KR20140010453A - 다중평면 뼈 앵커 시스템 - Google Patents

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KR20140010453A
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크리스토퍼 샤프레이
매튜 엘. 카이저
로리 지. 샌더즈
그레첸 도허티 샤
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이비아이, 엘엘씨
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Abstract

본 발명은 척추 고정 절차의 경우에서와 같이, 손상된 조직을 복원하는 데에 하나 이상의 수술 도구를 제공한다. 뼈 앵커가 제공된다. 앵커는 뼈 패스너를 포함할 수 있다. 뼈 패스너는 해부 구조에 맞물리도록 적용된 제 2 종단 및 헤드를 포함할 수 있다. 뼈 패스너는 길이방향 축을 따라 연장될 수 있다. 또한 앵커는 뼈 패스너의 헤드에 결합된 결합 배열체를 포함할 수 있어 뼈 패스너는 제 1 운동 평면을 한정하도록 길이방향 축을 중심으로 회전가능하다. 앵커는 새들을 더 포함하고, 이는 결합 배열체에 결합될 수 있다. 새들은 제 2 운동 평면을 한정하도록 결합 배열체 및 뼈 패스너 중 적어도 하나에 대하여 이동가능할 수 있다.

Description

다중평면 뼈 앵커 시스템{MULTIPLANAR BONE ANCHOR SYSTEM}
본 출원은 2009년 11월 9일 출원된 미국 특허 출원 12/614,734호의 부분 계속 출원인, 2011년 5월 8일 출원된, 미국 실용신안 출원 13/103,069호에 대한 우선권을 청구한다. 상기 출원들의 개시는 참조로써 여기서 병합된다.
일반적으로, 인간의 근골격계는 뼈, 인대, 연골, 근육 및 힘줄을 포함하는 다양한 조직들로 구성된다. 외상, 병적 퇴화 또는 선천성 조건으로 기인한 조직 손상 또는 변형은 보통 기능을 회복시키도록 외과 수술을 필요로 한다. 외과 수술은 손상된 조직에 대한 기능을 회복시킬 수 있는 어떠한 수술 절차를 포함할 수 있고, 이는 손상된 조직에 대한 기능을 회복시키도록, 하나 이상의 정형외과적 인공 기관 예컨대 정형외과적 네일, 나사, 임플란트 등의 사용을 요구할 수 있다.
일반적으로, 상호 간에 대하여 다양한 뼈 조직 예컨대 척추의 척추뼈들을 안정시키기 위하여, 하나 이상의 임플란트가 척추뼈들의 각각에 결합되고 적절한 장치를 통해 상호연결될 수 있다. 일 실시예에서, 임플란트들 또는 앵커들이 척추뼈들의 각각에 결합될 수 있고, 연결 장치, 예컨대 로드(rod)가 앵커들의 각각에 결합되어 상호 간에 대한 척추뼈들을 안정시키거나 고정시킬 수 있다. 어떠한 경우에는, 연결 장치에 대하여 이동할 수 있는 앵커를 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 본 발명은 고정 절차에서 사용을 위한 다중 평면들에서 이동가능할 수 있는 손상된 조직을 복원하는 데에 사용을 위한 앵커, 예컨대 뼈 앵커를 제공할 수 있다.
고정 절차를 위한 다중평면 뼈 앵커 시스템이 제공된다. 시스템은 뼈 패스너(bone fastener)를 포함할 수 있다. 뼈 패스너는 해부 구조(anatomy)에 맞물리도록 맞춰진 제 2 종단 및 헤드를 포함할 수 있다. 뼈 패스너는 길이방향 축을 따라 연장될 수 있다. 또한 시스템은 제 1 운동 평면을 한정하기 위하여 뼈 패스너가 길이방향 축을 중심으로 회전가능하도록 뼈 패스너의 헤드에 결합되는 결합 배열체(coupling arrangement)를 포함할 수 있다. 시스템은 결합 배열체에 결합될 수 있는, 새들(saddle)을 더 포함할 수 있다. 새들은 제 2 운동 평면을 한정하기 위하여 결합 배열체 및 뼈 패스너 중 적어도 하나에 대하여 이동가능할 수 있다.
고정 절차를 위한 다중평면 뼈 앵커 시스템이 더 제공된다. 시스템은 뼈 패스너를 포함할 수 있다. 뼈 패스너는 해부 구조에 맞물리도록 맞춰진 제 2 종단 및 헤드를 포함할 수 있다. 뼈 패스너는 길이방향 축을 따라 연장될 수 있다. 또한 시스템은 뼈 패스너의 헤드에 결합될 수 있는, 결합 배열체를 포함할 수 있다. 시스템은 새들을 포함할 수 있다. 새들은 제 1 부분 및 제 2 부분을 포함할 수 있다. 제 1 부분은 제 1 축을 따라 제 2 부분에 대하여 이동가능할 수 있다. 제 1 축은 뼈 패스너의 길이방향 축을 횡단할 수 있다. 제 2 부분은 뼈 패스너가 뼈 패스너의 헤드를 중심으로 새들에 대하여 선회할 수 있도록 결합 배열체에 결합될 수 있다.
또한 고정 절차를 위한 다중평면 뼈 앵커 시스템이 제공된다. 시스템은 뼈 패스너를 포함할 수 있다. 뼈 패스너는 해부 구조에 맞물리도록 맞춰진 제 2 종단 및 헤드를 포함할 수 있다. 뼈 패스너는 길이방향 축을 한정할 수 있다. 또한 시스템은 뼈 패스너의 헤드를 중심으로 결합된 링을 포함할 수 있다. 링은 적어도 하나의 윙(wing)을 포함할 수 있다. 시스템은 뼈 패스너의 헤드에 결합되는 원위단(distal end)을 가질 수 있는, 잠금 링(lock ring)을 포함할 수 있다. 시스템은 새들을 더 포함할 수 있다. 새들은 제 1 부분 및 제 2 부분을 포함할 수 있다. 새들의 제 1 부분은 제 2 부분에 대하여 이동가능하도록 새들의 제 2 부분에 결합될 수 있다. 새들의 제 2 부분은 뼈 패스너의 헤드, 링, 및 잠금 링의 적어도 일부를 중심으로 결합될 수 있다. 링의 적어도 하나의 윙은 뼈 패스너가 뼈 패스너의 헤드를 중심으로 선회하는 것을 가능하게 하도록 새들의 제 2 부분 및 잠금 링과 상호작용할 수 있다. 또한 적어도 하나의 윙은 뼈 패스너가 길이방향 축을 중심으로 회전하는 것을 가능하게 하도록 제 2 부분과 상호작용할 수 있다.
다양한 양상에 따라, 또한 뼈 앵커가 제공된다. 앵커는 제 1 베어링 표면을 포함하는 헤드를 갖는 뼈 패스너를 포함할 수 있다. 뼈 패스너는 길이방향 축을 따라 연장될 수 있다. 앵커는 뼈 패스너가 연결 아암(arm)에 대하여 이동하는 것을 가능하게 하도록 뼈 패스너의 제 1 베어링 표면과 상호작용할 수 있는 제 2 베어링을 갖는 제 1 보어를 한정하는 연결 아암을 포함할 수 있다. 연결 아암은 뼈 패스너가 길이방향 축에 대하여 관절로 이어지도록(articulate) 바람직한 각도(preferred angle)를 한정하는 제 1 바람직한 각도 슬롯을 포함할 수 있다. 앵커는 길이방향 축을 따라 연장되는 제 2 보어를 한정하도록 상호작용하는 제 1 부재 및 제 2 부재를 갖는 새들을 포함할 수 있다. 연결 아암은 제 1 부재가 길이방향 축을 횡단하는 방향으로 연결 아암 및 제 2 부재에 대하여 이동가능하도록 제 2 보어 내에 수용될 수 있다.
뼈 앵커가 더 제공된다. 앵커는 제 1 베어링 표면을 포함하는 헤드를 갖는 뼈 패스너를 포함할 수 있다. 또한 앵커는 제 1 부분, 제 2 부분 및 제 2 베어링 표면을 갖는 제 1 보어를 갖는 연결 아암을 포함할 수 있다. 제 1 부분은 적어도 하나의 마찰 표면을 포함할 수 있고 제 2 부분은 제 1 보어와 연결되는 제 1 바람직한 각도 슬롯을 한정할 수 있다. 뼈 패스너의 헤드는 제 1 보어 내에 수용될 수 있어 뼈 패스너의 헤드의 제 1 베어링 표면은 뼈 패스너가 연결 아암에 대하여 이동하는 것을 가능하게 하도록 제 1 보어의 제 2 베어링 표면과 상호작용한다. 앵커는 길이방향 축을 따라 연장되는 제 2 보어를 한정하도록 상호작용하는 제 1 부재 및 제 2 부재를 갖는 새들을 포함할 수 있다. 연결 아암은 제 2 보어 내에 수용될 수 있어 제 1 부재는 적어도 하나의 마찰 표면에 걸쳐 제 2 부재에 대하여 이동가능하다.
게다가, 뼈 앵커가 제공된다. 앵커는 반구형 베어링 표면을 포함하는 헤드를 갖는 뼈 패스너를 포함할 수 있다. 또한 앵커는 뼈 패스너가 연결 아암에 대하여 이동하는 것을 가능하게 하도록 뼈 패스너의 반구형 베어링 표면과 상호작용하는 베어링 표면을 갖는 제 1 보어를 한정하고 제 1 부분, 제 2 부분을 포함하는 연결 아암을 포함할 수 있다. 제 1 부분은 각각 일직선 부분(straight portion)을 포함하는 대향 만곡 구조체를 포함할 수 있다. 제 2 부분은 제 1 바람직한 각도 슬롯을 포함할 수 있다. 앵커는 길이방향 축을 따라 연장되는 제 2 보어를 한정하도록 상호작용하는 제 1 부재 및 제 2 부재를 갖는 새들을 포함할 수 있다. 제 1 부재는 연결 아암의 제 1 부분에 결합될 수 있어 제 1 부재는 일직선 부분을 따라 연결 아암에 대하여 이동한다. 제 2 부재는 연결 아암의 제 2 부분에 결합될 수 있고 바람직한 각도를 한정하여 뼈 패스너가 길이방향 축에 대하여 관절로 이어지도록 제 1 바람직한 각도 슬롯과 상호작용하는 제 2 바람직한 각도 슬롯을 한정할 수 있다.
적용가능성의 추가적인 부분은 여기서 제공된 설명으로부터 명백하게 될 것이다. 설명 및 구체적인 실시예들은 예시의 목적만을 위하여 의도되고 본 발명의 범주를 제한하도록 의도되지 않는다는 것이 이해되어야 한다.
여기서 설명된 도면들은 도시 목적만을 위한 것이고 어떠한 방법으로 본 발명의 범주를 제한하도록 의도되지 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 고정 절차에서 연결 장치와 함께 사용을 위한 예시적인 다중평면 뼈 앵커 시스템의 개략도이다.
도 2는 도 1의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 개략 사시도이다.
도 3은 도 2의 선 3-3을 따라 취해진, 도 2의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 단면도이다.
도 4는 도 1의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 분해도이다.
도 5는 제 1 운동 평면을 도시하는, 도 4의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 예시적인 일부의 사시도이다.
도 6은 다양한 운동 평면들 중 하나를 중심으로 이동된 도 2의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 제 2 예시적인 일부의 개략 사시도이다.
도 7은 다양한 운동 평면들 중 하나를 중심으로 이동된 도 2의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 제 2 예시적인 일부의 제 2 개략 사시도이다.
도 8은 다중평면 뼈 앵커 시스템과 연관된 새들이 다양한 운동 평면들 중 하나를 중심으로 이동된 도 2의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 개략 사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 고정 절차에서 연결 장치와 함께 사용을 위한 다른 예시적인 다중평면 뼈 앵커 시스템의 개략 사시도이다.
도 10은 도 9의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 분해도이다.
도 11은 도 9의 선 11-11을 따라 취해진, 도 9의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 개략 단면도이다.
도 12는 본 발명에 따른 고정 절차에서 연결 장치와 함께 사용을 위한 다른 예시적인 다중평면 뼈 앵커 시스템의 개략 사시도이다.
도 13은 도 12의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 분해도이다.
도 14는 도 12의 선 14-14를 따라 취해진, 도 12의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 개략 단면도이다.
도 15는 본 발명에 따른 고정 절차에서 연결 장치와 함께 사용을 위한 다른 예시적인 다중평면 뼈 앵커 시스템의 개략 사시도이다.
도 16은 도 15의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 분해도이다.
도 17은 도 15의 선 17-17을 따라 취해진, 도 15의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 개략 단면도이다.
도 18은 본 발명에 따른 고정 절차에서 연결 장치와 함께 사용을 위한 다른 예시적인 다중평면 뼈 앵커 시스템의 개략 사시도이다.
도 19는 도 18의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 분해도이다.
도 20은 도 18의 선 20-20을 따라 취해진, 도 18의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 개략 단면도이다.
도 21은 본 발명에 따른 고정 절차에서 연결 장치와 함께 사용을 위한 다른 예시적인 다중평면 뼈 앵커 시스템의 개략 사시도이다.
도 22는 도 21의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 분해도이다.
도 23은 도 21의 선 23-23을 따라 취해진, 도 21의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 개략 단면도이다.
도 24는 본 발명에 따른 고정 절차에서 연결 장치와 함께 사용을 위한 다른 예시적인 다중평면 뼈 앵커 시스템의 개략 사시도이다.
도 25는 도 24의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 분해도이다.
도 26은 도 24의 선 26-26을 따라 취해진, 도 24의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 개략 단면도이다.
도 27은 다양한 발명들에 따른 고정 절차에서 연결 장치와 함께 사용을 위한 다른 예시적인 다중평면 뼈 앵커 시스템의 개략 분해도이다.
도 28은 본 발명에 따른 다중평면 뼈 앵커 시스템과 함께 사용을 위한 다중평면 연결 시스템 및 뼈 패스너의 예시적인 어셈블리의 개략 사시도이다.
도 29는 도 28의 어셈블리의 분해도이다.
도 30은 도 28의 선 30-30을 따라 취해진, 도 28의 어셈블리의 개략 단면도이다.
도 31은 본 발명에 따른 고정 절차에서 연결 장치와 함께 사용을 위한 다른 예시적인 다중평면 뼈 앵커 시스템의 사시도이다.
도 32는 다양한 위치들 중 하나에서 도 31의 예시적인 다중평면 뼈 앵커 시스템의 개략도이다.
도 33은 도 31의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 분해도이다.
도 34는 도 31의 다중평면 뼈 앵커 시스템과 함께 사용을 위한 예시적인 연결 아암의 사시도이다.
도 35는 도 34의 예시적인 연결 아암의 측면도이다.
도 36은 도 31의 선 36-36을 따라 취해진, 도 31의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 단면도이다.
도 37은 도 31의 다중평면 뼈 앵커 시스템과 유사한 예시적인 다중평면 뼈 앵커 시스템과 함께 사용을 위한 다른 예시적인 연결 아암의 사시도이다.
도 38은 도 37의 예시적인 연결 아암의 측면도이다.
도 39는 도 37의 연결 아암을 결합하는 예시적인 다중평면 뼈 앵커 시스템의 개략 단면도이다.
도 40은 본 발명에 따른 고정 절차에서 연결 장치와 함께 사용을 위한 예시적인 다중평면 뼈 앵커 시스템의 사시도이다.
도 41은 도 40의 선 41-41을 따라 취해진, 도 40의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 단면도이다.
도 42는 본 발명에 따른 고정 절차에서 연결 장치와 함께 사용을 위한 예시적인 다중평면 뼈 앵커 시스템의 사시도이다.
도 43은 도 42의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 분해도이다.
도 44는 도 42의 선 44-44를 따라 취해진, 도 42의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 단면도이다.
도 45는 도 42의 선 45-45를 따라 취해진, 도 42의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 단면도이다.
도 46은 본 발명에 따른 고정 절차에서 연결 장치와 함께 사용을 위한 다른 예시적인 다중평면 뼈 앵커 시스템의 사시도이다.
도 47은 도 46의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 분해도이다.
도 48은 도 46의 선 48-48을 따라 취해진, 도 46의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 단면도이다.
도 49는 도 46의 선 49-49를 따라 취해진, 도 46의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 단면도이다.
도 50은 본 발명에 따른 고정 절차에서 연결 장치와 함께 사용을 위한 다른 예시적인 다중평면 뼈 앵커 시스템의 사시도이다.
도 51은 도 50의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 분해도이다.
도 52는 도 50의 선 52-52를 따라 취해진, 도 50의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 단면도이다.
도 53은 도 50의 선 53-53을 따라 취해진, 도 50의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 단면도이다.
도 54는 본 발명에 따른 고정 절차에서 연결 장치와 함께 사용을 위한 다른 예시적인 다중평면 뼈 앵커 시스템의 사시도이다.
도 55는 도 54의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 분해도이다.
도 56은 도 54의 선 56-56을 따라 취해진, 도 54의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 단면도이다.
도 57은 도 54의 선 57-57을 따라 취해진, 도 54의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 단면도이다.
도 58은 본 발명에 따른 고정 절차에서 연결 장치와 함께 사용을 위한 다른 예시적인 다중평면 뼈 앵커 시스템의 사시도이다.
도 59는 도 58의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 분해도이다.
도 60은 도 58의 선 60-60을 따라 취해진, 도 58의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 단면도이다.
도 61은 도 58의 선 61-61을 따라 취해진, 도 58의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 단면도이다.
도 62는 제 1 더 큰 각도에 대한 뼈 패스너의 관절을 도시하는, 도 58의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 개략 부분도이다.
도 63은 제 2 더 큰 각도에 대한 뼈 패스너의 관절을 도시하는, 도 58의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 개략 단면도이다.
도 64는 본 발명에 따른 고정 절차에서 연결 장치와 함께 사용을 위한 다른 예시적인 다중평면 뼈 앵커 시스템의 사시도이다.
도 65는 도 64의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 분해도이다.
도 66은 도 64의 선 66-66을 따라 취해진, 도 64의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 단면도이다.
도 67은 도 64의 선 67-67을 따라 취해진, 도 64의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 단면도이다.
