inventor
마르쿠 비이더만
호세 산티아고
Original Assignee
비이더만 테크놀로지스 게엠베하 & 코. 카게
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 비이더만 테크놀로지스 게엠베하 & 코. 카게 filed Critical 비이더만 테크놀로지스 게엠베하 & 코. 카게
Publication of KR20130047611A publication Critical patent/KR20130047611A/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/68—Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
    • A61B17/70—Spinal positioners or stabilisers ; Bone stabilisers comprising fluid filler in an implant
    • A61B17/7001—Screws or hooks combined with longitudinal elements which do not contact vertebrae
    • A61B17/7032—Screws or hooks with U-shaped head or back through which longitudinal rods pass
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/68—Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
    • A61B17/70—Spinal positioners or stabilisers ; Bone stabilisers comprising fluid filler in an implant
    • A61B17/7001—Screws or hooks combined with longitudinal elements which do not contact vertebrae
    • A61B17/7035—Screws or hooks, wherein a rod-clamping part and a bone-anchoring part can pivot relative to each other
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/68—Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
    • A61B17/70—Spinal positioners or stabilisers ; Bone stabilisers comprising fluid filler in an implant
    • A61B17/7001—Screws or hooks combined with longitudinal elements which do not contact vertebrae
    • A61B17/7035—Screws or hooks, wherein a rod-clamping part and a bone-anchoring part can pivot relative to each other
    • A61B17/7037—Screws or hooks, wherein a rod-clamping part and a bone-anchoring part can pivot relative to each other wherein pivoting is blocked when the rod is clamped
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/68—Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
    • A61B17/72—Intramedullary pins, nails or other devices
    • A61B17/7233—Intramedullary pins, nails or other devices with special means of locking the nail to the bone
    • A61B17/725—Intramedullary pins, nails or other devices with special means of locking the nail to the bone with locking pins or screws of special form
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/68—Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
    • A61B17/84—Fasteners therefor or fasteners being internal fixation devices
    • A61B17/844—Fasteners therefor or fasteners being internal fixation devices with expandable anchors or anchors having movable parts
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/68—Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
    • A61B17/84—Fasteners therefor or fasteners being internal fixation devices
    • A61B17/86—Pins or screws or threaded wires; nuts therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/68—Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
    • A61B2017/681—Alignment, compression, or distraction mechanisms

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)

Abstract

본 발명은 척추 또는 외상 수술에서 사용하기 위한 다축 뼈 고정 장치의 로드 수용 채널에서 로드를 고착시키기 위한 잠금 조립체에 관한 것으로, 상기 잠금 조립체는 제 1 단부(91)와 제 2 단부(92)를 가지는 제 1 잠금 요소(9), 세로 회전축(C), 및 외부 나삿니(93)를 구비한 외부 표면부, 상기 제 1 잠금 요소를 통과하는 동축의 구멍, 상기 구멍의 한 부분에 제공된 내부 나삿니(94), 및 드라이버가 상기 제 1 잠금 요소를 회전시키기 위한 맞물림 부분(95, 96)과, 상기 제 1 잠금 요소의 상기 제 1 단부(91) 쪽으로 배향된 제 1 단부(101)와, 반대측 제 2 단부(102)를 가지고, 상기 제 1 잠금 요소의 상기 내부 나삿니(93)와 협력하는 외부 나삿니(103a)를 구비한 외부 표면부, 및 상기 뼈 고정 장치의 상기 로드 수용 채널(12) 내부로 삽입될 때 상기 제 2 잠금 요소가 회전하는 것을 방지하는 부분(105)을 포함하고, 상기 제 1 잠금 요소(9)가 제 1 축 방향으로 이동하기 위해 회전할 때, 상기 제 2 잠금 요소(10)는 반대측 축 방향으로 상기 제 1 잠금 요소(9)에 대해 이동하도록 구성된다.