도 68은 본 발명에 따른 고정 절차에서 연결 장치와 함께 사용을 위한 예시적인 다중평면 뼈 앵커 시스템의 사시도이다.
도 69는 도 68의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 분해도이다.
도 70은 도 68의 선 70-70을 따라 취해진, 도 68의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 단면도이다.
도 71은 도 68의 선 71-71을 따라 취해진, 도 68의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 단면도이다.
도 72는 본 발명에 따른 고정 절차에서 연결 장치와 함께 사용을 위한 예시적인 다중평면 뼈 앵커 시스템의 사시도이다.
도 73은 도 72의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 분해도이다.
도 74는 도 72의 선 74-74를 따라 취해진, 도 72의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 단면도이다.
도 75는 도 72의 선 75-75를 따라 취해진, 도 72의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 단면도이다.
도 76은 본 발명에 따른 고정 절차에서 연결 장치와 함께 사용을 위한 예시적인 다중평면 뼈 앵커 시스템의 사시도이다.
도 77은 도 76의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 분해도이다.
도 78은 도 76의 다중평면 뼈 앵커 시스템과 함께 사용을 위한 연결 아암의 사시도이다.
도 79는 도 76의 선 79-79를 따라 취해진, 도 76의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 단면도이다.
도 80은 도 76의 선 80-80을 따라 취해진, 도 76의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 단면도이다.
도 81은 본 발명에 따른 고정 절차에서 연결 장치와 함께 사용을 위한 측면 커넥터의 개략도이다.
도 82는 도 81의 측면 커넥터의 사시도이다.
도 83은 도 81의 측면 커넥터의 측면도이다.
도 84는 도 82의 선 84-84을 따라 취해진, 도 82의 측면 커넥터의 단면도이다.
도 85는 본 발명에 따른 고정 절차에서 다중 연결 장치와 함께 사용을 위한 로드 대 로드 또는 도미노 커넥터의 사시도이다.
도 86은 도 85의 도미노 커넥터의 측면도이다.
도 87은 본 발명에 따른 고정 절차에서 연결 장치와 함께 사용을 위한 다중평면 뼈 앵커 시스템의 사시도이다.
도 88은 도 87의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 측면도이다.
도 89는 본 발명에 따른 고정 절차에서 연결 장치와 함께 사용을 위한 다른 다중평면 뼈 앵커 시스템의 사시도이다.
도 90은 도 89의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 측면도이다.
도 91은 제 2 병진 위치에서 도 89의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 개략도이다.
도 92는 뼈 평면의 예시적인 일부에 결합된 도 89의 다중평면 뼈 앵커 시스템을 도시하는, 도 89의 선 92-92를 따라 취해진, 도 89의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 개략 단면도이다.
도 93은 제 1 위치에서 본 발명에 따른 고정 절차에서 연결 장치와 함께 사용을 위한 다른 다중평면 뼈 앵커 시스템의 개략도이다.
도 94는 제 2 위치에서 도 93의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 개략도이다.
도 95는 제 1 위치에서 본 발명에 따른 고정 절차에서 연결 장치와 함께 사용을 위한 다른 다중평면 뼈 앵커 시스템의 개략도이다.
도 96은 도 95의 선 96-96을 따라 취해진, 제 2 위치에서 도 95의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 개략 단면도이다.
도 97은 도 95의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 개략 측면도이다.
도 98은 본 발명에 따른 고정 절차에서 연결 장치와 함께 사용을 위한 다른 다중평면 뼈 앵커 시스템의 부분 분해 개략도이다.
도 99는 조립된 도 98의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 개략도이다.
도 100은 본 발명에 따른 고정 절차에서 연결 장치와 함께 사용을 위한 다른 다중평면 뼈 앵커 시스템의 부분 분해 개략도이다.
도 101은 조립된 도 100의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 사시 개략도이다.
도 102는 본 발명에 따른 고정 절차에서 연결 장치와 함께 사용을 위한 다른 다중평면 뼈 앵커 시스템의 부분 분해 개략도이다.
도 103은 조립된 도 102의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 개략도이다.
도 104는 본 발명에 따른 고정 절차에서 연결 장치와 함께 사용을 위한 다른 다중평면 뼈 앵커 시스템의 부분 분해 개략도이다.
도 105는 도 104의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 사시 개략도이다.
도 106은 본 발명에 따른 고정 절차에서 연결 장치와 함께 사용을 위한 다른 다중평면 뼈 앵커 시스템의 개략도이다.
도 107은 제 2 위치에서 도 106의 다중평면 뼈 앵커 시스템의 개략 측면도이다.
도 108은 본 발명에 따른 고정 절차에서 연결 장치와 함께 사용을 위한 예시적인 뼈 패스너의 개략도이다.
도 109는 도 108의 선 109-109를 따라 취해진, 도 108의 뼈 패스너의 단면도이다.
하기의 설명은 사실상 단지 예시적이고, 본 교시, 적용 또는 사용을 제한하도록 의도되지 않는다. 도면들 내내, 상응하는 참조 번호들은 동일하거나 상응하는 부품들 및 구조체들을 나타내는 것이 이해되어야 한다. 비록 하기의 설명이 일반적으로 척추 고정, 정적 척추 안정화 또는 동적 척추 안정화의 경우에서와 같이, 손상된 조직을 복원하도록 해부 구조(anatomy)에서 사용을 위한 시스템에 관한 것이더라도, 여기서 설명되고 청구된 바와 같은 시스템은 최소로 절개하는 정형외과적 정렬 또는 고정 절차에서와 같은, 어떠한 적절한 수술 절차에서 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 따라서, 하기의 논의들은 여기서 본 교시들 및 청구항들의 범주를 제한하도록 의도되지 않는다는 것이 이해될 것이다.
도 1 내지 도 8을 참조하여, 다중평면 뼈 앵커 시스템(10)이 도시된다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(10)은 특히 척추 고정 절차에 맞춰질 수 있다. 하지만, 본 발명의 다양한 양상들은 다른 절차들을 위한 적용을 가질 수 있다. 어떠한 적용에서, 다중평면 뼈 앵커 시스템(10)은 척추의 후방 영역에서 하나 이상의 척추뼈 또는 척추체(V)(도 1)에 결합될 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(10)은 뼈 맞물림 부재 또는 뼈 패스너(bone fastener)(12), 잠금 부재 또는 잠금 링(lock ring)(14)(도 3), 다중평면 결합 배열체(coupling arrangement) 또는 시스템(16)(도 3), 및 튤립 헤드 또는 새들(saddle)(18)을 포함할 수 있다.
여기서 더 상세하게 논의될 바와 같이, 다중평면 결합 시스템(16)은 새들(18)이 다중 평면들에서 뼈 패스너(12)에 대하여 이동하는 것을 가능하게 할 수 있다. 일반적으로, 새들(18)은 연결 장치 또는 로드(rod)(20)를 수용하도록 구성될 수 있고, 이는 예시적인 척추 고정 절차에서 다중 뼈 앵커 시스템(10)을 상호연결하는 데에 사용될 수 있다(도 1). 다중평면 결합 시스템(16)을 사용함으로써, 새들(18)은 하나 이상의 평면에서 뼈 패스너(12)에 대하여 이동될 수 있어 다중 뼈 앵커 시스템(10)에 연결 로드(20)의 연결을 용이하게 한다. 이런 점에서, 환자의 척추체(V)들은 각각의 척추체(V)에 결합될 때, 각각의 뼈 패스너(12)가 상호 간에 약간 오프셋될(offset) 수 있는 방식으로 배향될 수 있다. 새들(18)이 뼈 패스너(12)에 대하여 다중 평면들에서 이동하는 것을 허용함으로써, 외과의사는 뼈 패스너(12)들의 배치에 대하지 않고 새들(18)들을 정렬로 이동시킬 수 있다. 하지만, 비록 다중평면 뼈 앵커 시스템(10)이 일반적으로 여기서 도시되고 설명되더라도, 연결 로드(20)들 및 뼈 앵커 시스템(10)들의 어떠한 조합, 단일 연결 로드(20)와 함께 사용을 위한 단일 어셈블리가 수술 절차 동안에 채택될 수 있다는 것이 언급되어야 한다.
예를 들어, 단일 레벨 척추 고정 절차에서, 2개의 뼈 앵커 시스템(10)들은 단일 연결 로드(20)를 수용할 수 있다. 하지만, 다중 레벨 척추 고정 절차는 일반적으로 추가적인 뼈 앵커 시스템(10)들을 필요로 할 것이다. 게다가, 다중평면 뼈 앵커 시스템(10)들은 인접한 척추체(V)들에 결합될 필요가 없는 것이 아니라, 오히려 원하면, 다중평면 뼈 앵커 시스템(10)들은 인접한 척추체(V)들을 건너뛰도록 위치될 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하여, 뼈 패스너(12)는 해부 구조에 맞물려 해부 구조에 다중평면 뼈 앵커 시스템(10)을 결합시키도록 구성될 수 있다. 뼈 패스너(12)는 어떠한 적절한 생체에 적합한 재료, 예컨대 티타늄, 스테인리스 스틸, 생체에 적합한 폴리머 등으로 구성될 수 있다. 뼈 패스너(12)는 근위단(proximal end) 또는 헤드(30)(도 3과 도 4) 및 원위단(distal end) 또는 섕크(shank)(32)(도 2)를 포함할 수 있다. 도 3과 도 4를 참조하여, 헤드(30)는 일반적으로 아치형일 수 있고, 드라이버 연결 구조체(34) 및 채널(36)을 포함할 수 있다. 드라이버 연결 구조체(34)는 펜타로브(pentalobe), 헥사로브(hexalobe), 헥사곤(hexagon), 톡스(torx), 필립스(Philips), 십자형, 직선형 등과 같은 드라이버를 위한 어떠한 대응 연결 인터페이스(mating connecting interface)를 포함할 수 있다. 따라서, 드라이버 연결 구조체(34)는 토크의 적용이 뼈 패스너(12)를 해부 구조 안으로 구동시키는 것을 가능하게 할 수 있다.
간략하게, 다중평면 뼈 앵커 시스템(10)과 함께 사용을 위한 특정한 도구들은 본 발명의 범주를 넘어 존재하고, 여기서 설명되는 것을 필요로 하지 않는다는 것이 언급되어야 한다. 본 발명이 관련되는 한 종래 방식에서, 다양한 도구들이 각각의 척추체(V)에 다중평면 뼈 앵커 시스템(10)을 연결하는 데에 사용될 수 있다. 예시적인 도구는 인디애나, 워소의 바이오멧, Inc.로부터 상업적으로 이용가능한, Polaris™ 5.5 척추 시스템에 채택된 도구, 또는 2007년 4월 20일에 출원되고 여기서 참조로서 병합된, 공유 미국 공개 특허 2008/0077138호에서 개시된 도구를 포함할 수 있다.
도 3과 도 4를 지속적으로 참조하여, 채널(36)은 헤드(30)의 원주를 중심으로 한정될 수 있다. 채널(36)은 새들(18)이 뼈 패스너(12)의 길이방향 축(L)을 중심으로 회전하는 것을 가능하게 하도록 다중평면 결합 시스템(16)의 일부를 수용할 수 있다. 따라서, 채널(36)은 제 1 베어링 표면(36a)을 한정할 수 있다. 비록 뼈 패스너(12)가 채널(36)을 포함하는 것으로서 여기서 도시되고 설명되더라도, 채널(36)은 새들(18)이 뼈 패스너(12)의 길이방향 축(L)을 중심으로 회전하는 것을 가능하게 한다는 것을 필요할 필요가 없다는 것이 언급되어야 한다.
도 2를 참조하여, 뼈 패스너(12)의 섕크(32)는 복수 개의 쓰레드(thread)(32a)들 및 적어도 하나의 절단 플루트(32b)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 절단 플루트(32b)는 쓰레드(32a)들과 상호작용하여 해부 구조로 절단하고, 이에 따라, 뼈 패스너(12)는 프리-나사 구멍(pre-tapped hole)을 요구하지 않는다. 비록 뼈 패스너(12)가 적어도 하나의 절단 플루트(32b)를 포함하는 것으로서 여기서 도시되고 설명되더라도, 원하면, 뼈 패스너(12)는 다중 절단 플루트들을 포함할 수 있거나, 또는 (프리-나사 구멍을 요구하는) 어떠한 절단 플루트들을 포함할 필요가 없다.
도 3과 도 4를 참조하여, 잠금 링(14)은 뼈 패스너(12)의 헤드(30)를 중심으로 위치될 수 있다. 여기서 논의될 바와 같이, 잠금 링(14)은 연결 로드(20)에 의해 가해진 힘을 통해 새들(18)에 대하여 다중평면 결합 시스템(16) 및 뼈 패스너(12) 중 적어도 하나를 잠글 수 있다. 잠금 링(14)은 일반적으로 실린더형일 수 있고, 높이(H)를 가질 수 있다. 높이(H)는 새들(18)에 연결 로드(20)를 결합하는 것이 뼈 패스너(12)의 헤드(30) 상으로 잠금 링(14)을 압축시킬 수 있도록 새들(18)의 리시버 표면(receiver surface)(88)을 넘어 연장되는 크기가 될 수 있다. 도 4를 참조하여, 잠금 링(14)은 근위단(40), 원위단(42), 베어링 표면(44), 슬롯(slot)(46) 및 보어(bore)(48)를 포함할 수 있다.
근위단(40)은 환형 돌기(40a)를 포함할 수 있다. 도 3을 참조하여, 돌기(40a)는 잠금 링(14)의 직경(D1)보다 큰, 직경(DP)을 가질 수 있다. 돌기(40a)의 더 큰 직경(DP)은 잠금 링(14)이 뼈 패스너(12)의 헤드(30)를 중심으로 이동하거나 회전하는 것을 가능하게 하는 크기가 될 수 있다. 도 3 내지 도 5를 참조하여, 원위단(42)은 링 또는 플랜지(flange)(42a) 및 적어도 하나의 컷아웃부(cutout)(43)를 포함할 수 있다. 여기서 더 상세하게 논의될 바와 같이, 플랜지(42a)는 잠금 링(14)의 외부 표면을 중심으로 형성될 수 있고, 새들(18) 내에 잠금 링(14)을 유지시킬 수 있다. 적어도 하나의 컷아웃부(43)는 잠금 링(14)의 원주의 일부를 따라 형성될 수 있고, 다중평면 결합 시스템(16)과 상호작용하는 크기가 될 수 있다.
일 실시예에서, 잠금 링(14)은 2개의 컷아웃부(43)들을 포함할 수 있고, 이는 잠금 링(14)의 반대측 상에 위치될 수 있다(도 4). 본 실시예에서, 도 5에서 최상으로 도시된 바와 같이, 컷아웃부(43)는 크기와 형태가 동일할 수 있는 제 1 만곡 리세스(curved recess)(43a), 제 2 만곡 리세스(43b) 및 제 3 만곡 리세스(43c)를 포함할 수 있다. 컷아웃부(43)들은 일반적으로 잠금 링(14)의 길이방향 축을 중심으로 대칭일 수 있다. 제 1 만곡 리세스(43a) 및 제 3 만곡 리세스(43c)는 원위단(42)으로부터 플랜지(42a)까지 형성될 수 있다. 제 2 만곡 리세스(43b)는 원위단(42)으로부터 플랜지(42a)에 인접한 위치까지 형성될 수 있다. 게다가, 제 2 만곡 리세스(43b)는 제 1 만곡 리세스(43a) 및 제 3 만곡 리세스(43c)의 각각에 연관된 반경보다 클 수 있는 반경을 가질 수 있다.
도 3과 도 4를 참조하여, 베어링 표면(44)은 잠금 링(14)의 내부 표면 상에 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 베어링 표면(44)은 잠금 링(14)의 원위단(42)에서 돌기(40a)의 내부 표면을 따라 형성될 수 있다. 베어링 표면(44)은 일반적으로 오목 영역을 포함할 수 있고, 이는 돌기(40a)의 원주로부터 연장될 수 있다. 베어링 표면(44)은 잠금 링(14)이 뼈 패스너(12)에 대하여 이동하거나 관절로 이어지는 것(articulate)을 가능하게 하도록 헤드(30)의 일부에 접촉할 수 있다. 여기서 도시될 것인 바와 같이, 베어링 표면(44)은 또한 잠금 링(14)이 다중평면 결합 시스템(16)에 대하여 이동하거나 관절로 이어지는 것을 가능하게 할 수 있다.
도 4를 참조하여, 잠금 링(14)은 또한 슬롯(46)을 포함할 수 있다. 슬롯(46)은 돌기(40a), 근위단(40) 및 원위단(42)을 통해 연장될 수 있다. 슬롯(46)은 잠금 링(14)이 뼈 패스너(12)의 헤드(30)를 중심으로 결합되는 것을 가능하게 할 수 있다. 슬롯(46)이 선택적이고, 잠금 링(14)이 잠금 링(14)의 원주를 중심으로 연속적일 수 있다는 것을 언급한다.
도 3을 참조하여, 보어(48)는 잠금 링(14)의 중심축을 중심으로 위치될 수 있다. 보어(48)는 돌기(40a), 근위단(40) 및 원위단(42)을 통해 연장될 수 있다. 돌기(40a)에서 보어(48)의 제 1 직경(D1)은 잠금 링(14)의 원위단(42)에서 보어(48)의 제 2 직경(D2)보다 실질적으로 작을 수 있다. 베어링 표면(44)은 보어(48)를 중심으로 형성될 수 있고, 제 1 직경(D1)으로부터 제 2 직경(D2)까지 보어(48)를 병진시킬 수 있다. 보어(48)는 드라이버가 뼈 패스너(12)의 헤드(30) 상에 형성된 드라이버 연결 구조체(34)와 접촉하는 것을 가능하게 할 수 있다.
일 실시예에서, 다중평면 결합 시스템(16)은 링(50)을 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 링(50)은 뼈 패스너(12)가 새들(18)에 대하여 이동하거나 관절로 이어지는 것을 가능하게 하도록 뼈 패스너(12)의 헤드(30)를 중심으로 위치될 수 있다. 도 6과 도 7에 도시된 바와 같이, 링(50)은 환형일 수 있고, 뼈 패스너(12)가 새들(18)에 대하여 관절로 이어지는 것을 가능하게 하도록 새들(18) 내에 맞춰지는 크기가 될 수 있다. 도 4를 참조하여, 링(50)은 보어(52) 및 적어도 하나의 윙(54)을 포함할 수 있다. 보어(52)는 링(50)이 뼈 패스너(12)의 채널(36)에 결합되는 것을 가능하게 하는 크기가 될 수 있으나, 또한 도 3에서 최상으로 도시된 바와 같이, 링(50)이 뼈 패스너(12)의 헤드(30)를 넘어 이동하는 것을 방지하는 크기가 될 수 있다.
도 4와 도 5를 참조하여, 적어도 하나의 윙(54)은 링(50)의 원주로부터 외측으로 연장될 수 있다. 일 실시예에서, 링(50)은 2개의 윙(54)들을 포함할 수 있다. 윙(54)들은 링(50)의 반대측으로부터 외측으로 연장될 수 있다. 윙(54)들은 뼈 패스너(12)가 새들(18)에 대하여 이동하거나 관절로 이어지는 것을 가능하게 하도록 새들(18)과 상호작용할 수 있다(도 7). 윙(54)들은 제 1 아치형 표면(54a), 제 2 아치형 표면(54b), 제 3 아치형 표면(54c), 제 4 아치형 표면(54d), 제 5 아치형 표면(54e), 및 제 6 아치형 표면(54f)을 포함할 수 있다. 윙(54)들이 뼈 패스너(12)가 새들(18)에 대하여 회전하는 것을 가능하게 하는 어떠한 형상, 예컨대 타원형, 원형, 둥근(rounded) 사각형, 둥근 직사각형 등을 가질 수 있는 것으로서 여기서 설명되고 도시된 윙(54)들의 형상은 단지 예시적이다는 것이 언급되어야 한다.
제 1 아치형 표면(54a)은 제 4 아치형 표면(54d) 반대편에 존재할 수 있고, 제 2 아치형 표면(54b)은 제 5 아치형 표면(54e) 반대편에 존재할 수 있으며, 제 3 아치형 표면(54c)은 제 6 아치형 표면(54e) 반대편에 존재할 수 있다. 일반적으로, 제 2 아치형 표면(54b) 및 제 5 아치형 표면(54e)은 제 1 아치형 표면(54a), 제 4 아치형 표면(54d), 제 3 아치형 표면(54c), 및 제 6 아치형 표면(54f) 사이에 위치될 수 있다. 제 1 아치형 표면(54a), 제 2 아치형 표면(54b), 및 제 3 아치형 표면(54c)은 각각 제 1 만곡 리세스(43a), 제 2 만곡 리세스(43b) 및 제 3 만곡 리세스(43c) 중 하나와 각각 접촉할 수 있고, 이는 도 5에서 최상으로 도시된 바와 같이, 잠금 링(14)이 링(50)에 대하여 이동하거나 관절로 이어지는 것을 가능하게 할 수 있다. 도 6과 도 7에 도시된 바와 같이, 제 4 아치형 표면(54d), 제 5 아치형 표면(54e), 및 제 6 아치형 표면(54f)은 뼈 패스너(12)가 새들(18)에 대하여 이동하거나 관절로 이어지는 것을 가능하게 하도록 새들(18)과 상호작용할 수 있다.
도 4 및 도 6 내지 도 8을 참조하여, 새들(18)은 제 1 부분 또는 바닥부(bottom portion)(60) 및 제 2 부분 또는 꼭대기부(top portion)(62)를 포함할 수 있다. 꼭대기부(62)는 바닥부(60)에 대하여 이동할 수 있거나 병진할 수 있다(도 8). 도 4 및 도 6 내지 도 8을 참조하여, 바닥부(60)는 제 1 종단 또는 근위단(64), 제 2 종단 또는 원위단(66), 보어(68) 및 베어링 표면(70)을 포함할 수 있다. 근위단(64)은 일반적으로 직사각형일 수 있고, 둥근 코너들을 포함할 수 있다. 근위단(64)은 꼭대기부(62)에 결합될 수 있다(도 8). 근위단(64)은 적어도 하나의 레일(rail)(64a)을 한정할 수 있다. 일반적으로, 꼭대기부(62)는 적어도 하나의 레일(64a)을 따라 이동하거나 병진할 수 있다(도 8). 일 실시예에서, 근위단(64)은 2개의 레일(64a)들을 한정할 수 있고, 이는 바닥부(60)의 반대측 상에 위치될 수 있다. 논의될 바와 같이, 잠금 링(14)의 직경(DP)의 바닥부(60)에 대하여 꼭대기부(62)의 병진을 한정하거나 제한할 수 있다. 근위단(64)은 원위단(66)까지 테이퍼할(taper) 수 있다.
새들(18)이 뼈 패스너(12)에 결합될 때, 원위단(66)은 뼈 패스너(12)의 섕크(32)에 인접할 수 있다. 도 3에서 최상으로 도시된 바와 같이, 원위단(66)은 내부 표면 상에 립(lip) 또는 스톱(stop)(66a)을 한정할 수 있다. 본 실시예에서, 스톱(66a)은 바닥부(60)의 보어(68) 안으로 연장될 수 있다. 스톱(66a)은 보어(68)의 원주를 중심으로 연장될 수 있고, 새들(18)에 대한 뼈 패스너(12)의 운동 또는 관절을 제한할 수 있다.
보어(68)는 바닥부(60)를 통해 한정될 수 있다. 보어(68)는 그 안에 링(50), 잠금 링(15) 및 뼈 패스너(12)를 수용하는 크기가 될 수 있다. 도 3을 참조하여, 보어(68)는 베어링 표면(68a) 및 측벽(68b)을 포함할 수 있다. 베어링 표면(68a)은 잠금 링(14)의 플랜지(42a)를 수용하여, 새들(18)에 잠금 링(14)을 결합시키도록 구성될 수 있다. 다시 말해서, 잠금 링(14)의 플랜지(42a)는 잠금 링(14)이 새들(18)로부터 이동하는 것을 방지하도록 바닥부(60)의 베어링 표면(68a)과 상호작용할 수 있다. 보어(68)의 측벽(68b)은 베어링 표면(70)의 일부를 포함할 수 있다.
베어링 표면(70)은 보어(68)의 원주를 중심으로 한정될 수 있다. 일 실시예에서, 베어링 표면(70)은 보어(68)의 측벽(68a)의 일부(70b), 및 스톱(66a)의 일부(70a) 상에 형성될 수 있다. 도 7에서 최상으로 도시된 바와 같이, 베어링 표면(70)은 일반적으로 링(50)과 상호작용하여 링(50)이 새들(18)의 바닥부(60) 내에서 이동하거나 관절로 이어지는 것을 가능하게 하도록 형상화될 수 있다. 링(50)과 바닥부(60) 사이의 상대 이동은 뼈 패스너(12)가 뼈 패스너(12)의 길이방향 축 또는 중심축을 중심으로 선회하거나 관절로 이어지는 것을 허용할 수 있다.
도 3, 도 4 및 도 8을 참조하여, 꼭대기부(62)가 바닥부(60)에 대하여 이동할 수 있도록 새들(18)의 꼭대기부(62)는 바닥부(60)의 근위단(64)의 레일(64a)에 결합될 수 있다. 꼭대기부(62)는 실질적으로 U자 형상일 수 있고, 다중평면 뼈 앵커 시스템(10)에 의해 한정된 길이방향 축(L2)에 대하여 대칭일 수 있다(도 8). 꼭대기부(62)는 제 1 종단 또는 근위단(76) 및 제 2 종단 또는 원위단(78)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 근위단(76)은 제 1 아암(arm)(80) 및 제 2 아암(82)을 포함할 수 있다. 제 1 아암(80) 및 제 2 아암(82)은 U자 형상을 한정하기 위하여 원위단(78)으로부터 상측으로 연장될 수 있다. 제 1 아암(80) 및 제 2 아암(82)의 각각은 대응부(mating portion)(84) 및 캐비티(cavity)(86)를 포함할 수 있다.
대응부(84)는 조임 메커니즘을 수용하여 새들(18)에 연결 로드(20)를 결합시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 대응부(84)는 복수 개의 쓰레드들을 포함할 수 있고, 이는 제 1 아암(80) 및 제 2 아암(82)의 각각의 내부 표면(80b, 82b)에 형성될 수 있다. 본 실시예에서, 대응부(84)는 새들(18)에 연결 로드(20)를 결합시키도록 멈춤 나사(set screw)(22) 상에 형성된 쓰레드들에 맞물릴 수 있다. 하지만, 근위단(76)은 새들(18)에 연결 로드(20)를 결합시키는 어떠한 적절한 구성, 예컨대 쐐기부, 치차 등을 가질 수 있다는 것이 언급되어야 한다.
캐비티(86)는 제 1 아암(80) 및 제 2 아암(82)의 내부 표면(80b, 82b) 각각에서 한정될 수 있다. 캐비티(86)는 새들(18)의 바닥부(60)에 대하여 꼭대기부(62)의 이동 또는 관절을 위한 클리어런스(clearance)를 제공할 수 있다. 이런 점에서, 캐비티(86)는 꼭대기부(62)가 잠금 링(14)의 일부를 걸쳐 이동하는 것을 허용하도록 한정될 수 있고, 이는 바닥부(60)에 대하여 꼭대기부(62)를 위한 운동의 범위를 제공할 수 있다. 따라서, 잠금 링(14)과 캐비티(86) 사이의 접촉은 스톱으로서 작용할 수 있어 바닥부(60)에 대하여 꼭대기부(62)의 이동 또는 병진을 제한하지만, 다른 기술들이 바닥부(60)에 대한 꼭대기부(62)의 이동 또는 병진을 정지하거나 제한하는 데에 사용될 수 있다.
도 4를 참조하여, 꼭대기부(62)의 원위단(78)은 일반적으로 직사각형일 수 있고, 제 1 표면 또는 리시버 표면(receiver surface)(88), 제 2 표면 또는 바닥 표면(90), 및 중심 보어(92)를 포함할 수 있다. 리시버 표면(88)은 연결 로드(20)의 일부를 수용할 수 있다. 일 구체예에서, 리시버 표면(88)은 일반적으로 새들(18)의 U자 형상을 형성하는 아치형 오목 표면을 포함할 수 있지만, 리시버 표면(88)은 어떠한 원하는 형상, 예컨대 사각형 등을 포함할 수 있다.
바닥 표면(90)은 적어도 하나 이상의 가이드(90a)를 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 바닥 표면(90)은 2개의 가이드(90a)들을 포함할 수 있다. 가이드(90a)들은 바닥부(60)에 꼭대기부(62)를 슬라이딩가능하게 결합시킬 수 있다. 이런 점에서, 각각의 가이드(90a)는 새들(18)의 꼭대기부(62)가 새들(18)의 바닥부(60)에 대하여 이동하거나 병진하는 것을 가능하도록 각각 레일(44a)들 중 하나와 상호작용할 수 있다(도 8). 일반적으로, 각각의 가이드(90a)는 C자 형상을 포함할 수 있고, 각각의 레일(64a)은 가이드(90a) 내에 수용될 수 있다. 하지만, 어떠한 적절한 형상이 꼭대기부(62)가 바닥부(60)에 대하여 이동하거나 병진하는 것을 가능하게 하는 데에 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
중심 보어(92)는 리시버 표면(88)으로부터 바닥 표면(90)까지 원위단(78)을 통해 한정될 수 있다. 일반적으로, 중심 보어(92)는 뼈 패스너(12)를 수용하는 크기가 될 수 있고, 뼈 패스너(12)가 원하는 평면들에서 이동하는 것을 허용하도록 다중평면 결합 시스템(16)과 상호작용할 수 있다.
도 2와 도 3을 참조하여, 연결 로드(20)는 새들(18)의 리시버 표면(88) 내에 수용될 수 있다. 연결 로드(20)는 적절한 기계적 패스너, 예컨대 멈춤 나사(22)를 통해 새들(18)에 결합될 수 있다. 예시적인 연결 로드(20) 및 멈춤 나사(22)는 인디애나, 워소의 바이오멧, Inc.로부터 상업적으로 이용가능한, Polaris™ 5.5 척추 시스템에 채택된 연결 로드 및 멈춤 나사, 또는 2007년 4월 20일에 출원되고 여기서 참조로써 이전에 병합된, 공유 미국 공개 특허 2008/0077138호에서 개시된 연결 요소와 실질적으로 유사할 수 있다. 연결 로드(20) 및 멈춤 나사(22)가 일반적으로 알려질 수 있기에, 연결 로드(20) 및 멈춤 나사(22)는 여기서 더 상세하게 논의되지 않을 것이다.
하지만, 간략하게, 연결 로드(20)는 가늘고 긴 고체 실린더를 포함할 수 있다. 연결 로드(20)는 또한 약간의 곡률을 포함할 수 있고, 이는 척추의 자연 곡률에 상응할 수 있다. 일반적으로, 연결 로드(20)는 상호 간에 대하여 척추체(V)들을 고정시키기에 충분한 강성을 갖는 적절한 생체에 적합한 재료로 구성될 수 있다. 멈춤 나사(22)는 쓰레드들을 포함할 수 있고, 이는 새들(18)의 근위단(76)의 대응부(84)에 형성된 쓰레드들에 대응하게 맞물릴 수 있다.
도 4 내지 도 8을 참조하여, 다중평면 뼈 앵커 시스템(10)을 조립하기 위하여, 링(50)은 뼈 패스너(20)의 채널(36)을 중심으로 위치될 수 있다(도 5). 이어서, 새들(18)의 바닥부(60)는 링(50)을 중심으로 위치될 수 있다(도 6과 도 7). 잠금 링(14)은 꼭대기부(62)에 결합될 수 있다. 다음으로, 새들(18)의 꼭대기부(62)는 새들(18)의 바닥부(60)에 결합될 수 있다(도 8). 이어서, 잠금 링(14)은 뼈 패스너(12)의 헤드(30)에 결합될 수 있다.
일단 조립되면, 링(50)은 뼈 패스너(12)의 중심축 또는 길이방향 축을 중심으로 뼈 패스너(12)의 회전 또는 이동을 가능하게 하도록 바닥부(60)와 상호작용할 수 있다(도 6과 도 7). 잠금 링(14)은 뼈 패스너(12)가 뼈 패스너(12)의 헤드(30)를 중심으로, 새들(18)에 대하여 이동하거나 관절로 이어지는 것을 가능하게 하도록 뼈 패스너(12)의 헤드(30)와 상호작용할 수 있다(도 5). 새들(18)의 꼭대기부(62)는 새들(18)의 꼭대기부(62)가 새들(18)의 바닥부(60)에 대하여 이동하거나 병진하는 것을 가능하도록 바닥부(60)와 상호작용할 수 있다(도 8). 따라서, 조립될 때, 다중평면 뼈 앵커 시스템(10)은 적어도 3도의 운동(degree of movement)을 가질 수 있거나, 또는 적어도 3개의 평면들에서 이동가능할 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(10)이 적어도 3개의 평면들에서 이동하는 것을 허용함으로써, 외과의사는 환자의 해부 구조에 일치시키는 데 필요하기에 다중평면 뼈 앵커 시스템(10)을 조작할 수 있다.
다중평면 결합 시스템(16)을 통해 새들(18)에 결합된 뼈 패스너(12)로, 수술액세스(access)는 중요한 척추체(V)들에 인접한 피부(S)를 통해 이루어질 수 있다(도 1). 특정한 수술 액세스 접근법은 본 출원의 범주를 넘어서는 것이나, 예를 들어, 수술 액세스는 인디애나, 워소의 바이오멧, Inc.로부터 상업적으로 이용가능한, Polaris™ 5.5 척추 시스템과 함께 사용된 것과 같은 최소로 절개하는 수술 절차, 또는 여기서 참조로서 이전에 병합되고, 2007년 4월 20일에 출원된 공유 미국 공개 특허 2008/0077138호에서 개시된 최소로 절개하는 수술 절차를 통해 획득될 수 있다.
다음으로, 하나 이상의 다중평면 뼈 앵커 시스템(10)은 뼈 패스너(12)를 통해 각각의 척추체(V)에 결합될 수 있다(도 1). 다양한 기술은 여기서 참조로서 이전에 병합된, 2007년 4월 20일에 출원된 공유 미국 공개 특허 2008/0077138호에서 설명된 것과 같은, 해부 구조에 다중평면 뼈 앵커 시스템(10)을 결합시키는 데에 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 만약 각각의 뼈 패스너(12)가 헤드(30)에 한정된 드라이버 연결 구조체(34)를 포함하면, 적절한 도구는 종래의 방식으로 해부 구조 안으로 뼈 패스너(12)를 구동시키도록 드라이버 연결 구조체(34)에 결합될 수 있다. 일단 다중평면 뼈 앵커 시스템(10)이 해부 구조에 결합되면, 연결 로드(20)는 다중평면 뼈 앵커 시스템(10)들의 각각의 새들(18) 안으로 삽입될 수 있다. 일반적으로, 연결 로드(20)는 연결 로드(20)가 새들(18)의 원위단(78)의 리시버 표면(88)에 기초하도록 삽입될 수 있다(도 2).
다중평면 뼈 앵커 시스템(10)의 새들(18)에 위치되는 연결 로드(20)로, 멈춤 나사(22)는 각각의 새들(18)의 각각의 대응부(84)에 결합될 수 있다(도 3). 멈춤 나사(22)의 결합은 새들(18)에 대한 뼈 패스너(12)의 위치를 고정되게 결합시키거나 잠그도록 잠금 링(14)에 힘을 가할 수 있다. 이런 점에서, 잠금 링(14)은 뼈 패스너(12)의 헤드(30)에 힘을 가할 수 있고, 이는 결국, 링(50) 상에 힘을 제공할 수 있다. 게다가, 잠금 링(14)은 링(50)에 직접 힘을 가할 수 있다. 링(50) 상의 힘은 결국 새들(18)의 바닥부(60)에 가해질 수 있어 이에 의해 새들(18)에 대한 뼈 패스너(12)의 위치를 고정시킨다.