Description

다축 뼈 고정 장치용 잠금 조립체{A LOCKING ASSEMBLY FOR A POLYAXIAL BONE ANCHORING DEVICE}
본 발명은 척추 또는 외상 수술에서 사용하기 위한 다축 뼈 고정 장치를 위한 잠금 조립체에 관한 것이다. 다축 뼈 고정 장치는 뼈에 고정될 섕크를 구비한 뼈 고정 요소와 헤드를 포함한다. 이 헤드는 수용부에서 선회 가능하게 유지되고 가압 요소를 통해 압력을 가함으로써 일정한 각도로 고정될 수 있다. 수용부는 로드(rod)를 수용하기 위해 실질적으로 U자 모양의 단면을 지닌 오목부를 가진다. 또한, 잠금 조립체는 수용부와 협력하고 로스를 고정하도록 구성되는 제 1 잠금 요소와, 가압 요소를 통해 헤드를 고정하도록 구성되는 제 1 잠금 요소 내에 배치되느 제 2 잠금 요소를 포함한다. 제 1 잠금 요소는 구동 도구(drive tool)용의 맞물림 구조를 가지고, 제 2 잠금 요소는 제 1 잠금 요소의 회전시 구동되어, 헤드와 로드가 단일 구동부를 지닌 도구를 사용하여 순차적인 방식으로 고정될 수 있다.
US2003/0100896A1호는 섕크와, 로드에 연결하기 위해 섕크에 연결된 수용부를 지닌 뼈 고정 장치를 설명한다. 수용부는 2개의 열린 레그를 구비한 로드를 수용하기 위한 U자 모양의 단면과, 열린 레그들 상에 내부 나삿니를 가진다. 레그들의 내부 나삿니와 협력하는 외부 나삿니를 구비한 너트 부재와 세트 스크류를 포함하는 잠금 조립체가 제공된다. 너트 부재는 하나의 단부 상에 스크류 도구와 맞물리기 위한 슬릿들을 가진다. 섕크는 수용부에서 선회 가능하게 보유되는 구 형상의 헤드를 가진다. 너트 부재가 조여질 때 헤드에 압력을 가하는 가압 요소가 제공된다. 세트 스크류를 조임으로써, 수용부에 로드가 고정된다. 따라서, 로드와 헤드는 서로 독립적으로 잠그어질 수 있다.
US7972364호는 제 1 잠금 요소와 제 2 잠금 요소를 포함하는 뼈 고정 장치의 로드 수용부에서 로드를 고착하기 위한 잠금 조립체를 설명한다. 제 1 잠금 요소와 제 2 잠금 요소를 가지고, 뼈 고정 요소의 헤드와 로드는 2개의 구동 부분을 구비한 도구를 사용하여 독립적으로 잠그어질 수 있다.
본 발명의 목적은 잠금 조립체를 제공하고, 사용하기에 간단하고 특정 적용예들에서 장점들을 가지는 그러한 잠금 조립체를 구비한 뼈 고정 장치를 제공하는 것이다.
이러한 목적은 청구항 1에 따른 잠금 조립체 의해 해결되고, 청구항 13에 따른 뼈 고정 장치에 의해 해결된다.
이 잠금 조립체는 특히 다축 뼈 고정 장치에 적용 가능하다. 이 잠금 조립체는 단일 구동부를 구비한 단일 도구를 사용하여 순차적인 방식으로, 수용부와 로드에서 뼈 고정 요소의 헤드를 잠그는 것을 허용한다. 이러한 순차적인 잠금 메커니즘에 의해, 헤드를 먼저 잠그고 그 후 마지막으로 로드를 잠그는 것이 가능하다. 좀더 구체적으로, 이러한 잠금 조립체를 사용하여, 먼저 헤드와 로드의 충분한 잠금이 이루어질 수 있고, 그 후 로드의 조정을 수행하기 위해 로드의 구정이 헐거워질 수 있다. 이들 단계들을 수행하기 위해서는 단일 구동부를 구비한 단일 도구만이 필요하고, 그러한 잠금 조립체의 사용이 용이하게 된다.
순차적이고, 독립적인 헤드 및 로드 고정의 잠금 원리는 종래 기술과 구별된다. 외부 잠금 요소는 로드를 고정시키는 역할을 하고, 내부 잠금 요소는 헤드를 고정하는 역할을 한다. 내부 잠금 요소를 가지고, 외부 잠금 요소에 비해 더 높은 힘을 전달하는 것이 가능해진다. 그러므로, 잠금 조립체는 뼈 고정 요소의 좀더 소형이고 낮은 프로필 디자인을 초래하는 좀더 소형으로 설계될 수 있다.
잠금 조립체는 수용부의 로드 수용부 상에 내부 나삿니를 가지는 모든 존재하는 수용 부분들과 협력한다. 그러므로, 본 발명에 따른 잠금 조립체는 존재하는 잠금 조립체들과 상호 교환 가능하게 사용될 수 있다.
본 발명의 추가적인 특징들과 장점들은 첨부 도면에 의한 실시예들의 설명을 통해 분명해진다.