이제 도 9 내지 도 11을 참조하여, 일 실시예에서, 다중평면 뼈 앵커 시스템(100)은 해부 구조의 손상된 부분을 복원하도록 연결 로드(20)와 함께 채택될 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(100)이 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명된 다중평면 뼈 앵커 시스템(10)과 유사할 수 있기에, 다중평면 뼈 앵커 시스템(10)과 다중평면 뼈 앵커 시스템(100) 사이의 차이만이 여기서 더 상세하게 논의될 것이고, 동일한 참조번호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타내는 데에 사용될 것이다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(100)은 뼈 패스너(102), 다중평면 결합 배열체 또는 시스템(104) 및 새들(106)을 포함할 수 있다. 비록 다중평면 뼈 앵커 시스템(100)이 잠금 링(14)을 포함하지 않는 것으로서 여기서 설명되고 도시되더라도, 원하면, 적절한 잠금 링(14)이 다중평면 뼈 앵커 시스템(100)과 함께 채택될 수 있다는 것이 언급되어야 한다.
도 9 내지 도 11을 지속적으로 참조하여, 뼈 패스너(102)는 해부 구조에 맞물려 해부 구조에 다중평면 뼈 앵커 시스템(100)을 결합시키도록 구성될 수 있다. 뼈 패스너(102)는 어떠한 적절한 생체에 적합한 재료, 예컨대 티타늄, 스테인리스 스틸, 생체에 적합한 폴리머 등으로 구성될 수 있다. 뼈 패스너(102)는 헤드(108) 및 섕크(32)를 포함할 수 있다. 헤드(108)는 일반적으로 아치형일 수 있고, 드라이버 연결 구조체(34) 및 채널(108a)을 포함할 수 있다.
채널(108a)은 일반적으로 헤드(108)와 섕크(32) 사이에서, 헤드(108)의 원주를 중심으로 한정될 수 있다. 채널(108a)은 새들(106)이 뼈 패스너(102)의 길이방향 축(L)을 중심으로 회전하는 것을 가능하게 하도록 다중평면 결합 시스템(104)의 일부를 수용할 수 있다(도 10). 따라서, 채널(108a)은 제 1 베어링 표면을 한정할 수 있다. 비록 뼈 패스너(102)가 채널(108a)을 포함하는 것으로서 여기서 도시되고 설명되더라도, 채널(108a)은 새들(106)이 뼈 패스너(102)의 길이방향 축(L)을 중심으로 회전하는 것을 가능하게 한다는 것을 필요할 필요가 없다는 것이 언급되어야 한다.
일 실시예에서, 도 9 내지 도 11을 지속적으로 참조하여, 다중평면 결합 시스템(104)은 연결 아암(110) 및 베어링 부재 또는 링(112)을 포함할 수 있다. 연결 아암(110) 및 링(112)은 뼈 패스너(102)가 새들(106)에 대하여 이동하는 것을 가능하게 하도록 뼈 패스너(102)와 상호작용할 수 있다. 도 11에 도시된 바와 같이, 연결 아암(110)은 뼈 패스너(102)가 새들(106)에 대하여 이동하거나 관절로 이어지는 것을 가능하게 하도록 뼈 패스너(102)의 헤드(108)를 중심으로 위치될 수 있다. 본 실시예에서, 연결 아암(110)은 환형일 수 있고, 새들(106)에 결합될 수 있다. 연결 아암(110)은 보어(114)를 포함할 수 있다. 보어(114)는 연결 아암(110)의 중심축(C)을 중심으로 형성될 수 있다. 도 11에서 최상으로 도시된 바와 같이, 보어(114)는 대응부(114a), 리세스(recess)(114b), 결합부(114c) 및 테이퍼진 부분(tapered portion)(114d)을 포함할 수 있다.
대응부(114a)는 새들(116)에 연결 아암(110)을 결합시킬 수 있다. 대응부(114a)는 새들(106)이 연결 아암(110)에 대하여 이동할 수 있거나 병진할 수 있도록 구성될 수 있다는 것이 언급되어야 한다. 예를 들어, 대응부(114a)는 슬라이딩가능하게 새들(106)의 일부를 수용할 수 있는 연결 아암(110)의 일부를 통해 형성된 반대편 가이드들 또는 슬롯들을 포함할 수 있다. 하지만, 어떠한 적절한 방법 또는 구성, 예컨대 더브테일(dovetail), 레일 등이 연결 아암(110)에 새들(106)을 슬라이딩가능하게 결합시키는 데에 사용될 수 있다.
리세스(114b)는 대응부(114a)와 적어도 하나의 결합부(114c) 사이에서 한정될 수 있다. 일반적으로, 리세스(114b)는 아치형일 수 있고, 일 실시예에서, 반구형일 수 있다. 리세스(114b)는 연결 아암(110) 내에서 연결 아암(110)에 대하여 뼈 패스너(102)의 헤드(108)의 회전을 위하여 적어도 클리어런스를 제공할 수 있다. 이런 점에서, 리세스(114b)는 뼈 패스너(102)의 길이방향 축(L)을 중심으로 적어도 회전을 가능하게 하는 크기가 될 수 있고, 또한 원하면, 뼈 패스너(102)의 헤드(108)에 대한 연결 아암(110)의 회전을 가능하게 하는 크기가 될 수 있다.
연결부(114c)는 리세스(114b)와 테이퍼진 부분(114d) 사이에 한정될 수 있다. 일 실시예에서, 결합부(114c)는 연결 아암(110)의 원주를 중심으로 한정된 채널을 포함할 수 있다. 일반적으로, 결합부(114c)는 링(112)을 수용하도록 구성될 수 있고, 이는 여기서 논의될 바와 같이, 연결 아암(110)에 뼈 패스너(102)를 이동가능하거나 회전가능하게 결합시킬 수 있다.
테이퍼진 부분(114d)은 보어(114)의 최원위단에서 한정될 수 있다. 테이퍼진 부분(114d)은 새들(116)에 대한 뼈 패스너(102)의 각도 이동을 위한 클리어런스를 제공할 수 있다. 이런 점에서, 테이퍼진 부분(114d)은 보어(114)의 원주를 중심으로 형성될 수 있고, 뼈 패스너(102)의 섕크(32)는 연결 아암(110)에 대한 뼈 패스너의 각도 이동을 제한하도록 테이퍼진 부분(114d)과 접촉할 수 있다. 따라서, 테이퍼진 부분(114d)은 새들(106)에 대한 뼈 패스너(102)의 각도 이동을 위하여 스톱 또는 리미트(limit)를 제공할 수 있다.
도 10과 도 11을 참조하여, 링(112)은 뼈 패스너(102)의 헤드(108)의 채널(108a)에 결합될 수 있고, 뼈 패스너(102)가 연결 아암(110)에 대하여 이동하거나 회전하는 것을 가능하게 하도록 보어(114)와 상호작용할 수 있다. 일 실시예에서, 링(112)은 일반적으로 C자 형상 바디를 포함할 수 있고, 슬롯(112a)을 가질 수 있다. 링(112)은 헤드(108)의 채널(108a) 내에 적어도 부분적으로 수용될 수 있다. 일반적으로, 링(112)은 뼈 패스너(102)의 채널(108a) 안으로 스냅-끼워 맞춰질(snap-fit) 수 있다. 일 실시예에서, 링(112)은 뼈 패스너(102)의 헤드(108)를 중심으로부터 링(112)의 분리를 방지하도록 헤드(108)의 채널(108a)의 외경보다 클 수 있는 내경을 가질 수 있다. 하지만, 링(112)은 연속적인 환형체, 예컨대 O-형상을 가질 수 있고, 이런 경우에, 링(112)은 섕크(32)를 걸쳐 채널(36) 안으로 쓰레딩될(threaded) 수 있다는 것이 언급되어야 한다.
도 10을 참조하여, 링(112)은 적어도 하나의 윙(116)을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 윙(116)은 보어(114)의 결합부(114c)에 맞물리도록 링(112)의 바디로부터 외측으로 연장될 수 있다. 본 실시예에서, 링(112)은 2개의 윙(116)들을 포함할 수 있고, 이는 각각 연결 아암(110)의 보어(114)의 결합부(114c) 내에 수용될 수 있고 슬라이딩가능하게 결합될 수 있다. 윙(116)들은 베어링 표면들을 포함할 수 있고, 이는 연결 아암(110)을 중심으로 뼈 패스너(102)의 회전을 가능하게 하도록 결합부(114c)와 상호작용할 수 있다. 따라서, 윙(116)들은 윙(116)들이 보어(114)의 결합부(114c) 내에서 이동하거나 슬라이딩하는 것을 가능하게 할 수 있는 어떠한 형상, 예컨대 타원형, 구형, 둥근형, 환형, 둥근 사각형, 둥근 직사각형 등을 가질 수 있다. 윙(116)들은 또한 적어도 하나의 테이퍼진 표면(tapered surface)(116a)을 포함할 수 있고, 이는 연결 아암(110)이 뼈 패스너(102)에 대하여 이동하거나 선회하는 것을 가능하게 할 수 있다. 본 실시예에서, 윙(116)들은 2개의 대향 테이퍼진 표면(116a)들을 포함할 수 있고, 이는 연결 아암(110)이 뼈 패스너(102)의 헤드(108)를 중심으로 이동하거나 선회하는 것을 가능하게 하도록 결합부(114c)와 상호작용할 수 있다.
도 9 내지 도 11을 참조하여, 새들(106)은 연결 아암(110)을 통해 다중평면 결합 시스템(104)에 결합될 수 있다. 일반적으로, 새들(106)은 새들(106)이 다중평면 결합 시스템(106) 및 뼈 패스너(102)에 대하여 이동할 수 있거나 병진할 수 있도록 연결 아암(110)에 결합될 수 있다. 새들(106)은 실질적으로 U자 형상이고 다중평면 뼈 앵커 시스템(100)에 의해 한정된 길이방향 축(L)에 대하여 대칭일 수 있다. 일 실시예에서, 새들(116)은 제 1 종단 또는 근위단(120) 및 제 2 종단 또는 원위단(122)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 근위단(120)은 제 1 아암(124) 및 제 2 아암(126)을 포함할 수 있다. 제 1 아암(124) 및 제 2 아암(126)은 U자 형상을 한정하기 위하여 원위단(122)으로부터 상측으로 연장될 수 있다. 제 1 아암(124) 및 제 2 아암(126)의 각각은 대응부(84)를 포함할 수 있다.
도 10과 도 11을 참조하여, 원위단(122)은 일반적으로 직사각형일 수 있고, 리시버 표면(88)(도 10), 적어도 하나의 레일(122a)(도 11) 및 중심 보어(92)(도 11)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 원위단(122)은 2개의 레일(122a)들을 포함할 수 있다. 일반적으로, 레일(122a)들은 보어(92)의 반대측들 상에 형성될 수 있고, 보어(92)로부터 외측으로 연장될 수 있다. 레일(122a)들은 연결 아암(110)에 새들(106)을 슬라이딩가능하게 결합시킬 수 있다. 이런 점에서, 각각의 레일(122a)은 새들(106)이 연결 아암(110) 및 뼈 패스너(102)에 대하여 이동하거나 병진하는 것을 가능하게 하도록 대응부(114a)의 가이드들 또는 슬롯들 중 각각의 하나와 상호작용할 수 있다. 하지만, 어떠한 적절한 메커니즘, 예컨대 더브테일 어셈블리 등은 새들(106)이 연결 아암(110)에 대하여 이동하거나 병진하는 것을 가능하게 하는 데에 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 또한, 원하면, 원위단(122)은 하나의 레일(122a)만을 포함할 수 있다. 원하면, 새들(106)이 대응부(114a)를 포함할 수 있고, 레일(122a)들이 새들(106)과 연결 아암(110) 사이에서 상대 운동을 가능하게 하도록 연결 아암(110) 상에 형성될 수 있다는 것이 또한 이해되어야 한다.
도 10과 도 11을 참조하여, 다중평면 뼈 앵커 시스템(100)을 조립하기 위하여, 링(112)은 뼈 패스너(102)의 채널(108a)에 결합될 수 있다. 이어서, 링(112)의 윙(116)들이 연결 아암(110)의 결합부(114c) 내에 수용되도록 연결 아암(110)은 링(112)에 결합될 수 있다. 새들(106)은 레일(122a)들이 연결 아암(110)의 대응부(114a)에 슬라이딩가능하게 결합되도록 위치될 수 있다.
일단 조립되면, 연결 아암(110)은 뼈 패스너(102)의 중심축 또는 길이방향 축을 중심으로 뼈 패스너(102)의 이동 또는 회전을 가능하게 하도록 링(112)과 상호작용할 수 있고, 이는 제 1 운동 평면을 제공한다. 게다가, 윙(116)들의 테이퍼진 표면(116a)들은 연결 아암(110)이 뼈 패스너(102)의 헤드(108)를 중심으로 뼈 패스너(102)에 대하여 이동하거나 선회하는 것을 가능하게 하도록 연결 아암(110)의 결합부(114c)와 상호작용할 수 있고, 이에 의해 제 2 운동 평면을 제공한다. 새들(106)은 또한 새들(106)이 연결 아암(110)에 대하여 이동하거나 병진하는 것을 가능하게 하도록 연결 아암(110)과 상호작용할 수 있고, 이에 의해 제 3 운동 평면을 제공할 수 있다. 따라서, 조립될 때, 다중평면 뼈 앵커 시스템(100)은 적어도 3개의 운동 평면들 또는 3도의 운동을 가질 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(100)이 적어도 3개의 평면들에서 이동하는 것을 허용함으로써, 외과의사는 환자의 해부 구조에 일치시키는 데 필요하기에 다중평면 뼈 앵커 시스템(100)을 조작할 수 있다.
고정 절차에서 다중평면 뼈 앵커 시스템(100)의 사용 및 수술 삽입이 고정 절차에서 다중평면 뼈 앵커 시스템(10)의 삽입 및 수술 삽입과 유사할 수 있기에, 다중평면 뼈 앵커 시스템(100)의 사용 및 수술 삽입은 여기서 더 상세하게 논의되지 않을 것이다. 하지만, 간략하게, 일단 다중평면 뼈 앵커 시스템(100)이 해부 구조에 고정되면, 다중평면 결합 시스템(104) 및 새들(106)은 고정 절차를 위한 원하는 정렬로 뼈 패스너(102)에 대하여 이동되거나, 선회되거나 또는 회전될 수 있다. 일단 정렬되면, 연결 로드(20)는 원하는 개수의 다중평면 뼈 앵커 시스템(100)들에 결합될 수 있다.
이제 도 12 내지 도 14를 참조하여, 일 실시예에서, 다중평면 뼈 앵커 시스템(200)은 해부 구조의 손상된 부분을 복원하도록 연결 로드(20)와 함께 채택될 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(200)은 도 9 내지 도 11을 참조하여 설명된 다중평면 뼈 앵커 시스템(100)과 유사할 수 있기에, 다중평면 뼈 앵커 시스템(100)과 다중평면 뼈 앵커 시스템(200) 사이의 차이만이 여기서 더 상세하게 논의될 것이고, 동일한 참조번호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타내는 데에 사용될 것이다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(200)은 뼈 패스너(102), 다중평면 결합 배열체 또는 시스템(204) 및 새들(206)을 포함할 수 있다.
도 12 내지 도 14를 참조하여, 다중평면 결합 시스템(204)은 연결 아암(210), 적어도 하나의 플러그(plug)(215) 및 유지 링(retaining ring)(206)을 포함할 수 있다. 연결 아암(210)은 뼈 패스너(102)가 새들(206)에 대하여 이동하는 것을 가능하게 하도록 뼈 패스너(102)와 상호작용할 수 있다. 연결 아암(210)은 뼈 패스너(102)가 새들(206)에 대하여 이동하거나 관절로 이어지는 것을 가능하게 하도록 뼈 패스너(102)의 헤드(108)를 중심으로 위치될 수 있다. 본 실시예에서, 연결 아암(210)은 환형일 수 있고, 새들(206)에 결합될 수 있다. 연결 아암(210)은 적어도 하나의 결합 구조체(213) 및 보어(214)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 결합 구조체(213)는 2개의 결합 구조체(213)들을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 연결 구조체(213)들은 보어들을 포함할 수 있고, 이는 보어(214)에 대한 연결 아암(210)의 반대측들을 통해 한정될 수 있다. 보어(214)는 연결 아암(210)의 중심축(C)을 중심으로 형성될 수 있다. 도 14에서 최상으로 도시된 바와 같이, 보어(214)는 대응부(214a), 연결부(114c) 및 테이퍼진 부분(114d)을 포함할 수 있다.
대응부(214a)는 새들(206)에 연결 아암(210)을 결합시키도록 유지 링(216)과 상호작용할 수 있다. 일반적으로, 대응부(214a)는 새들(206)이 유지 링(216)을 통해 중심으로 연결 아암에 대하여 이동할 수 있도록 구성될 수 있다. 본 실시예에서, 대응부(214a)는 연결 아암(210)의 일부를 통해 형성된 반대편 가이드들 또는 슬롯들을 포함할 수 있고, 이는 유지 링(216)의 일부를 슬라이딩가능하게 수용할 수 있다. 하지만, 어떠한 적절한 방법 또는 구성 예컨대, 더브테일, 레일 등이 연결 아암(210)에 새들(206)을 이동가능하게 결합시키는 데에 사용될 수 있다.
도 13을 참조하여, 일 실시예에서, 적어도 하나의 플러그(215a)는 2개의 플러그(215a)들을 포함할 수 있다. 플러그(215a)들은 보어(214)의 결합부(114c)에 맞물릴 수 있다. 본 실시예에서, 플러그(215a)들의 각각은 연결 아암(210)의 보어(214)의 결합부(114c) 내에 수용되고, 이에 슬라이딩가능하게 결합될 수 있다. 플러그(215a)들은 베어링 표면을 포함할 수 있고, 이는 연결 아암(210)을 중심으로 뼈 패스너(102)의 회전을 가능하게 하도록 결합부(114c)와 상호작용할 수 있다. 따라서, 플러그(215a)들은 플러그(215a)들이 보어(114)의 결합부(114c) 내에서 이동하거나 슬라이딩하는 것을 가능하게 할 수 있는, 어떠한 형상, 예컨대 타원형, 구형, 둥근형, 환형, 둥근 사각형, 둥근 직사각형 등을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 플러그(215a)들은 각각 컷아웃부(또는 유사한 구조체들)(215b)를 포함할 수 있고, 이는 플러그(215a)들이 연결 아암(210) 안으로 스냅-끼워 맞춰지거나 프레스-끼워 맞춰지는(press-fit) 것을 가능하게 할 수 있다. 하지만, 원하면, 플러그(215a)들은 연결 아암(210)과 일체형으로 형성될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 플러그(215a)들은 연결 아암(210)이 뼈 패스너(102)의 헤드(108)를 중심으로 이동하거나 선회하는 것을 가능하게 하도록 결합부(114c)와 상호작용할 수 있다.
도 14에서 최상으로 도시된 바와 같이, 유지 링(216)은 연결 아암(210)에 새들(206)을 결합시킬 수 있다. 이런 점에서, 유지 링(216)은 제 1 종단 또는 근위단(218) 및 제 2 종단 또는 원위단(220)을 포함할 수 있다. 논의될 바와 같이, 근위단(218)은 새들(206)의 일부에 결합될 수 있고, 원위단(220)은 연결 아암(210)의 대응부(214a)에 결합될 수 있다. 유지 링(216)은 어떠한 적절한 구조물, 예컨대 환형 링을 포함할 수 있고, 이는 연속적이고, 중단되지 않는 원주를 포함할 수 있거나 포함하지 않을 수 있다. 본 실시예에서, 유지 링(216)은 C자 형상 링을 포함할 수 있지만, 유지 링(216)은 또한 비-환형 구조물, 예컨대 직사각형 구조물, 사각형 구조물 등을 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
유지 링(216)의 근위단(218)은 돌기(218a)를 포함할 수 있고, 이는 새들(206)에 근위단(218)을 결합시킬 수 있다. 원위단(220)은 또한 돌기(220a)를 포함할 수 있고, 이는 대응부(214a)에 원위단(220)을 결합시킬 수 있다. 도 14에서 최상으로 도시된 바와 같이, 원위단(220)의 돌기(220a)는 또한 리세스(220b)를 포함할 수 있다. 리세스(220b)는 뼈 패스너(102)의 헤드(108)가 유지 링(216)과 접촉하지 않고 연결 아암(210)을 중심으로 회전하는 것을 허용할 수 있다.
새들(206)은 유지 링(216)을 통해 연결 아암(210)에 결합될 수 있다. 일반적으로, 새들(206)은 새들(206)이 다중평면 결합 시스템(206) 및 뼈 패스너(102)에 대하여 이동할 수 있거나 회전할 수 있도록 연결 아암(210)에 결합될 수 있다. 새들(206)은 실질적으로 U자 형상일 수 있고 다중평면 뼈 앵커 시스템(200)에 의해 한정된 길이방향 축(L)에 대하여 대칭일 수 있다(도 14). 일 실시예에서, 새들(206)은 제 1 종단 또는 근위단(120) 및 제 2 종단 또는 원위단(224)을 포함할 수 있다.
도 14를 참조하여, 원위단(224)은 일반적으로 환형일 수 있고, 리시버 표면(88), 적어도 하나의 채널(224a) 및 중심 보어(92)를 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 원위단(224)은 2개의 채널(224a)들을 포함할 수 있다. 일반적으로, 채널(224a)들은 보어(92)의 반대측 상에 형성될 수 있다. 채널(224a)들은 연결 아암(210)에 새들(206)을 결합시킬 수 있다. 이런 점에서, 채널(224a)들은 새들(206)을 연결 아암(210) 및 뼈 패스너(102)에 결합시키도록 유지 링(216)의 원위단(220)의 돌기(220a)를 수용할 수 있다.
도 13과 도 14를 참조하여, 다중평면 뼈 앵커 시스템(200)을 조립하기 위하여, 유지 링(216)은 새들(206)의 채널(224a)들에 결합될 수 있다. 새들(206)에 결합된 유지 링(216)으로, 유지 링(216)의 원위단(220)은 연결 아암(210) 안으로 눌러질 수 있어서, 유지 링(216)의 돌기(220a)가 연결 아암(210)의 대응부(214a) 내에 끼워 맞춰진다. 이어서, 연결 아암(210)은 뼈 패스너(102)에 걸쳐 위치될 수 있고, 플러그(215a)들은 플러그(215a)들이 연결 아암(210)의 결합 구조체(213)들을 통해 수용되도록 연결 아암(210)에 결합될 수 있다.
일단 조립되면, 연결 아암(210)은 뼈 패스너(102)의 중심축 또는 길이방향 축을 중심으로 뼈 패스너(102)의 이동 또는 회전을 가능하게 하도록 플러그(215a)들과 상호작용할 수 있고, 이는 제 1 운동 평면을 제공한다. 게다가, 플러그(215a)들은 연결 아암(210)이 뼈 패스너(102)의 헤드(108)를 중심으로 뼈 패스너(102)에 대하여 이동하거나 선회하는 것을 가능하게 하도록 연결 아암(210)의 결합부(114c)와 상호작용할 수 있고, 이에 의해 제 2 운동 평면을 제공한다. 새들(206)은 또한 새들(206)이 연결 아암(210)에 대하여 이동하거나 회전하는 것을 가능하게 하도록 유지 링(216)을 통해 연결 아암(210)과 상호작용할 수 있고, 이는 제 3 운동 평면을 제공할 수 있다. 따라서, 조립될 때, 다중평면 뼈 앵커 시스템(200)은 적어도 3개의 운동 평면들 또는 3도의 운동을 가질 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(200)이 적어도 3개의 평면들에서 이동하는 것을 허용함으로써, 외과의사는 환자의 해부 구조에 일치시키는 데 필요하기에 다중평면 뼈 앵커 시스템(200)을 조작할 수 있다.
고정 절차에서 다중평면 뼈 앵커 시스템(200)의 사용 및 수술 삽입이 고정 절차에서 다중평면 뼈 앵커 시스템(100)의 삽입 및 수술 삽입과 유사할 수 있기에, 다중평면 뼈 앵커 시스템(200)의 사용 및 수술 삽입은 여기서 더 상세하게 논의되지 않을 것이다. 하지만, 간략하게, 일단 다중평면 뼈 앵커 시스템(200)이 해부 구조에 고정되면, 다중평면 결합 시스템(204) 및 새들(206)은 고정 절차를 위한 원하는 정렬로 뼈 패스너(102)에 대하여 이동되거나, 선회되거나 또는 회전될 수 있다. 일단 정렬되면, 연결 로드(20)는 원하는 개수의 다중평면 뼈 앵커 시스템(200)들에 결합될 수 있다.
이제 도 15 내지 도 17을 참조하여, 일 실시예에서, 다중평면 뼈 앵커 시스템(300)은 해부 구조의 손상된 부분을 복원하도록 연결 로드(20)와 함께 채택될 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(300)은 도 1 내지 도 9를 참조하여 설명된 다중평면 뼈 앵커 시스템(10)과 유사할 수 있기에, 다중평면 뼈 앵커 시스템(300)과 다중평면 뼈 앵커 시스템(10) 사이의 차이만이 여기서 더 상세하게 논의될 것이고, 동일한 참조번호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타내는 데에 사용될 것이다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(300)은 뼈 패스너(302), 잠금 링(304), 다중평면 결합 배열체 또는 시스템(306) 및 새들(307)을 포함할 수 있다.
도 15와 도 16을 참조하여, 뼈 패스너(302)는 해부 구조에 맞물려 해부 구조에 다중평면 뼈 앵커 시스템(300)을 결합시키도록 구성될 수 있다. 뼈 패스너(302)는 어떠한 적절한 생체에 적합한 재료, 예컨대 티타늄, 스테인리스 스틸, 생체에 적합한 폴리머 등으로 구성될 수 있다. 뼈 패스너(302)는 근위단 또는 헤드(308) 및 원위단 또는 섕크(32)를 포함할 수 있다. 헤드(308)는 일반적으로 샤프트(308a)를 통해 섕크(32)에 결합된 아치형부(arcuate portion) 또는 반구형부(hemispherical portion)(308a)를 포함할 수 있다. 반구형부(308a)는 드라이버 연결 구조체(34)를 포함할 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(300)이 조립될 때 반구형부(308a)는 잠금 링(304)에 결합될 수 있다. 샤프트(308b)는 일반적으로 실린더형일 수 있고, 반구형부(308a)로부터 말단으로 연장될 수 있다. 샤프트(308b)는 뼈 패스너(302)에 다중평면 결합 시스템(306)을 결합시키도록 다중평면 결합 시스템(306)의 일부를 수용할 수 있다.
잠금 링(304)은 도 17에서 최상으로 도시된 바와 같이, 뼈 패스너(302)의 헤드(308)를 중심으로 위치될 수 있다. 여기서 논의될 바와 같이, 잠금 링(304)은 연결 로드(20)에 의해 가해진 힘을 통해 다중평면 결합 시스템(306)에 대하여 뼈 패스너(102)를 결합시킬 수 있거나 잠글 수 있다. 잠금 링(304)은 일반적으로 실린더형일 수 있고, 높이(H3)를 가질 수 있다. 높이(H3)는 새들(307)의 리시버 표면(88)을 넘거나 거의 동일하게 연장되는 크기가 될 수 있어서 새들(307)에 연결 로드(20)를 결합시키는 것은 뼈 패스너(302)의 헤드(308) 상으로 잠금 링(304)을 압축시킬 수 있다. 본 실시예에서, 도 16에 도시된 바와 같이, 잠금 링(304)은 컷아웃부(304a)를 포함할 수 있고, 이는 뼈 패스너(302)의 헤드(308)를 중심으로 잠금 링(304)을 위치시키는 것을 용이하게 할 수 있다. 하지만, 잠금 링(304)이 연속적이고 중단되지 않는 실린더형 바디를 가질 수 있기에, 컷아웃부(304a)가 선택적일 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 게다가, 잠금 링(304)은 근위단(310), 원위단(312), 플랜지(314) 및 보어(316)를 포함할 수 있다.
다중평면 뼈 앵커 시스템(300)이 조립될 때 근위단(310)은 새들(307)의 리시버 표면(88)을 넘어 연장될 수 있다. 연결 로드(20)가 다중평면 뼈 앵커 시스템(300)에 결합될 때 근위단(310)은 연결 로드(20)의 적어도 일부에 접촉할 수 있다. 잠금 링(304)이 뼈 패스너(302)에 결합될 때 원위단(312)은 뼈 패스너(302)의 헤드(308)의 반구형부(308a)에 결합될 수 있다. 원위단(312)은 적어도 하나의 컷아웃부 또는 리세스(312a)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 원위단(312)은 2개의 리세스들(312a, 312b)을 포함할 수 있다. 리세스들(312a, 312b)은 다중평면 결합 시스템(306)의 일부를 위한 클리어런스를 제공할 수 있다. 임의로, 리세스들(312a, 312b)은 도 1 내지 도 9를 참조하여 논의된 바와 같이, 뼈 패스너(302)가 뼈 패스너(302)의 헤드(308a)를 중심으로 이동하거나 선회하는 것을 가능하게 할 수 있다.
플랜지(314)는 근위단(310)과 원위단(312) 사이에서 형성될 수 있고, 잠금 링(304)의 외부 원주를 중심으로 외측으로 연장될 수 있다. 플랜지(314)는 다중평면 결합 시스템(306) 내에 잠금 링(304)을 결합시키거나 유지시키도록 다중평면 결합 시스템(306)의 일부와 상호작용할 수 있다.
보어(316)는 잠금 링(304)의 중심축을 중심으로 위치될 수 있다. 보어(316)는 근위단(310)으로부터 원위단(312)까지 연장될 수 있다. 보어(316)는 근위단(310)에 또는 그 근처에 형성된 제 1 접시형 구멍(countersink)(316a) 및 원위단(312)에 또는 그 근처에 형성된 제 2 접시형 구멍(316b)을 포함할 수 있다. 연결 로드(20)가 다중평면 뼈 앵커 시스템(300)에 결합될 때 제 1 접시형 구명(316a)은 연결 로드(20)의 일부를 적어도 부분적으로 수용하도록 구성될 수 있다. 제 2 접시형 구멍(316b)은 베어링 표면을 포함할 수 있고, 이는 뼈 패스너(302)의 헤드(308)에 슬라이딩가능하게 결합될 수 있다. 일반적으로, 제 2 접시형 구멍(316b)은 헤드(308)가 잠금 링(304)에 대하여 이동하는 것, 회전하는 것 그리고/또는 선회하는 것을 가능하게 할 수 있다.
다중평면 결합 시스템(306)은 연결 아암(320) 및 링(322)을 포함할 수 있다. 연결 아암(320)은 뼈 패스너(302)가 새들(307)에 대하여 이동하는 것을 가능하게 하도록 뼈 패스너(302)와 상호작용할 수 있다. 비록 다중평면 결합 시스템(306)이 연결 아암(320) 및 링(322)을 포함하는 것으로서 여기서 설명되고 도시되더라도, 원하면, 다중평면 결합 시스템(306)은 링만 또는 연결 아암만을 포함할 수 있다는 언급되어야 한다. 본 실시예에서, 연결 아암(320)은 제 1 쉘 절반부(shell half)(324) 및 제 2 쉘 절반부(326)를 가질 수 있고, 이는 함께 조립될 때 보어(320a)를 갖는 실질적으로 연속적인 환형 또는 실린더형 바디를 형성하도록 상호작용할 수 있다(도 17). 제 1 쉘 절반부(324) 및 제 2 쉘 절반부(326)의 각각은 플랜지(328), 채널(330), 적어도 하나는 대응 구조체(332), 스톱(334), 링 유지부(336) 및 잠금 링 유지부(338)를 포함할 수 있다. 일반적으로, 플랜지(328) 및 채널(330)의 각각은 제 1 쉘 절반부(324) 및 제 2 쉘 절반부(326)의 각각의 외부 표면 상에 형성될 수 있는 반면에, 스톱(334), 링 결합부(336) 및 잠금 링 유지부(338)는 제 1 쉘 절반부(324) 및 제 2 쉘 절반부(326)의 내부 표면 상에 형성될 수 있다.
도 16을 참조하여, 플랜지(328)는 제 1 쉘 절반부(324) 및 제 2 쉘 절반부(326)의 근위단(324a, 326a)에서 한정될 수 있다. 플랜지(328)는 제 1 쉘 절반부(324) 및 제 2 쉘 절반부(326)의 바디보다 작은 직경을 가질 수 있다. 플랜지(328)는 연결 아암(320)에 새들(307)의 일부를 결합시키도록 채널(330)과 상호작용할 수 있다. 채널(330)은 플랜지(328)에 인접하게 한정될 수 있다. 채널(330)은 플랜지(328)보다 작을 수 있는 직경을 가질 수 있다. 논의될 바와 같이, 플랜지(328) 및 채널(330)은 연결 아암(320)에 새들(307)의 일부를 회전가능하게 결합시키도록 상호작용할 수 있다.
도 16을 지속적으로 참조하여, 적어도 하나의 대응 구조체(332)는 제 1 쉘 절반부(324) 및 제 2 쉘 절반부(326)를 함께 결합시킬 수 있다. 일 실시예에서, 적어도 하나의 대응 구조체(332)는 2개의 대응 구조체(332)들을 포함할 수 있지만, 어떠한 개수의 대응 구조체들이 제 1 쉘 절반부(324)를 제 2 쉘 절반부(326)에 결합시키도록 채택될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 제 1 쉘 절반부(324)의 대응부(332a)는 플러그를 포함할 수 있고, 제 2 쉘 절반부(326)의 대응부(332b)는 리시버를 포함할 수 있다. 어떠한 적절한 기술, 예컨대 접착제, 기계적 패스너들, 용접 등이 제 1 쉘 절반부(324)를 제 2 쉘 절반부(326)에 결합시키는 데에 사용될 수 있기에 리시버 및 플러그의 사용은 단지 예시적이다는 것이 언급되어야 한다. 제 1 쉘 절반부(324) 및 제 2 쉘 절반부(326)가 대응부(332)들을 통해 함께 결합될 때, 제 1 쉘 절반부(324) 및 제 2 쉘 절반부(326)는 보어(320a)를 한정할 수 있다. 스톱(334), 링 결합부(336) 및 잠금 링 결합부(338)는 일반적으로 보어(320a) 내에서 한정될 수 있다.
스톱(334)은 테이퍼진 부분을 포함할 수 있고, 이는 제 1 쉘 절반부(324) 및 제 2 쉘 절반부(326)의 원위단(324b, 326b)에 또는 그 근처에 형성될 수 있다. 스톱(334)은 연결 아암(320)에 대한 뼈 패스너(302)의 운동의 범위를 제한하는 역할을 할 수 있다. 링 결합부(336)는 근위단(324a, 326a)과 원위단(324b, 326b) 사이에서 한정될 수 있다. 일 실시예에서, 링 결합부(336)는 보어(336a)를 포함할 수 있다. 여기서 더 상세하게 논의될 바와 같이, 링 결합부(336)의 보어(336a)는 연결 아암(320)에 링(322)을 결합시키도록 링(322)의 일부를 수용할 수 있다.
잠금 링 유지부(338)는 제 1 쉘 절반부(324) 및 제 2 쉘 절반부(326)의 링 결합부(336)와 근위단(324a, 326a) 사이에서 한정될 수 있다. 잠금 링 유지부(338)는 베어링 표면(338a)을 포함할 수 있다. 베어링 표면(338a)은 제 1 쉘 절반부(324) 및 제 2 쉘 절반부(326)의 내부를 중심으로 방사방향으로 한정될 수 있어서, 제 1 쉘 절반부(324)가 제 2 쉘 절반부(326)에 결합될 때, 베어링 표면(338a)은 보어(320a)를 중심으로 원주방향으로 연장될 수 있다. 베어링 표면(338a)은 잠금 링(304)의 플랜지(314)의 적어도 일부를 수용하여 연결 아암(320)에 잠금 링(304)을 결합시키도록 구성될 수 있다.