도 1은 일 실시예에 따른 잠금 조립체를 구비한 뼈 고정 장치의 분해 사시도.
도 2는 로드 축에 수직인 평면에서 취해진 단면을 지닌, 도 1의 잠금 조립체의 단면도.
도 3는 도 1의 잠금 조립체의 확대된 분해 사시도.
도 4는 도 2의 수정된 잠금 조립체의 분해 사시도.
도 5의 (a) 내지 (c)는 다축 뼈 고정 장치를 구비한 잠금 조립체의 사용 단계들을 도시하는 도면.
일 실시예에 따른 다축 뼈 고정 장치가 도 1에 도시되어 있다. 이 장치는 나삿니가 있는 부분을 구비한 섕크(2)와 헤드(3)를 가지는 고정 요소(1)를 포함한다. 헤드(3)는 구 형상의 외부 표면 부분과, 섕크(2)의 반대쪽 면에 도구와 맞물리기 위한 오목부(4)를 가진다. 뼈 고정 요소(1)를 로드(6)에 결합시키기 위한 수용부(5)가 제공된다. 수용부(5)에서는, 뼈 고정 요소의 헤드(3)에 압력을 가하는 가압 요소(7)가 배치된다.
뼈 고정 장치는 또한 제 1 잠금 요소(9)와, 이 제 1 잠금 요소(9)에 결합된 제 2 잠금 요소(10)를 가지는 잠금 조립체(8)를 포함한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 로드를 고정하고 헤드를 잠그기 위해, 제 1 잠금 요소(9)와 맞물리는, 단일 구동 부분을 구비한 도구(100)가 제공될 수 있다.
도 1과 도 5의 (a) 내지 (c)를 참조하면, 수용부(5)는 상부 단부(51)와 하부 단부(52)를 가지고, 2개의 단부를 통해 연장하는 세로축(C)을 구비한 실질적으로 원통형인 구조물이다. 세로축(C)과 동축으로 하부 단부(52)로부터 미리 결정된 거리만큼 떨어져 상부 단부(51)로부터 연장하는 구멍(53)이 제공된다. 하부 단부(52)에서는, 개구(54)가 제공되고, 개구(54)의 직경은 구멍(53)의 직경보다 작다. 동축 구멍(53)은 개구(54) 쪽으로 끝이 점점 가늘어진다. 도시된 실시예에서는, 구 모양으로 된 섹션(55)의 형태로 끝이 점점 가늘어진다. 하지만, 섹션(55)은 예컨대 헤드(3)의 기능이 볼(ball)과 소켓 조인트(socket joint)와 유사한 수용부(5)에서 선회 가능하게 보유되는 것을 보장하는 원뿔 모양과 같은 임의의 다른 모양을 가질 수 있다.
수용부(5)는 또한 하부 단부(52)의 방향으로 연장하고 상부 단부(51)에서 시작하는 U자 모양의 오목부(56)를 포함한다. U자 모양의 오목부에 의해, 상부 단부(52) 쪽으로 열리고 로드(6)를 수용하기 위한 채널을 규정하는 2개의 자유 레그(57, 58)가 형성된다. 상부 단부(51)에 인접하게, 레그들(57, 58)의 내부 표면에서 내부 나삿니(59)를 포함하는 제 2 동축 구멍이 제공된다. 도시된 실시예에서, 내부 나삿니(59)는 실질적으로 수평인 상부 및 하부 나삿니 플랭크(flank)를 가지는 편평한 나삿니이다. 하지만 내부 나삿니(59) 용으로 임의의 다른 나삿니가 사용될 수 있는데, 편평한 나삿니나 음각 나삿니(negative angle thread)와 같은 레그들의 벌어짐(splaying)을 감소시키거나 없애는 나삿니 형태가 바람직하다. 내부 나삿니(59)는 편평한 나삿니 피치를 가진다.
가압 요소(7)는, 축 방향으로 내부에서 움직이고, 수용부(5)의 구멍(53) 내부로 가압 요소가 도입될 수 있게 하도록 크기가 정해진 외부 직경을 구비한 실질적으로 원통형인 구조물이다. 가압 요소(7)는 상부 단부(71) 및 반대측 하부 단부(72)와, 이들 2개의 단부를 통해 연장하고 수용부(5)의 세로축(C)과 동일하게 장착된 상태에 있는 세로축(C)을 가진다. 가압 요소는 그것의 상부 단부(71)가 수용부의 상부 단부(51) 쪽으로 배향되고, 하부 단부(72)가 수용부의 하부 단부(52) 쪽으로 배향되도록, 수용부에서 배치된다. 그것의 상부 단부(71)에서, 가압 요소는 로드(6)를 수용하도록 구성되는 원통 모양의 오목부(73)를 포함한다. 로드(6)가 오목부(73)에 놓일 때, 가압 요소(7)의 상부 단부(71)는 로드(6)의 표면 밑에서 끝난다. 그것의 더 낮은 면 상에서는, 가압 요소(7)가 헤드(3)의 구 모양의 외부 표면 부분과 협력하는 구 모양의 오목부(74)를 포함한다. 게다가, 뼈 고정 요소(1)와 가압 요소(7)가 수용부(5)에 장착될 때, 헤드(3)의 오목부(4)로의 접근을 허용하는 가압 요소에 동축의 스루홀(through-hole)(75)이 제공된다.