링(322)은 링 결합부(336)를 통해 연결 아암(20)에 결합될 수 있다. 링(322)은 뼈 패스너(302)가 새들(307)에 대하여 이동하거나 회전하는 것을 가능하게 하도록 뼈 패스너(302)의 헤드(308)를 중심으로 위치될 수 있다. 링(322)은 환형일 수 있고, 연결 아암(320)이 새들(307)에 대하여 뼈 패스너(302)와 함께 이동하거나 회전하는 것을 가능하게 하도록 연결 아암(320) 내에 끼워 맞춰질 크기가 될 수 있다. 링(322)은 보어(340) 및 적어도 하나의 윙(342)을 포함할 수 있다. 보어(340)는 링(322)이 뼈 패스너(302)의 샤프트(308b)를 중심으로 결합되는 것을 가능하게 하는 크기가 될 수 있으나, 또한 링(322)이 뼈 패스너(302)의 헤드(308)의 반구형부(308a) 상으로 이동하는 것을 방지하기 위한 크기가 될 수 있다.
적어도 하나의 윙(342)은 링(322)의 원주로부터 외측으로 연장될 수 있다. 본 실시예에서, 적어도 하나의 윙(342)은 2개의 윙(342)들을 포함할 수 있다. 윙(342)들은 일반적으로 링(322)의 반대측들로부터 외측으로 연장될 수 있다. 윙(342)들은 형상이 일반적으로 실린더형일 수 있고, 링 결합부(336)의 보어(336a)에 결합되거나 그 내부에 수용되는 크기가 될 수 있다. 윙(342)들이 뼈 패스너(302)가 연결 아암(320)에 결합되는 것을 가능하게 하는 어떠한 형상, 예컨대 타원형, 원형, 둥근 사각형, 둥근 직사각형 등을 가질 수 있기에, 여기서 설명되고 도시된 윙(342)들의 형상은 단지 예시적이다는 것이 언급되어야 한다. 윙(342)들은 연결 아암(320)이 새들(307)에 대하여 뼈 패스너(302)와 함께 회전할 수 있도록 연결 아암(320)에 링(322)을 결합시킬 수 있다.
도 16과 도 17을 참조하여, 새들(307)은 연결 아암(320)을 통해 다중평면 결합 시스템(306)에 결합될 수 있다. 일반적으로, 연결 아암(320)이 새들(307)에 대하여 이동할 수 있거나 회전할 수 있고, 새들(307)이 다중평면 결합 시스템(306) 및 뼈 패스너(302)에 대하여 이동할 수 있거나 병진할 수 있도록 새들(307)은 연결 아암(320)에 결합될 수 있다.
새들(307)은 실질적으로 U자 형상일 수 있고, 다중평면 뼈 앵커 시스템(300)에 의해 한정된 길이방향 축(L)에 대하여 대칭일 수 있다(도 17), 새들(307)은 제 1 부분 또는 바닥부(350), 및 제 2 부분 또는 꼭대기부(352)를 포함할 수 있다. 꼭대기부(352)는 바닥부(350)에 대하여 이동할 수 있거나 병진할 수 있다.
이런 점에서, 도 16과 도 17을 참조하여, 새들(307)의 바닥부(350)는 일반적으로 형상이 환형일 수 있거나 실린더형일 수 있고, 근위단(354), 원위단(356) 및 보어(358)를 포함할 수 있다. 원하면, 바닥부(350)는 또한 컷아웃부(350a)를 포함할 수 있고, 이는 연결 아암(320)에 바닥부(350)을 결합시키는 것을 용이하게 할 수 있다. 바닥부(350)가 다른 기술, 예컨대 스냅-끼워 맞춤, 프레스-끼워 맞춤 등을 통해 연결 아암(320)에 결합될 수 있기에, 컷아웃부(350a)가 선택적이다는 것이 언급되어야 한다. 근위단(354)은 새들(307)의 꼭대기부(352)에 결합될 수 있는 반면에, 원위단(356)은 연결 아암(320)에 결합될 수 있다. 보어(358)는 잠금 링(304)의 근위단(310)의 적어도 일부가 거기에서 통과하는 것을 허용하는 크기가 될 수 있다. 논의될 바와 같이, 연결 아암(320)이 바닥부(350)에 결합될 때, 보어(358)는 또한 그 안에 연결 아암(320)의 일부를 수용하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 바닥부(350)의 근위단(354)은 적어도 하나의 레일(360)을 한정할 수 있고, 이는 새들(307)이 연결 아암(320)에 대하여 이동하거나 병진하는 것을 가능하게 하도록 새들(307)의 꼭대기부(352)와 상호작용할 수 있다. 본 실시예에서, 근위단(354)은 2개의 레일들(360a, 360b)을 한정할 수 있고, 이는 일반적으로 보어(358)의 반대측들 상에 위치될 수 있다. 일 실시예에서, 레일들(360a, 360b)은 일반적으로 다중평면 뼈 앵커 시스템(300)의 길이방향 축(L)에 수직인 평면을 따라 연장될 수 있지만, 레일들(360a, 360b)은 어떠한 원하는 평면 또는 다중 평면들에서 연장될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 레일들(360a, 360b)은 새들(307)이 바닥부(350)의 근위단(354)을 따라 이동하는 것, 병진하는 것, 또는 슬라이딩하는 것을 가능하게 할 수 있다.
바닥부(350)의 원위단(356)은 립(356a)을 한정할 수 있다. 립(356a)은 바닥부(350)의 원주를 중심으로 연장될 수 있다. 립(356a)은 보어(358) 안으로 돌출될 수 있고, 연결 아암(320)에 바닥부(350)의 원위단(356)을 결합시킬 수 있다. 이런 점에서, 립(356a)은 연결 아암(320)의 플랜지(328)에 결합되도록 구성될 수 있다. 여기서 더 논의될 바와 같이, 플랜지(328)와 립(356a)의 맞물림은 연결 아암(320)이 새들(307)의 적어도 꼭대기부(352)에 대하여, 뼈 패스너(302)와 함께 이동하거나 회전하는 것을 허용할 수 있다.
꼭대기부(352)가 바닥부(350)에 대하여 이동할 수 있도록 새들(307)의 꼭대기부(352)는 바닥부(350)의 근위단(354)의 레일(360a, 360b)에 결합될 수 있다. 꼭대기부(352)는 실질적으로 U자 형상일 수 있고 다중평면 뼈 앵커 시스템(300)에 의해 한정된 길이방향 축(L)에 대하여 대칭일 수 있다. 꼭대기부(352)는 제 1 종단 또는 근위단(76) 및 제 2 종단 또는 원위단(370)을 포함할 수 있다.
도 17을 참조하여, 꼭대기부(352)의 원위단(370)은 일반적으로 직사각형일 수 있고, 제 1 표면 또는 리시버 표면(88), 제 2 표면 또는 바닥 표면(372) 및 중심 보어(374)를 포함할 수 있다. 바닥 표면(372)은 적어도 하나 이상의 가이드(372a)를 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 바닥 표면(90)은 2개의 가이드들(372a, 372b)을 포함할 수 있다. 가이드들(372a, 372b)은 바닥부(350)에 꼭대기부(352)를 슬라이딩가능하게 결합시킬 수 있다. 이런 점에서, 각각의 가이드(372a, 372b)는 새들(307)의 꼭대기부(352)가 새들(307)의 바닥부(350)에 대하여 이동하거나 병진하는 것을 가능하게 하도록 레일들(360a, 360b) 중 각각의 하나와 함께 상호작용할 수 있다. 일반적으로, 각각의 가이드(372a, 372b)는 더브테일 형상을 포함할 수 있다.
하지만, 비록 꼭대기부(352) 및 바닥부(350)가 상대 운동을 가능하게 하도록 레일들 및 가이드들을 포함하는 것으로서 여기서 도시되고 설명되더라도, 어떠한 적절한 장치 또는 메커니즘 예컨대, 모노레일 어셈블리(monorail assembly), 베어링, 캠(cam) 표면 등이 꼭대기부(352)와 바닥부(350) 사이에서 상대 운동을 가능하게 하는 데에 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 원하면, 바닥부(350)의 레일들(360a, 360b)이 꼭대기부(352)의 가이드들(372a, 372b)과 교환될 수 있다는 것이 또한 이해되어야 한다.
도 15 내지 도 17을 참조하여, 다중평면 뼈 앵커 시스템(300)을 조립하기 위하여, 링(322)은 뼈 패스너(302)의 샤프트(308b)에 결합될 수 있다. 이어서, 잠금 링(304)은 뼈 패스너(302)의 헤드(308) 상에 위치될 수 있다. 다음으로, 연결 아암(320)의 제 1 쉘 절반부(324) 및 제 2 쉘 절반부(326)는 잠금 링(304) 및 링(322)에 연결될 수 있다. 이어서 새들(307)의 바닥부(350)는 연결 아암(320)이 새들(307)의 바닥부(350)에 대하여 이동할 수 있거나 회전할 수 있도록, 연결 아암(320)에 결합될 수 있다. 다음으로, 가이드들(372a, 372b)이 연결 아암(320)의 가이드들(372a, 372b)에 이동가능하거나 슬라이딩가능하게 결합되도록 새들(307)의 꼭대기부(352)은 바닥부(350)에 결합될 수 있다. 바닥부(350)에 대한 꼭대기부(352)의 이동은 잠금 링(304)과 중심 보어(374)의 리세스(374a) 사이의 접촉에 의해 제한될 수 있다는 것을 언급한다.
일단 조립되면, 연결 아암(320)은 뼈 패스너(302)의 중심축 또는 길이방향 축을 중심으로 뼈 패스너(302)의 이동 또는 회전을 가능하게 하도록 뼈 패스너(302)와 상호작용할 수 있고, 이는 제 1 운동 평면을 제공한다. 새들(307)의 바닥부(350)는 또한 뼈 패스너(302)에 대하여 회전할 수 있고, 이에 따라 새들(307)의 꼭대기부(352)는 뼈 패스너(302)에 대하여 회전할 수 있으며, 이에 의해 제 2 운동 평면을 한정한다. 게다가, 꼭대기부(352)는 또한 바닥부(350)에 대하여 이동할 수 있거나 병진할 수 있고, 이는 이에 의해 제 3 운동 평면을 한정할 수 있다. 따라서, 조립될 때, 다중평면 뼈 앵커 시스템(300)은 적어도 3도의 운동 또는 3개의 운동 평면들을 가질 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(300)이 적어도 3개의 평면들에서 이동하는 것을 허용함으로써, 외과의사는 환자의 해부 구조에 일치시키는 데 필요하기에 다중평면 뼈 앵커 시스템(300)을 조작할 수 있다.
고정 절차에서 다중평면 뼈 앵커 시스템(300)의 사용 및 수술 삽입이 고정 절차에서 다중평면 뼈 앵커 시스템(10)의 삽입 및 수술 삽입과 유사할 수 있기에, 다중평면 뼈 앵커 시스템(300)의 사용 및 수술 삽입은 여기서 더 상세하게 논의되지 않을 것이다. 하지만, 간략하게, 일단 다중평면 뼈 앵커 시스템(300)이 해부 구조에 고정되면, 다중평면 결합 시스템(306) 및 새들(307)은 고정 절차를 위한 원하는 정렬로 뼈 패스너(302)에 대하여 이동될 수 있거나, 회전될 수 있거나, 또는 병진될 수 있다. 일단 정렬되면, 연결 로드(20)는 원하는 개수의 다중평면 뼈 앵커 시스템(300)들에 결합될 수 있다.
이제 도 18 내지 도 20을 참조하여, 일 실시예에서, 다중평면 뼈 앵커 시스템(400)은 해부 구조의 손상된 부분을 복원하도록 연결 로드(20)와 함께 채택될 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(400)은 도 9 내지 도 11, 및 도 15 내지 도 17을 참조하여 설명된 다중평면 뼈 앵커 시스템(100, 300)과 유사할 수 있기에, 다중평면 뼈 앵커 시스템(100, 300)과 다중평면 뼈 앵커 시스템(400) 사이의 차이만이 여기서 더 상세하게 논의될 것이고, 동일한 참조번호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타내는 데에 사용될 것이다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(400)은 뼈 패스너(102), 잠금 링(402), 다중평면 결합 배열체 또는 시스템(404) 및 새들(406)을 포함할 수 있다.
잠금 링(402)은 뼈 패스너(102)의 헤드(108)를 중심으로 위치될 수 있다. 여기서 논의될 바와 같이, 잠금 링(402)은 연결 로드(20)에 의해 가해진 힘을 통해 다중평면 결합 시스템(404)에 대하여 뼈 패스너(102)를 결합시킬 수 있거나 잠글 수 있다. 도 20에서 최상으로 도시된 바와 같이, 잠금 링(402)은 일반적으로 실린더형일 수 있고, 높이(H4)를 가질 수 있다. 높이(H4)는 새들(406)의 리시버 표면(88)을 넘거나 거의 동일하게 연장되는 크기가 될 수 있어서 새들(406)에 연결 로드(20)를 결합시키는 것은 뼈 패스너(102)의 헤드(108) 상으로 잠금 링(402)을 압축시킬 수 있다. 본 실시예에서, 도 19에 도시된 바와 같이, 잠금 링(402)은 컷아웃부(402a)를 포함할 수 있고, 이는 뼈 패스너(102)의 헤드(108)를 중심으로 잠금 링(402)을 위치시키는 것을 용이하게 할 수 있다. 하지만, 잠금 링(402)이 연속적이고 중단되지 않는 실린더형 바디를 가질 수 있기에, 컷아웃부(402a)가 선택적일 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 게다가, 잠금 링(402)은 근위단(408), 원위단(410), 플랜지(412) 및 보어(414)를 포함할 수 있다.
다중평면 뼈 앵커 시스템(400)이 조립될 때 근위단(408)은 새들(406)의 리시버 표면(88)에 또는 이를 넘어 연장될 수 있다. 연결 로드(20)가 다중평면 뼈 앵커 시스템(400)에 결합될 때 근위단(408)은 연결 로드(20)의 적어도 일부에 접촉할 수 있다. 잠금 링(402)이 뼈 패스너(102)에 결합될 때 원위단(410)은 뼈 패스너(102)의 헤드(108)에 결합될 수 있다. 플랜지(412)는 원위단(410)에 또는 그 근처에 형성될 수 있고, 잠금 링(402)의 외부 원주를 중심으로 외측으로 연장될 수 있다. 플랜지(412)는 다중평면 결합 시스템(404) 내에 잠금 링(402)을 결합시키거나 유지시키도록 다중평면 결합 시스템(404)의 일부와 상호작용할 수 있다.
보어(414)는 잠금 링(402)의 중심축을 중심으로 위치될 수 있다. 보어(414)는 근위단(408)으로부터 원위단(410)까지 연장될 수 있다. 보어(414)는 근위단(408)에 또는 그 근처에 형성된 제 1 접시형 구멍(414a) 및 원위단(410)에 또는 그 근처에 형성된 제 2 접시형 구멍(414b)을 포함할 수 있다. 연결 로드(20)가 다중평면 뼈 앵커 시스템(400)에 결합될 때 제 1 접시형 구명(414a)은 연결 로드(20)의 일부를 적어도 부분적으로 수용하도록 구성될 수 있다. 제 2 접시형 구멍(414b)은 베어링 표면을 포함할 수 있고, 이는 뼈 패스너(102)의 헤드(108)에 슬라이딩가능하게 결합될 수 있다. 일반적으로, 제 2 접시형 구멍(414b)은 헤드(108)가 잠금 링(402)에 대하여 이동하는 것, 회전하는 것 그리고/또는 선회하는 것을 가능하게 할 수 있다.
다중평면 결합 시스템(404)은 연결 아암(420)을 포함할 수 있다. 연결 아암(420)은 뼈 패스너(102)가 새들(406)에 대하여 이동하는 것을 가능하게 하도록 뼈 패스너(102)와 상호작용할 수 있다. 비록 다중평면 결합 시스템(404)이 연결 아암(420)만을 포함하는 것으로서 여기서 설명되고 도시되더라도, 원하면, 다중평면 결합 시스템(404)은 링을 포함할 수 있다는 언급되어야 한다. 본 실시예에서, 연결 아암(420)은 실린더형 바디를 가질 수 있고, 이는 컷아웃부(420a)를 포함할 수 있다. 컷아웃부(420a)는 뼈 패스너(302)의 헤드(108)에 연결 아암(420)의 결합을 용이하게 할 수 있다. 예를 들어, 컷아웃부(420a)는 연결 아암(420)이 뼈 패스너(102)의 헤드(108)를 중심으로 스냅-끼워 맞춰지는 것을 가능하게 할 수 있다. 하지만, 연결 아암(410)이 연속적이고 중단되지 않는 실린더형 바디를 가질 수 있기에, 컷아웃부(420a)가 선택적일 수 있다는 것이 언급되어야 한다. 연속적이고, 중단되지 않는 실린더 바디의 경우에는, 연결 아암(420)은 뼈 패스너(102)의 헤드(108)와의 맞물림으로 뼈 패스너(102)의 섕크(32)에 걸쳐 쓰레딩될(threaded) 수 있다.
본 실시예에서, 연결 아암(420)은 제 1 종단 또는 근위단(422), 제 2 종단 또는 원위단(424), 채널(426), 보어(428) 및 결합 구조체(430)를 더 포함할 수 있다. 근위단(422)은 일반적으로 매끄러운 표면을 가질 수 있고, 이는 다중평면 뼈 앵커 시스템(400)이 조립될 때 새들(406)의 일부에 인접하게 위치될 수 있다. 원위단(424)은 근위단(422) 반대편에 위치될 수 있고, 일반적으로, 원위단(424)은 테이퍼(taper)(424a)를 포함할 수 있다. 테이퍼(424a)는 비외상 엣지(atraumatic edge)들을 갖는 연결 아암(420)을 제공할 수 있다.
채널(426)은 근위단(422)과 원위단(424) 사이에서 한정될 수 있다. 채널(426)은 연결 아암(420)의 실린더형 바디의 외부 원주를 중심으로 연장될 수 있다. 여기서 더 상세하게 설명될 것인 바와 같이, 채널(426)은 새들(406)에 연결 아암(420)을 결합시키도록 새들(406)의 일부를 수용할 수 있다.
보어(428)는 연결 아암(420)의 중심축을 중심으로 한정될 수 있다. 보어(428)는 연결 아암(420)에 뼈 패스너(102) 및 잠금 링(402)의 각각을 결합시키도록 그 안에 뼈 패스너(102)의 적어도 일부 및 잠금 링(402)의 적어도 일부를 수용할 수 있다. 이런 점에서, 도 20을 참조하여, 보어(428)는 잠금 링 결합부(428a) 및 뼈 패스너 결합부(428b)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 잠금 링 결합부(428a)는 리세스를 포함할 수 있고, 이는 잠금 링(402)의 플랜지(412)에 맞물리도록 구성될 수 있다. 잠금 링 결합부(428a)와의 잠금 링(402)의 플랜지(412)의 맞물림은 연결 아암(420) 내에서 잠금 링(402)을 결합시킬 수 있거나 유지시킬 수 있다. 뼈 패스너 결합부(428b)는 환형 돌기 또는 원주 돌기를 포함할 수 있고, 이는 보어(428)의 원주를 중심으로 연장될 수 있다. 일반적으로, 뼈 패스너 결합부(428b)는 뼈 패스너(102)의 헤드(108)에 형성된 채널(108a)에 맞물리는 크기가 될 수 있어서 뼈 패스너(102)는 연결 아암(420)에 대하여 이동할 수 있거나 회전할 수 있다. 따라서. 뼈 패스너 결합부(428b)는 베어링 표면을 포함할 수 있고, 이는 뼈 패스너(102)가 연결 아암(420)에 대하여 이동하거나 회전하는 것을 가능하게 할 수 있다.
결합 구조체(430)는 컷아웃부(420a)에 인접하게 형성될 수 있고, 일반적으로, 뼈 패스너(102)의 채널(108a)에 맞물리도록 형성될 수 있다. 채널(108a)과의 결합 구조체(430)의 맞물림은 다중평면 결합 시스템(404)이 뼈 패스너(102)에 대하여 이동하는 것(회전하는 것 및 선회하는 것)을 가능하게 할 수 있다. 하지만, 여기서 이전에 설명된 바와 같이, 어떠한 적절한 장치 또는 기술, 예컨대 윙들을 갖는 링은 다중평면 결합 시스템(404)이 뼈 패스너(102)에 대하여 이동하는 것(회전하는 것 및 선회하는 것)을 허용하는 데에 사용될 수 있기에, 결합 구조체(430)가 선택적일 수 있다는 것이 언급되어야 한다.
새들(406)은 연결 아암(420)을 통해 다중평면 결합 시스템(404)에 결합될 수 있다. 일반적으로, 새들(406)은 연결 아암(420)에 결합될 수 있어, 연결 아암(420)이 새들(406)에 대하여 이동할 수 있거나 회전할 수 있고, 새들(406)이 뼈 패스너(102) 및 다중평면 결합 시스템(404)에 대하여 이동할 수 있거나 병진할 수 있다.
새들(406)은 실질적으로 U자 형상일 수 있고, 다중평면 뼈 앵커 시스템(400)에 의해 한정된 길이방향 축(L)에 대하여 대칭일 수 있다(도 20). 새들(406)은 제 1 부분 또는 바닥부(460), 제 2 부분 또는 꼭대기부(352) 및 제 3 부분 또는 중간부(462)를 포함할 수 있다. 꼭대기부(352)는 중간부(462)에 대하여 이동할 수 있거나 병진할 수 있다.
도 19를 참조하여, 새들(406)의 바닥부(460)는 도 15 내지 도 17을 참조하여 설명된 새들(307)의 바닥부(350)와 실질적으로 유사할 수 있고, 이에 따라, 새들(307)의 바닥부(350)와 새들(406)의 바닥부(460) 사이의 차이만이 여기서 더 상세하게 설명될 것이다. 이런 점에서, 새들(406)의 바닥부(460)는 새들(307)의 바닥부(350)보다 실질적으로 상이한 기하학적 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 바닥부(460)가 일반적으로 팔각형일 수 있어서, 바닥부(460)의 제 1 종단 또는 근위단(354)과 연관된 레일들(360a, 360b)은 일반적으로 형상이 정사각형 또는 더브테일일 수 있다. 일반적으로 직사각형 또는 더브테일 형상을 가짐으로서, 바닥부(460)의 레일들(360a, 360b)은 바닥부(350)의 레일들(360a, 360b)보다 실질적으로 더 큰 길이를 가질 수 있다. 이는 새들(406)이 새들(307)보다 더 큰 거리를 위하여 이동하거나 병진하는 것을 가능하게 할 수 있다. 하지만, 원하면, 바닥부(460)는 바닥부(350)와 동일한 형상을 가질 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 연결 아암(420)이 새들(406)에 대하여 이동할 수 있거나 회전할 수 있도록 새들(406)의 바닥부(460)는 연결 아암(420)에 결합될 수 있다.
이런 점에서, 환형 립(356a)이 채널(426)에 받쳐져 새들(406)의 바닥부(460)에 연결 아암(420)을 유지하도록 연결 아암(420)의 채널(426)은 바닥부(460)의 환형 립(356a)에 결합될 수 있다. 여기서 더 상세하게 논의될 바와 같이, 채널(426)과 환형 립(356a) 사이의 맞물림은 연결 아암(420)이 적어도 새들(406)의 꼭대기부(352)에 대하여, 뼈 패스너(102)와 함께 이동하거나 회전하는 것을 허용할 수 있다.
도 20을 참조하여, 바닥부(460)는 또한 보어(358)를 포함할 수 있고, 이는 잠금 링(402)의 적어도 일부가 보어(348)를 통과하는 것을 가능하게 하는 크기가 될 수 있다. 게다가, 논의된 바와 같이, 연결 아암(420)이 바닥부(460)에 결합될 때 보어(348)는 그 안에 연결 아암(420)의 일부를 수용하도록 구성될 수 있다.
도 20을 지속적으로 참조하여, 여기서 더 상세하게 논의될 바와 같이, 꼭대기부(352)가 중간부(462) 및 바닥부(460) 중 적어도 하나에 대하여 이동할 수 있도록 새들(307)의 꼭대기부(352)는 중간부(462)에 결합될 수 있다. 중간부(462)는 꼭대기부(352)와 바닥부(460) 사이에 결합될 수 있다. 일반적으로, 중간부(462)는 꼭대기부(352) 및 바닥부(460)의 각각에 대하여 이동가능할 수 있거나 병진가능할 수 있다. 중간부(462)는 일반적으로 형상이 팔각형일 수 있다. 어떠한 적절한 형상, 예컨대 실린더형, 직사각형 등이 사용될 수 있기에, 중간부(462)의 형상은 단지 예시적이다는 것이 언급되어야 한다. 중간부(462)는 보어(468) 및 제 2 표면 또는 가이드 표면(466) 반대편의 제 1 표면 또는 레일 표면(464)을 포함할 수 있다. 보어(468)는 중간부(462)의 중심축을 중심으로 한정될 수 있고, 꼭대기부(352)의 중심 보어(374) 및 바닥부(460)의 보어(358)에 따라 동축으로 정렬될 수 있다. 보어(468)는 잠금 링(402)의 일부가 중간부(462)를 통해 연장되는 것을 가능하게 하는 크기가 될 수 있다.
레일 표면(464)은 적어도 하나의 레일(464a)을 포함할 수 있다. 일반적으로, 레일 표면(464)은 2개의 레일들(464a, 464b)을 포함할 수 있고, 이는 꼭대기부(352)의 가이드들(372a, 372b)에 이동가능하거나 슬라이딩가능하게 맞물리도록 구성될 수 있다. 가이드들(372a, 372b)과 레일들(464a, 464b) 사이의 맞물림은 새들(406)의 꼭대기부(352)가 새들(406)의 중간부(462)에 대하여 이동하거나 병진하는 것을 가능하게 할 수 있다.
가이드 표면(466)은 적어도 하나의 가이드(466a)를 포함할 수 있다. 일반적으로, 가이드 표면(466)은 2개의 가이드들(466a, 466b)을 포함할 수 있고, 이는 새들(406)의 바닥부(460)의 레일들(360a, 360b)에 이동가능하거나 슬라이딩가능하게 맞물리도록 구성될 수 있다. 레일들(360a, 360b)과 가이드들(466a, 466b) 사이의 맞물림은 새들(406)의 바닥부(460)가 새들(406)의 중간부(462)에 대하여 이동하거나 병진하는 것을 가능하게 할 수 있다.
하지만, 비록 꼭대기부(352), 중간부(462) 및 바닥부(460)가 상대 운동을 가능하게 하도록 레일들 및 가이드들을 포함하는 것으로서 여기서 도시되고 설명되더라도, 어떠한 적절한 장치 또는 메커니즘, 예컨대 모노레일 어셈블리 등이 꼭대기부(352), 중간부(462) 및 바닥부(460) 사이에서 상대 운동을 가능하게 하는 데에 사용될 수 있다. 원하면, 중간부(462) 및 꼭대기부(352)의 가이드들(372a, 372b, 466a, 466b)이 중간부(462) 및 바닥부(350)의 레일들(360a, 360b, 464a, 464b)과 교환될 수 있다는 것이 또한 이해되어야 한다.
도 19와 도 20을 참조하여, 다중평면 뼈 앵커 시스템(400)을 조립하기 위하여, 연결 아암(420)은 뼈 패스너(102)의 채널(108a)에 결합될 수 있다. 이어서, 잠금 링(402)은 연결 아암(420)에 결합될 수 있다. 다음으로, 연결 아암(420)이 새들(406)의 바닥부(460)에 대하여 이동할 수 있거나 회전할 수 있도록, 새들(406)의 바닥부(460)는 연결 아암(420)에 결합될 수 있다. 중간부(462)는 중간부(462)가 바닥부(460)에 대하여 이동하거나 병진하는 것을 가능하게 하도록 새들(406)의 바닥부(460)의 레일들(360a, 360b)에 결합될 수 있다. 바닥부(460)에 대한 중간부(462)의 이동은 잠금 링(402)과 중간부(462)의 보어(468)의 측벽(468a) 사이에서 접촉에 의해 제한될 수 있다는 것을 언급한다(도 20). 이어서, 가이드들(372a, 372b)이 연결 아암(420)의 레일들(464a, 464b)에 슬라이딩가능하게 결합되도록 새들(406)의 꼭대기부(352)는 중간부(462)에 결합될 수 있다. 중간부(462)에 대한 꼭대기부(352)의 이동은 잠금 링(402)과 꼭대기부(352)의 보어(374)의 측벽(374a) 사이에서 접촉에 의해 제한될 수 있다는 것을 언급한다(도 20).
일단 조립되면, 연결 아암(420)은 뼈 패스너(102)의 중심축 또는 길이방향 축를 중심으로 뼈 패스너(102)의 이동 또는 회전을 가능하게 하도록 뼈 패스너(102)와 상호작용할 수 있고, 이는 제 1 운동 평면을 제공한다. 새들(406)의 바닥부(460)는 또한 뼈 패스너(102)에 대하여 회전할 수 있고, 이에 따라 새들(406)의 꼭대기부(352)는 뼈 패스너(102)에 대하여 회전할 수 있으며, 이에 의해 제 2 운동 평면을 한정한다. 게다가, 중간부(462)는 또한 연결 아암(420)에 대하여 이동할 수 있거나 병진할 수 있고, 이에 의해 제 3 운동 평면을 한정한다. 꼭대기부(352)가 또한 중간부(462)에 대하여 이동할 수 있거나 병진할 수 있기에, 다중평면 뼈 앵커 시스템(400)은 제 4 운동 평면을 한정할 수 있다. 따라서, 조립될 때, 다중평면 뼈 앵커 시스템(400)은 적어도 4도의 운동 또는 4개의 운동 평면들을 가질 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(400)이 적어도 4개의 평면들에서 이동하는 것을 허용함으로써, 외과의사는 환자의 해부 구조에 일치시키는 데 필요하기에 다중평면 뼈 앵커 시스템(400)을 조작할 수 있다.
고정 절차에서 다중평면 뼈 앵커 시스템(400)의 사용 및 수술 삽입이 고정 절차에서 다중평면 뼈 앵커 시스템(300)의 삽입 및 수술 삽입과 유사할 수 있기에, 다중평면 뼈 앵커 시스템(400)의 사용 및 수술 삽입은 여기서 더 상세하게 논의되지 않을 것이다. 하지만, 간략하게, 일단 다중평면 뼈 앵커 시스템(400)이 해부 구조에 고정되면, 다중평면 결합 시스템(404) 및 새들(406)은 고정 절차를 위한 원하는 정렬로 뼈 패스너(102)에 대하여 이동될 수 있거나, 회전될 수 있거나, 또는 병진될 수 있다. 일단 정렬되면, 연결 로드(20)는 원하는 개수의 다중평면 뼈 앵커 시스템(400)들에 연결될 수 있다.
이제 도 21 내지 도 23을 참조하여, 일 실시예에서, 다중평면 뼈 앵커 시스템(500)은 해부 구조의 손상된 부분을 복원하도록 연결 로드(20)와 함께 채택될 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(500)은 도 9 내지 도 15를 참조하여 설명된 다중평면 뼈 앵커 시스템(100, 200)과 유사할 수 있기에, 다중평면 뼈 앵커 시스템(100, 200)과 다중평면 뼈 앵커 시스템(500) 사이의 차이만이 여기서 더 상세하게 논의될 것이고, 동일한 참조번호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타내는 데에 사용될 것이다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(500)은 뼈 패스너(102), 잠금 링(502), 다중평면 결합 배열체 또는 시스템(504) 및 새들(506)을 포함할 수 있다. 비록 다중평면 뼈 앵커 시스템(500)이 잠금 링(502)을 포함하는 것으로서 여기서 설명되고 도시되더라도, 다중평면 뼈 앵커 시스템(500)은 잠금 링(502)을 포함할 필요가 없다는 것이 이해되어야 하는 것이 언급되어야 한다. 더욱이, 원하면, 다중평면 뼈 앵커 시스템(500)은 잠금 링(502) 대신에 잠금 링(14)을 채택할 수 있다.
잠금 링(502)은 새들(506) 내에 수용될 수 있고, 원하는 각도 위치로 뼈 패스너(102)를 고정되게 결합시키거나 잠그도록 새들(506) 및 다중평면 결합 시스템(504)을 상호작용시킬 수 있다(도 23). 일 실시예에서, 도 22를 참조하여, 잠금 링(502)은 연속적인 실린더형 바디를 포함할 수 있고, 어떠한 적절한 생체에 적합한 재료, 예컨대 생체에 적합한 금속, 세라믹, 금속 합금, 폴리머 또는 이의 조합들로 형성될 수 있다. 잠금 링(502)은 제 1 종단 또는 근위단(507), 제 2 종단 또는 원위단(508), 및 플랜지(509)를 포함할 수 있다. 게다가, 잠금 링(502)은 보어(502a)를 포함할 수 있고, 이는 도구가 뼈 패스너(102)의 드라이버 인터페이스 구조체(34)에 맞물리는 것을 가능하게 할 수 있다.
잠금 링(502)의 근위단(507)은 제 1 오목 표면(507a)을 한정할 수 있고, 이는 연결 로드(20)와 대응하도록 구성된 곡률을 가질 수 있다. 이런 점에서, 연결 로드(20)가 다중평면 뼈 앵커 시스템(500)에 결합될 때 잠금 링(502)은 연결 로드(20)의 일부를 지지할 수 있다. 본 실시예에서, 다중평면 뼈 앵커 시스템(500)에 연결 로드(20)를 결합시키도록 멈춤 나사(22)에 의해 가해진 힘은 원하는 각도 위치에서 뼈 패스너(102)를 고정되게 결합시키거나 잠그도록 잠금 링(502)에 힘을 가할 수 있다.
잠금 링(502)의 원위단(508)은 원하는 각도 위치에서 뼈 패스너(102)를 고정되게 결합시키거나 잠그도록 뼈 패스너(102)의 헤드(108)에 힘을 가할 수 있다. 도 23을 참조하여, 원위단(508)은 제 2 오목 표면(508a)을 한정할 수 있다. 힘이 잠금 링(502)에 가해질 때 오목 표면(508a)은 뼈 패스너(102)의 헤드(108)와 대응하게 원하는 각도 위치에서 뼈 패스너(102)를 고정되게 결합시키거나 잠그도록 구성될 수 있다.
플랜지(509)는 잠금 링(502)의 원주를 중심으로 연장될 수 있고, 잠금 링(502)의 원위단(508)과 근위단(507) 사이에 위치될 수 있다. 플랜지(509)는 잠금 링(502)과 함께 일체형으로 형성될 수 있거나, 또는 어떠한 적절한 제조 기술, 예컨대 오버몰딩(overmolding), 접착제 등을 통해 잠금 링(502)의 원주에 결합될 수 있다. 여기서 더 상세하게 논의될 바와 같이, 플랜지(509)는 다중평면 결합 시스템(504)의 일부에 맞물려 다중평면 결합 시스템(504)에 잠금 링(502)을 결합시키도록 구성될 수 있다.
도 21 내지 도 23을 참조하여, 다중평면 결합 시스템(504)은 연결 아암(510), 적어도 하나의 플러그(538) 및 유지 클립(retaining clip)(514)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 다중평면 결합 시스템(504)은 2개의 플러그(538)들을 포함할 수 있다. 연결 아암(510) 및 플러그(538)들은 뼈 패스너(102)가 새들(506)에 대하여 이동하는 것을 가능하게 하도록 뼈 패스너(102)와 상호작용할 수 있다. 연결 아암(510)은 뼈 패스너(102)가 새들(506)에 대하여 이동하거나 관절로 이어지는 것을 가능하게 하도록 뼈 패스너(102)의 헤드(30)를 중심으로 위치될 수 있다. 본 실시예에서, 논의될 바와 같이, 연결 아암(510)은 실린더형일 수 있고, 유지 클립(514)을 통해 새들(506)에 결합될 수 있다(도 23). 연결 아암(510)은 제 1 종단 또는 근위단(520), 채널(522), 제 2 종단 또는 원위단(524) 및 보어(526)를 포함할 수 있다.