특히 도 2와 도 3에서 볼 수 있듯이, 잠금 조립체의 제 1 잠금 요소(9)는 상부 단부(91)와 하부 단부(92)를 구비한 세트 스크류 타입의 스크류이다. 제 1 잠금 요소(9)는 조립체에서 외부 잠금 요소를 형성한다. 상부 단부와 하부 단부 사이에, 수용부(5)의 내부 나삿니(59)와 협력하는 외부 나삿니(93)를 구비한 외부 표면 부분이 제공된다. 도시된 실시예에서는 외부 나삿니(93)가 내부 나삿니(59)의 제 1 나삿니 피치에 대응하는 제 1 나삿니 피치를 가지는 편평한 나삿니이다. 상부 단부(91)로부터 하부 단부(92)까지 동축의 스루홀이 연장하고, 이 스루홀은 하부 단부(92)에 인접한 내부 나삿니(94)를 구비한 부분을 가진다. 내부 나삿니(94)는 외부 나삿니(93)의 제 1 나삿니 피치보다 작은 제 2 나삿니 피치를 가진다. 내부 나삿니(94)는 바람직하게는 편평한 나삿니이다. 그러므로, 큰 부하를 전달하는 것을 가능하게 한다. 내부 나삿니로서 편평한 나삿니를 사용하는 것은, 낮은 프로필 뼈 고정 장치에 기여하는 더 작은 크기를 구비한 제 1 잠금 요소를 설계하는 것을 허용한다. 상부 단부(91)에 인접하게, 맞물림 구조물(96)을 구비하고 도구(100)에 의해 맞물릴 수 있는 동축의 원통형 오목부(95)가 제공된다. 맞물림 구조물(96)은 예컨대 톡스(torx)-모양과 같이 동축으로 연장하는 길이 방향의 그루브(groove)들의 형태일 수 있다. 내부 나삿니(94)의 제 2 나삿니 피치는, 예컨대 외부 나삿니(93)의 제 1 나삿니 피치의 3/4일 수 있다. 제 2 나삿니 피치와 제 1 나삿니 피치 사이의 관계는, 수용부(5) 내의 제 1 및 제 2 잠금 요소들에 관한 미리 규정된 전진 경로가 달성되도록 선택된다.
제 2 잠금 요소(10)는 조립체의 내부 잠금 요소를 형성한다. 제 2 잠금 요소(10)는 상부 단부(101)와 하부 단부(102), 상부 단부(101)에 인접한 제 1 부분(103), 및 제 1 부분(103)과 하부 단부(102) 사이의 제 2 부분(104)을 포함한다. 제 1 부분(103)은 제 1 잠금 요소(9)의 내부 나삿니(94)와 협력하는 외부 나삿니(103a)를 가지는 외부 표면 부분을 구비한 원통형이다. 도 1 내지 도 3에 도시된 실시예에서, 외부 나삿니(103a)는 편평한 나삿니이다. 외부 나삿니(103a)의 나삿니 피치는 제 2 나삿니 피치이다. 제 2 잠금 요소(10)가 제 1 잠금 요소(9)의 스루홀 내에서 충분히 맞물릴 때, 특히 도 5의 (c)에서 볼 수 있는 것처럼, 제 2 잠금 요소(10)의 상부 단부(101)가 제 1 잠금 요소(9)의 상부 단부(91)와 실질적으로 같은 높이이거나 상부 단부(91) 아래에 있도록 제 1 부분(103)의 축 길이가 정해진다.
제 2 부분(104)은 실질적으로 U자 모양의 오목부를 사이에 포함하는 2개의 외부 및 아래로 돌출하는 안장(saddle) 부분(104a, 104b)을 구비한 안장과 같은(saddle-like) 모양을 가진다. 안장 부분(104a, 104b)의 길이는, 하부 단부(102)가 가압 요소의 상부 단부(71)와 접촉하고, 로드(6)가 안장 부분(104a, 104b)과 가압 요소(7) 사이에 놓일 때, 도 5의 (a)와 도 5의 (b)에서 도시된 바와 같이, 안장의 상부와 로드 사이에 간극(gap)(107)이 존재하도록 정해진다.
도 2와 도 3을 참조하면, 각각의 안장 부분(104a, 104b)의 어느 한쪽에 2개의 외부로 돌출하는 에지(105)들이나 돌출부들이 제공되는데, 즉 로드가 삽입될 때, 로드 축 방향으로 돌출하는 4개의 에지(105)가 제공된다. 에지(105)들은 하부 단부(102)로부터 일정 거리를 두고 위치하고, 제 2 잠금 요소(10)가 제 1 잠금 요소(9)에 장착되고, 잠금 조립체(8)가 수용부(5) 내부에 삽입될 때, 에지(105)들이 수용부(5)에 관해 제 2 잠금 요소(10)의 회전을 방지할 정도로 외부로 돌출한다. 에지(105)들은 안장 부분(104)의 가장 바깥 부분들이 직사각형의 에지들과 같이 되도록 하고, 따라서 제 2 잠금 요소가 회전하게 될 때 수용부(5)의 내부 나삿니(59)에 기대어 접하게 되기 때문에 회전이 방지된다. 하부 단부(102)에 인접한 안장 부분들(104a, 104b)의 더 낮은 부분의 외부 직경은, 동축 구멍(53)의 내부 직경보다 적어서, 도 5의 (a) 내지 (c)에서 볼 수 있는 것처럼, 동축 구멍(53) 내부로 연장할 수 있다. 작은 맞물림 부분(108)이 제 2 잠금 요소에 제공될 수 있다.
잠금 조립체(8)는, 도 2와 도 3에 도시된 것처럼, 제 1 잠금 요소(9)의 하부 단부(92)로부터 외부로 돌출하는 제 1 부분의 섹션과 마찬가지로, 제 1 잠금 요소(9)와 안장 부분(104) 내에서 제 2 잠금 요소(10)가 그것의 제 1 부분(103)을 가지고 배치되는 방식으로, 미리 조립될 수 있다. 제 2 잠금 요소(10)는, 예컨대 제 1 잠금 요소(9)의 내부 나삿니(94)와 제 2 잠금 요소(10)의 외부 나삿니(103a)의 접촉 영역에서 하부 단부(92) 부근에 제공되는 용접점(welding point)과 같이 미리 결정된 브레이킹 포인트(breaking point)(106)에서 제 1 잠금 요소에 예비로 고정될 수 있다. 용접점(106)은, 예컨대 핸드헬드(handheld) 도구(100)를 사용하여 제 2 잠금 요소(10)에 관해 제 1 잠금 요소(9)를 회전시킴으로써, 절단될 수 있는 고정 강도를 가진다. 제 1 잠금 요소에 제 2 잠금 요소를 예비로 고정함으로써, 잠금 조립체를 수용부 내로 삽입하기 전에, 제 2 잠금 요소와 제 1 잠금 요소의 위치 사이의 미리 결정된 높이 관계가 제공되고 유지될 수 있다.
도 4는 잠금 조립체의 수정된 실시예를 도시한다. 안장 부분(104)이 하부 단부(102)로부터 일정 거리를 두고 수용부 내로 잠금 조립체를 삽입할 때 회전을 방지하는 4개의 탭(tab)(105a')을 가지는 점에서, 잠금 조립체(8')는 전술한 잠금 조립체와는 상이하다. 탭(105a')들은 단면이 삼각형이다. 또한, 편평한 나삿니 대신, 메트릭(metric) 나삿니(103a')가 외부 나삿니로서 사용된다. 모든 다른 부분들은 제 1 실시예에서와 동일하다.
뼈 고정 장치의 부분들은, 예컨대 생체적합성 금속과 같은 생체적합성 재료, 또는 티타늄, 스테인레스 스틸, 니티놀(Nitinol)과 같은 니켈 티타늄 합금과 같은 금속 합금이나, PEEK(polyetheretherketone)와 같은 생체적합성 플라스틱 재료로 만들어진다. 부분들은 모두 동일하거나 상이한 재료들로 만들어질 수 있다.
잠금 조립체(8)의 기능은 다음과 같다. 잠금 조립체(8)는 도 2에 도시된 것과 같이 미리 조립되고, 제 2 잠금 요소(10)의 상부 단부(101)는 제 1 잠금 요소(9)의 상부 단부(91)로부터 일정 거리를 두고 위치하고, 예비로 용접점(106)으로 고정된다. 사용시, 잠금 조립체가 수용부 내로 삽입되고, 안장(104)이 로드(6)와 맞물릴 때, 제 2 잠금 요소가 회전하는 것이 방지되고, 제 1 잠금 요소의 시계 방향 회전이 제 1 잠금 요소가 아래로 이동하는 것을 허용한다. 그 결과, 제 2 잠금 요소는 오직 위로만 이동하는 것이 허용된다.
사용시, 잠금 조립체와 뼈 고정 장치는 다음과 같이 동작한다. 먼저, 뼈 고정 요소(1)를 포함하는 적어도 2개의 보통 미리 조립된 뼈 고정 장치에서, 수용부(5)와 가압 요소(7)가 뼈나 척추골 내부로 나사 고정된다. 그 후, 로드(6)가 수용부(5)의 U자 모양의 오목부(56) 내부로 삽입된다. 이후, 제 1 잠금 요소(9)의 외부 나삿니(93)가 레그들에 제공된 내부 나삿니(59)와 맞물릴 때까지, 전술한 바와 같이 미리 조립되는 잠금 조립체(8)가 레그들(57, 58) 사이에 삽입된다. 도구(100)로 제 1 잠금 요소(9)에 인가된 토크는 제 1 잠금 요소와 제 2 잠금 요소(10) 사이의 용접점(106)을 절단시켜 제 2 잠금 요소가 수직으로 이동하는 것을 허용한다. 이러한 상황은 도 5의 (a)에 도시되어 있다. 제 1 잠금 요소(9)는 1바퀴 회전(full turn)으로 움직이지 않았다. 이러한 위치에서는, 안장 부분(104a, 104b)의 하부 단부(102)가 가압 요소(7)의 상부 단부(71)와 아직 접촉하지 않는다.
게다가, 로드(6)의 상부 표면과 안장 부분(104) 사이에는 간극(107)이 존재한다.
그 후, 도 5의 (b)에 도시된 것처럼, 제 1 잠금 요소의 수차례 회전이 이루어진 후, 제 1 잠금 요소가 아래로 이동하였다. 제 1 잠금 요소(9)는 여전히 로드(6)와 접촉하고 있지 않다. 동시에, 제 2 잠금 요소(10)는 더 적은 거리만큼 아래로 이동하였고, 이제는 가압 요소(7)의 상부 단부(71)를 누르는 안장 부분(104, 104b)과 접촉하고 있다. 이로 인해, 가압 요소(7)는 마찰에 의해 헤드(3)를 클램핑하는 헤드(3)에 압력을 가한다. 따라서, 뼈 고정 요소(1)는 수용부에 관해 일정한 각도 위치에서 유지될 수 있다.
도 5의 (c)에서 알 수 있듯이, 제 1 잠금 요소(9)를 더 회전시킴으로써, 인가된 추가적인 토크가 제 1 잠금 요소(9)로 하여금 로드(6) 위를 누르게 하고, 헤드(3)와 로드(6)로 이루어진 전체 조립체를 잠근다.
잠금 요소들의 이동 경로는 다음과 같이 결정될 수 있다.
제 1 잠금 요소 절대 이동 경로 = 회전수(number of turns)*제 1 피치
제 2 잠금 요소 절대 이동 경로 = 회전수*(제 1 피치-제 2 피치)
제 1 피치가 1㎜이고, 제 2 피치가 0.75㎜이며, 회전수가 1이라면, 한번 조임 회전시, 제 1 잠금 요소는 1㎜만큼 아래로 이동하고, 제 2 잠금 요소는 0.25㎜만큼 아래로 이동한다.
도 5의 (c)에 도시된 것처럼, 헤드와 로드의 완전한 잠금 후, 로드의 고정은 헤드가 잠겨진 상태로 있으면서 로드의 조정을 허용하기 위해 제 1 잠금 요소(9)를 거꾸로 회전시킴으로써 헐거워질 수 있다. 따라서, 순차적인 절차로, 먼저 전체 조립체가 잠그어지고 이후 로드 위치가 단일 구동 부분을 구비한 하나의 도구만을 적용함으로써 조정될 수 있다.
전술한 실시예의 수정예를 생각할 수 있다. 다축 뼈 고정 장치에 있어서, 수용부에서 선회 가능하게 수용된 뼈 고정 요소와 로드를 포함하는 임의의 알려진 다축 뼈 고정 장치가 사용될 수 있다. 뼈 고정 요소로서, 스크류들, 네일(nail)들, 호크(hook) 등과 같은 임의의 알려진 뼈 앵커(anchor)들이 사용될 수 있다. 제 2 잠금 요소의 제 2 부분과 가압 요소는, 예컨대 가압 요소가 로드를 수용하기 위한 원통형 오목부를 가질 필요는 없지만 편평한 상부 표면을 가지도록 설계될 수 있는 것과 같이, 상이하게 모양을 가질 수 있다. 그러한 경우, 안장 부분들은 로드를 그것의 가장 높은 표면 점에서 접촉하지 않고 가압 요소와 접촉하도록 하기 위해 더 길게 되어야 한다. 대안적으로, 로드가 가압 요소에서 수용되는 오목부는 더 깊을 수 있고, 심지어 가압 요소의 상부 단부(71)가 로드의 표면 위에서 연장할 정도의 깊이를 가질 수 있다. 그러한 경우, 안장 부분들은 더 짧을 수 있다.
안장 부분(104)은 제 2 잠금 요소의 제 1 부분(103)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 제 1 잠금 요소의 내부 나삿니와 제 2 잠금 요소의 외부 나삿니는 반대 방향으로 진행할 수 있다.

Claims (14)

  1. 척추 또는 외상 수술에서 사용하기 위한 다축 뼈 고정 장치의 로드 수용 채널에서 로드를 고착시키기 위한 잠금 조립체에 있어서,
    제 1 단부(91)와 제 2 단부(92)를 가지는 제 1 잠금 요소(9), 세로 회전축(C), 및 외부 나삿니(93)를 구비한 외부 표면부, 상기 제 1 잠금 요소를 통과하는 동축의 구멍, 상기 구멍의 한 부분에 제공된 내부 나삿니(94), 및 드라이버가 상기 제 1 잠금 요소를 회전시키기 위한 맞물림 부분(95, 96)과,
    상기 제 1 잠금 요소의 상기 제 1 단부(91) 쪽으로 배향된 제 1 단부(101)와, 반대측 제 2 단부(102)를 가지고, 상기 제 1 잠금 요소의 상기 내부 나삿니(93)와 협력하는 외부 나삿니(103a)를 구비한 외부 표면부, 및 상기 뼈 고정 장치의 상기 로드 수용 채널(12) 내부로 삽입될 때 상기 제 2 잠금 요소가 회전하는 것을 방지하는 부분(105)을 포함하고,
    상기 제 1 잠금 요소(9)가 제 1 축 방향으로 이동하기 위해 회전할 때, 상기 제 2 잠금 요소(10)는 반대측 축 방향으로 상기 제 1 잠금 요소(9)에 대해 이동하도록 구성되는, 잠금 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 잠금 요소(9)의 외부 나삿니(93)는 제 1 나삿니 피치(pitch)를 가지고, 상기 제 1 잠금 요소(9)의 내부 나삿니(94)는 상기 제 1 피치보다 작은 제 2 피치를 가지는, 잠금 조립체.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 잠금 요소(10)는 상기 로드와 접촉하지 않고, 상기 뼈 고정 장치의 가압 요소(7)와 접촉하기 위한 맞물림 부분(104, 104a, 104b)을 가지는, 잠금 조립체.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 잠금 요소(10)는 상기 제 1 잠금 요소(9)의 상기 제 2 단부(92)로부터 연장하고, 상기 뼈 고정 장치의 가압 요소와 접촉하도록 구성되는 2개의 이격된 돌출부(104a, 104b)를 가지는, 잠금 조립체.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 잠금 요소가 미리 상기 제 1 잠금 요소(9)에 관해 회전 가능하게 고정되는 방식으로, 상기 제 1 잠금 요소와 상기 제 2 잠금 요소가 미리 조립되는, 잠금 조립체.
  6. 제 5 항에 있어서,
    미리 고정하는 것은, 상기 제 2 잠금 요소에 대한 상기 제 1 잠금 요소의 회전에 의해 끊어질 수 있는 미리 결정된 절단점(106)을 포함하는, 잠금 조립체.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 잠금 조립체(8)는 상기 뼈 고정 장치의 로드 수용부 내부로 삽입되고, 상기 제 1 잠금 요소(9)가 회전할 때 전체로서 움직이도록 구성되는, 잠금 조립체.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 잠금 요소(10)는 상기 뼈 고정 장치의 헤드(3)를 잠그도록 구성되는, 잠금 조립체.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 잠금 요소(9)는 상기 로드(6)를 잠그도록 구성되는, 잠금 조립체.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 잠금 요소의 내부 나삿니(94)와, 상기 제 1 잠금 요소(9)의 외부 나삿니(93)는 반대 방향으로 진행하는, 잠금 조립체.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 잠금 요소의 내부 나삿니(94)는 편평한 나삿니인, 잠금 조립체.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 잠금 요소(9)에 대한 상기 제 2 잠금 요소(10)의 움직임은 상기 헤드(3)와 상기 로드(6)로 하여금 순차적인 방식으로 잠겨지게 하는, 잠금 조립체.
  13. 다축 뼈 고정 장치에 있어서,
    뼈에 고정될 섕크(2)와 헤드(3)를 가지는 뼈 고정 요소(1);
    상기 섕크(2)에 결합되고, 상기 헤드를 선회 가능하게 수용하도록 구성되며, 한쪽 단부에는 2개의 열린 레그(57, 58)를, 상기 열린 레그에는 내부 나삿니(59)를 구비하고, 로드(6)를 수용하기 위해 실질적으로 U자 모양의 단면을 구비한 오목부(12)를 가지는 수용부(5);
    상기 수용부에 상기 헤드를 잠그기 위해, 상기 헤드에 압력을 가하도록 상기 헤드(3)에 작용하는 가압 요소(7); 및
    상기 제 1 잠금 요소(9)의 외부 나삿니(93)가 상기 레그들의 내부 나삿니(59)와 협력하는, 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 잠금 조립체(8)를 포함하는, 다축 뼈 고정 장치.
  14. 제 13 항에 따른 다축 뼈 고정 장치를 사용하여 뼈들 또는 척추골을 안정화하는 방법에 있어서,
    상기 제 2 잠금 요소가 상기 헤드를 잠그고, 상기 제 1 잠금 요소가 상기 로드를 잠글 때까지 한 방향으로 상기 제 1 잠금 요소를 회전시키는 단계,
    상기 로드 잠금이 헐거워질 때까지 반대 방향으로 상기 제 1 잠금 요소를 회전시키는 단계, 및
    상기 로드 위치를 조정하는 단계를 포함하는, 뼈들 또는 척추골을 안정화하는 방법.
KR1020120119199A 2011-10-28 2012-10-25 다축 뼈 고정 장치용 잠금 조립체 KR20130047611A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161552554P 2011-10-28 2011-10-28
US61/552,554 2011-10-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130047611A true KR20130047611A (ko) 2013-05-08

Family

ID=45607610

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120119199A KR20130047611A (ko) 2011-10-28 2012-10-25 다축 뼈 고정 장치용 잠금 조립체

Country Status (7)

Country Link
US (3) US8771320B2 (ko)
EP (1) EP2586391B1 (ko)
JP (1) JP6071412B2 (ko)
KR (1) KR20130047611A (ko)
CN (1) CN103083077B (ko)
ES (1) ES2523402T3 (ko)
TW (1) TW201316943A (ko)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8007522B2 (en) 2008-02-04 2011-08-30 Depuy Spine, Inc. Methods for correction of spinal deformities
US9345519B1 (en) * 2010-07-02 2016-05-24 Presidio Surgical, Inc. Pedicle screw
US9993269B2 (en) * 2011-07-15 2018-06-12 Globus Medical, Inc. Orthopedic fixation devices and methods of installation thereof
EP2586391B1 (en) * 2011-10-28 2014-08-13 Biedermann Technologies GmbH & Co. KG A locking assembly for a polyaxial bone anchoring device
US9782204B2 (en) 2012-09-28 2017-10-10 Medos International Sarl Bone anchor assemblies
US9763702B2 (en) * 2012-11-16 2017-09-19 DePuy Synthes Products, Inc. Bone fixation assembly
US9775660B2 (en) 2013-03-14 2017-10-03 DePuy Synthes Products, Inc. Bottom-loading bone anchor assemblies and methods
US9724145B2 (en) 2013-03-14 2017-08-08 Medos International Sarl Bone anchor assemblies with multiple component bottom loading bone anchors
US9259247B2 (en) 2013-03-14 2016-02-16 Medos International Sarl Locking compression members for use with bone anchor assemblies and methods
US10342582B2 (en) 2013-03-14 2019-07-09 DePuy Synthes Products, Inc. Bone anchor assemblies and methods with improved locking
US20140277153A1 (en) 2013-03-14 2014-09-18 DePuy Synthes Products, LLC Bone Anchor Assemblies and Methods With Improved Locking
WO2019157550A1 (en) * 2018-02-13 2019-08-22 Castle Cameron Glenn Dental surgery method
EP3695796B1 (en) * 2019-02-13 2022-08-03 Biedermann Technologies GmbH & Co. KG Anchoring assembly for anchoring a rod to a bone or a vertebra
EP3900654B1 (en) 2020-04-23 2024-01-03 Biedermann Technologies GmbH & Co. KG Bone anchoring device
USD956233S1 (en) * 2020-04-24 2022-06-28 Solco Biomedical Co., Ltd. Cervical screw
US11627992B2 (en) 2020-12-21 2023-04-18 Warsaw Orthopedic, Inc. Locking-cap module and connector
US11627995B2 (en) * 2020-12-21 2023-04-18 Warsaw Orthopedic, Inc. Locking-cap module and connector

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10115014A1 (de) * 2001-03-27 2002-10-24 Biedermann Motech Gmbh Verankerungselement
DE10157969C1 (de) * 2001-11-27 2003-02-06 Biedermann Motech Gmbh Element mit einem Schaft und einem damit verbundenen Halteelement zum Verbinden mit einem Stab
US7204838B2 (en) * 2004-12-20 2007-04-17 Jackson Roger P Medical implant fastener with nested set screw and method
KR101274013B1 (ko) * 2005-04-25 2013-06-12 신세스 게엠바하 록킹 캡을 가진 뼈 앵커 및 척추 고정 방법
US20070004358A1 (en) * 2005-07-01 2007-01-04 Moorti Rajendra T Analog received signal strength indication in an RF transceiver
US7625394B2 (en) * 2005-08-05 2009-12-01 Warsaw Orthopedic, Inc. Coupling assemblies for spinal implants
ES2318603T3 (es) * 2006-03-31 2009-05-01 Biedermann Motech Gmbh Sistema de fijacion para asegurar una varilla en una parte de recepcion destinado a usar en cirugia vertebral o traumatologica, dispositivo de anclaje oseo que comprende tal sistema de fijacion y herramienta asociada.
BRPI0814284A2 (pt) * 2007-07-20 2015-02-03 Synthes Gmbh Unidade de corpo para fechar sobre pressão uma parte de cabeça de uma âncora óssea implantada e para interconectar a âncora óssea com um haste espinhal alongada.
EP2586391B1 (en) * 2011-10-28 2014-08-13 Biedermann Technologies GmbH & Co. KG A locking assembly for a polyaxial bone anchoring device

Also Published As

Publication number Publication date
US9730734B2 (en) 2017-08-15
EP2586391A1 (en) 2013-05-01
JP6071412B2 (ja) 2017-02-01
US9289245B2 (en) 2016-03-22
JP2013094671A (ja) 2013-05-20
US20140350607A1 (en) 2014-11-27
US20160262802A1 (en) 2016-09-15
ES2523402T3 (es) 2014-11-25
TW201316943A (zh) 2013-05-01
CN103083077B (zh) 2016-03-30
US8771320B2 (en) 2014-07-08
US20130110172A1 (en) 2013-05-02
CN103083077A (zh) 2013-05-08
EP2586391B1 (en) 2014-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20130047611A (ko) 다축 뼈 고정 장치용 잠금 조립체
US8690925B2 (en) Locking device for locking a rod-shaped element in a receiving part of a bone anchor and bone anchor with such a locking device
US9345516B2 (en) Polyaxial bone anchoring device
KR101325250B1 (ko) 척추 또는 외과수술용 수용부 내에 로드를 고정하기 위한로킹 조립체, 상기 로킹 조립체 및 이것을 위한 공구를구비한 뼈 고정장치
CA2623206C (en) Helical reverse angle guide and advancement structure with break-off extensions
JP6073597B2 (ja) 拡大した回動角度を有する多軸骨アンカー固定装置
JP6076648B2 (ja) 多軸骨アンカー固定システム
US9339302B2 (en) Polyaxial bone anchoring device
US9498253B2 (en) Polyaxial bone anchoring device
US9345519B1 (en) Pedicle screw
JP2020131025A (ja) ロッドを骨または椎骨に固定するための固定アセンブリ
US20130338716A1 (en) Polyaxial bone anchoring device
KR20220115923A (ko) 패스너들을 갖는 뼈 고정 시스템 및 패스너들을 결합 해제시키기 위한 제거 도구
CN111839700B (zh) 用于将稳定元件固定于骨锚固装置的接收部中的封闭组件

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application