새들(506)이 연결 아암(510)에 결합될 때 근위단(520)은 새들(506) 내에 수용될 수 있다(도 23). 채널(522)은 근위단(520)과 원위단(524) 사이에 위치될 수 있다. 논의될 바와 같이, 채널(522)은 새들(506) 내에 수용될 수 있고, 새들(506)에 연결 아암(510)을 결합시키도록 새들(506) 및 유지 클립(514)과 상호 작용할 수 있다. 연결 아암(510)이 새들(506)에 결합될 때 원위단(524)의 대부분은 새들(506)의 외부에 위치될 수 있다(도 23). 원위단(524)은 적어도 하나의 플랜지(528)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 도 23을 지속적으로 참조하여, 원위단(524)은 2개의 플랜지들(528a, 528b)을 포함할 수 있다. 일반적으로, 도 22에 도시된 바와 같이, 플랜지(528)들은 상호 간에 반대편에 위치될 수 있고, 연결 아암(510)의 원위단(524)을 넘는 길이를 위해 각각 연장될 수 있다. 도 23을 다시 참조하여, 플랜지(528)들의 각각은 보어(530)를 포함할 수 있다. 여기서 더 상세하게 논의될 바와 같이, 보어(530)들의 각각은 연결 아암(510)에 뼈 패스너(102)를 결합시키도록 플러그(538)들 중 하나의 일부를 수용할 수 있다. 일 실시예에서, 보어(530)들은 보어(530)들이 보어(526)와 연결되도록 플랜지(528)들의 원주를 통해 한정될 수 있다.
보어(526)는 근위단(520)으로부터 원위단(524)까지 한정될 수 있다. 보어(526)는 연결 아암(510)의 중심축을 중심으로 형성될 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(500)이 조립될 때 보어(526)는 잠금 링(502)의 적어도 일부를 수용할 수 있다. 이런 점에서, 도 23을 참조하여, 보어(526)는 잠금 링 결합부(526a), 베어링부(526b) 및 제한부(limiting portion)(526c)를 포함할 수 있다.
잠금 링 결합부(526a)는 근위단(520)에 또는 그 근처에 형성될 수 있다. 잠금 링 연결부(526a)는 잠금 링(502)의 플랜지(509)에 맞물려 연결 아암(510)에 잠금 링(502)을 결합시키도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 잠금 링 결합부(526a)는 잠금 링(502)의 외부 윤곽과 대응하는 윤곽을 갖는 보어(526)의 일부를 포함할 수 있지만, 잠금 링 결합부(526a)는 연결 아암(510) 내에 잠금 링(502)을 유지하도록 작용가능한 어떠한 원하는 구성을 가질 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 본 실시예에서, 잠금 링 결합부(526a)는 잠금 링(502)의 근위단(507)이 연결 아암(510)의 근위단(520)을 넘어 연장되도록 형성될 수 있어서, 연결 로드(20)는 잠금 링(502)의 오목 표면(507a) 내에 수용될 수 있다.
베어링부(526b)는 연결 아암(510)의 근위단(520)에 인접하게 형성될 수 있다. 베어링부(526b)는 일반적으로 오목형일 수 있고, 뼈 패스너(102)의 반구형 헤드(30)의 적어도 일부와 대응하도록 구성될 수 있다. 베어링부(526b)는 뼈 패스너(102)가 연결 아암(510)에 대하여 이동하는 것, 회전하는 것, 또는 관절로 이어지는 것을 가능하게 할 수 있다. 제한부(526c)는 연결 아암(510)의 원위단(524)에 인접하게 한정될 수 있다. 비록 여기서 도시되지 않더라도, 원하면, 제한부(526c)는 테이퍼를 포함할 수 있다. 일반적으로, 제한부(526c)는 뼈 패스너(102)의 운동 또는 관절의 범위를 제한할 수 있다.
도 22를 참조하여, 플러그(538)들은 뼈 패스너(102)가 뼈 패스너(102)의 길이방향 축(L2)을 중심으로 이동하거나 회전하는 것을 가능하게 하도록 연결 아암(510)과 상호작용할 수 있다. 플러그(538)들은 연결 아암(510)에 뼈 패스너(102)를 결합시킬 수 있다. 플러그(538)들의 각각은 결합단(coupling end)(540)을 포함할 수 있다. 결합단(540)은 연결 아암(510)에 플러그(538)를 결합시킬 수 있다. 결합단(540)은 패스닝 구조체(fastening feature)(540a)를 포함할 수 있고, 이는 플러그(538)들이 연결 아암(510)에 결합될 때 접근가능할 수 있다. 패스닝 구조체(540a)는 어떠한 적절한 구조체, 예컨대 슬롯, 컷아웃부 또는 도구에 의해 맞물릴 수 있는 다른 구조체를 포함할 수 있다. 일반적으로, 패스닝 구조체(540a)는 도구, 예컨대 드라이버가 뼈 패스너(12)의 헤드(30) 및 연결 아암(510)에 플러그(538)를 결합시키는 것을 가능하게 할 수 있다. 게다가, 원하면, 플러그(538)들은 연결 아암(510)과 일체형으로 형성될 수 있다. 플러그(538)들이 어떠한 원하는 형상, 예컨대 타원형, 구형, 둥근형, 환형, 실린더형, 둥근 사각형, 둥근 직사각형 등을 가질 수 있기에, 플러그(538)들의 형상은 단지 예시적이다는 것이 언급되어야 한다. 게다가, 비록 여기서 도시되지 않더라도, 플러그(538)들은 하나 이상의 테이퍼진 표면을 포함할 수 있고, 이는 원하면, 뼈 패스너(102)가 연결 아암(510)에 대하여 이동하거나 선회하는 것을 가능하게 할 수 있다.
도 22와 도 23을 참조하여, 유지 클립(514)은 연결 아암(510)에 새들(506)을 결합시킬 수 있다. 예를 들어, 유지 클립(514)은 실질적으로 U자 형상 클립, 예컨대 더치맨 클립(Dutchman clip)을 포함할 수 있다. 더치맨 클립이 일반적으로 알려질 수 있기에, 유지 클립(514)은 여기서 더 상세하게 논의되지 않을 것이다. 하지만, 간략하게, 유지 클립(514)은 제 1 아암(514a) 및 제 2 아암(514b)을 한정할 수 있고, 이는 커넥터(514c)를 통해 함께 결합될 수 있다. 제 1 아암(514a) 및 제 2 아암(514b)의 각각은 잠금 탱(locking tang)(T)을 포함할 수 있다. 일반적으로, 제 1 아암(514a) 및 제 2 아암(514b)은 유연할 수 있어서, 유지 클립(514)은 연결 아암(510) 및 새들(506)과의 맞물림으로 바이어싱될(biased) 수 있다. 논의될 바와 같이, 유지 클립(514)은 연결 아암(510)에 새들(506)을 이동가능하거나 회전가능하게 결합시키도록 연결 아암(510)의 채널(522) 또는 새들(506)의 일부를 통해 수용될 수 있다.
새들(506)은 제 1 종단 또는 근위단(76) 및 제 2 종단 또는 원위단(550)을 포함할 수 있다. 원위단(550)은 일반적으로 실린더형일 수 있고, 제 1 표면 또는 리시버 표면(88), 제 2 표면 또는 바닥 표면(552), 중심 보어(554) 및 적어도 하나의 슬롯(556)을 포함할 수 있다.
도 23에서 최상으로 도시된 바와 같이, 바닥 표면(552)은 테이퍼(552a)를 포함할 수 있다. 테이퍼(552a)는 비외상 엣지들을 갖는 바닥 표면(552)을 제공할 수 있다. 중심 보어(554)는 리시버 표면(88)으로부터 새들(506)의 바닥 표면(552)까지를 통해 한정될 수 있다. 중심 보어(554)는 그 안에서 회전가능하게 연결 아암(510)의 적어도 일부를 수용하도록 구성될 수 있다. 따라서, 중심 보어(554)는 연결 아암(510)의 직경보다 약간 클 수 있는 직경을 가질 수 있어서, 연결 아암(510)은 새들(506)에 대하여 회전할 수 있다.
적어도 하나의 슬롯(556)은 새들(506)의 원위단(550)의 일부를 통해 한정될 수 있다. 일 실시예에서, 적어도 하나의 슬롯(556)은 2개의 슬롯(556)들을 포함할 수 있다. 2개의 슬롯(556)들은 상호 간에 반대편에 형성될 수 있고, 일반적으로 유지 클립(514)의 커넥터(514c)의 길이에 거의 동일한 2개의 슬롯(556)들 사이의 거리로, 이격되어 형성될 수 있다.
슬롯(556)들은 새들(506)의 원위단(550)의 제 1 측(550a)으로부터 제 2 측(550b)까지 한정될 수 있다. 슬롯(556)들은 제 1 측(550a)으로부터 제 2 측(550b)까지의 길이를 가질 수 있고, 이는 제 1 아암(514a) 및 제 2 아암(514b)의 길이에 거의 동일할 수 있다. 슬롯(556)들의 길이를 부여하면, 유지 클립(514)의 커넥터(514c)는 일반적으로 새들(506)의 원위단(550)의 외부 표면에 인접하게 위치될 수 있다(도 23). 하지만, 새들(506)은 유지 클립(514)이 연결 아암(510) 및 새들(506)에 결합될 때 커넥터(514c)가 새들(506) 내에 수용되도록 구성될 수 있다.
슬롯(556)들은 각각 탭(556a)을 포함할 수 있고, 이는 원위단(550)의 제 2 측(550b) 근처에 형성될 수 있다. 탭(556a)은 새들(506)에 유지 클립(514)을 결합시키도록 제 2 아암(514b) 및 제 1 아암(514a)의 탱(T)과 상호작용할 수 있다. 새들(506)에 유지 클립(514)을 결합시킴으로써, 연결 아암(510)은 또한 새들(506)에 결합될 수 있다.
이런 점에서, 도 22와 도 23을 참조하여, 다중평면 뼈 앵커 시스템(500)을 조립하기 위하여, 잠금 링(502)은 보어(526) 내에 위치될 수 있고 잠금 링(502)의 플랜지(509)를 통해 잠금 링 결합부(526a)에 결합될 수 있다. 연결 아암(510)에 결합된 잠금 링(502)으로, 새들(506)의 원위단(550)은 연결 아암(510)의 원위단(520) 상으로 위치될 수 있다. 다음으로, 뼈 패스너(102)는 뼈 패스너(102)가 연결 아암(510)에 대하여 이동할(회전할 및 선회할) 수 있도록 연결 아암(510)의 보어(530)들과의 맞물림 안으로 플러그(538)들을 스냅-끼워 맞춰지거나, 프레스-끼워 맞춰지거나, 또는 쓰레딩함으로써 연결 아암(510)에 결합될 수 있다.
적어도 연결 아암(510)의 근위단(520)을 중심으로 위치된 새들(506)의 원위단(550)으로, 유지 클립(514)은 제 2 아암(541b) 및 제 1 아암(541a)의 탱(T)들이 슬롯(556)들의 탭(556a)들에 맞물릴 수 있도록 슬롯(556)들 안으로 삽입될 수 있다. 제 1 아암(514a) 및 제 2 아암(514b)은 제 1 아암(514a) 및 제 2 아암(514b)이 연결 아암(510)의 채널(522) 내에 적어도 부분적으로 유지될 수 있도록 삽입될 수 있다. 따라서, 유지 클립(514)은 새들(506)에 뼈 패스너(102) 및 연결 아암(510)을 결합시키도록 채택될 수 있다.
일단 조립되면, 플러그(538)들은 뼈 패스너(102)의 중심축 또는 길이방향 축을 중심으로 뼈 패스너(102)의 이동 또는 회전을 가능하게 하도록 뼈 패스너(102)의 채널(108a)과 상호작용할 수 있고, 이에 의해 제 1 운동 평면을 제공한다. 게다가, 유지 클립(514)은 연결 아암(510)이 새들(506)에 대하여 이동하거나 회전하는 것을 가능하게 할 수 있고, 이에 의해 제 2 운동 평면을 한정한다. 따라서, 조립될 때, 다중평면 뼈 앵커 시스템(500)은 적어도 2개의 운동 평면들 또는 2도의 운동을 가질 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(500)이 적어도 2개의 평면들에서 이동하는 것을 허용함으로써, 외과의사는 환자의 해부 구조에 일치시키는 데 필요하기에 다중평면 뼈 앵커 시스템(500)을 조작할 수 있다.
고정 절차에서 다중평면 뼈 앵커 시스템(500)의 사용 및 수술 삽입이 고정 절차에서 다중평면 뼈 앵커 시스템(100, 200)의 삽입 및 수술 삽입과 유사할 수 있기에, 다중평면 뼈 앵커 시스템(500)의 사용 및 수술 삽입은 여기서 더 상세하게 논의되지 않을 것이다. 하지만, 간략하게, 일단 다중평면 뼈 앵커 시스템(500)이 해부 구조에 고정되면, 다중평면 뼈 앵커 시스템(500)이 고정 절차를 위한 원하는 정렬로 존재할 때까지 뼈 패스너(102), 다중평면 결합 시스템(504) 및/또는 새들(506)은 상호 간에 대하여 이동될 수 있거나, 또는 회전될 수 있다. 일단 정렬되면, 연결 로드(20)는 원하는 개수의 다중평면 뼈 앵커 시스템(500)들에 결합될 수 있다.
이제 도 24 내지 도 26을 참조하여, 일 실시예에서, 다중평면 뼈 앵커 시스템(600)은 해부 구조의 손상된 부분을 복원하도록 연결 로드(20)와 함께 채택될 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(600)은 도 18 내지 도 20을 참조하여 설명된 다중평면 뼈 앵커 시스템(400)과 유사할 수 있기에, 다중평면 뼈 앵커 시스템(400)과 다중평면 뼈 앵커 시스템(600) 사이의 차이만이 여기서 더 상세하게 논의될 것이고, 동일한 참조번호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타내는 데에 사용될 것이다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(600)은 뼈 패스너(102), 잠금 링(602), 다중평면 결합 배열체 또는 시스템(604) 및 새들(606)을 포함할 수 있다.
잠금 링(602)은 뼈 패스너(102)의 헤드(108)를 중심으로 위치될 수 있다. 여기서 논의될 바와 같이, 잠금 링(602)은 연결 로드(20)에 의해 가해진 힘을 통해 다중평면 결합 시스템(604)에 대하여 뼈 패스너(102)를 결합시킬 수 있거나 잠글 수 있다. 도 26을 참조하여, 잠금 링(602)은 일반적으로 실린더형일 수 있고, 높이(H6)를 가질 수 있다. 새들(606)에 연결 로드(20)를 연결시키는 것은 뼈 패스너(102)의 헤드(108) 상으로 잠금 링(602)을 압축시킬 수 있도록 높이(H6)는 새들(606)의 리시버 표면(88)을 넘거나 거의 동일하게 연장되는 크기가 될 수 있다. 본 실시예에서, 잠금 링(602)은 컷아웃부(602a)를 포함할 수 있고, 이는 뼈 패스너(102)의 헤드(108)를 중심으로 잠금 링(602)을 위치시키는 것을 용이하게 할 수 있다. 하지만, 잠금 링(602)이 연속적이고 중단되지 않는 실린더형 바디를 가질 수 있기에, 컷아웃부(602a)가 선택적일 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 게다가, 잠금 링(602)은 근위단(408), 원위단(610), 플랜지(412) 및 보어(414)를 포함할 수 있다. 도 25와 도 26을 참조하여, 잠금 링(602)이 뼈 패스너(102)에 결합될 때 원위단(610)은 뼈 패스너(102)의 헤드(108)에 결합될 수 있다.
다중평면 결합 시스템(604)은 연결 아암(620)을 포함할 수 있다. 연결 아암(620)은 뼈 패스너(102)가 새들(606)에 대하여 이동하는 것을 가능하게 하도록 뼈 패스너(102)와 상호작용할 수 있다. 비록 다중평면 결합 시스템(604)이 연결 아암(620)만을 포함하는 것으로서 여기서 설명되고 도시되더라도, 원하면, 다중평면 결합 시스템(604)은 링, 예컨대 도 16에 도시된 링(32)을 포함할 수 있다는 것이 언급되어야 한다. 본 실시예에서, 연결 아암(620)은 실린더형 바디를 가질 수 있고, 이는 컷아웃부(620a)를 포함할 수 있다. 컷아웃부(620a)는 뼈 패스너(102)의 헤드(108)에 연결 아암(620)의 결합을 용이하게 할 수 있다. 예를 들어, 컷아웃부(620a)는 연결 아암(620)이 뼈 패스너(102)의 헤드(108) 주위에 스냅-끼워 맞춰지는 것을 가능하게 할 수 있다. 하지만, 연결 아암(620)이 연속적이고 중단되지 않는 실린더형 바디를 가질 수 있기에, 컷아웃부(620a)가 선택적일 수 있다는 것이 언급되어야 한다. 연속적이고, 중단되지 않는 실린더형 바디의 경우에, 연결 아암(620)은 뼈 패스너(102)의 헤드(108)와의 맞물림 안으로 뼈 패스너(102)의 섕크(32)에 걸쳐 쓰레딩될 수 있다.
본 실시예에서, 연결 아암(620)은 제 1 종단 또는 근위단(622), 제 2 종단 또는 원위단(424), 채널(426), 보어(428) 및 결합 구조체(430)를 더 포함할 수 있다. 근위단(622)은 복수 개의 아치형 부재(622a)들을 포함할 수 있고, 이는 각각 하나 이상의 공간(622b)에 의해 분리될 수 있다. 복수 개의 아치형 부재(622a)들은 일반적으로 근위단(622)의 원주를 중심으로 형성될 수 있다. 복수 개의 아치형 부재(622a)들은 새들(606)에 연결 아암(620)을 결합시키도록 채널(426)과 상호작용할 수 있다. 하나 이상의 공간(622b)은 복수 개의 아치형 부재(620a)들이 유연하게 하는 것을 가능하게 할 수 있어서, 복수 개의 아치형 부재(620a)들이 새들(606)과의 맞물림 안으로 스냅-끼워 맞춰질 수 있다.
일반적으로, 도 25와 도 26을 참조하여, 새들(606)은 연결 아암(620)이 새들(606)에 대하여 이동할 수 있거나 회전할 수 있도록 연결 아암(620)에 결합될 수 있다. 새들(606)은 실질적으로 U자 형상일 수 있고, 다중평면 뼈 앵커 시스템(600)에 의해 한정된 길이방향 축(L2)에 대하여 대칭일 수 있다. 새들(606)은 제 1 종단 또는 근위단(76) 및 제 2 종단 또는 원위단(640)을 포함할 수 있다.
도 25를 참조하여, 새들(606)의 원위단(640)은 일반적으로 직사각형일 수 있고, 제 1 표면 또는 리시버 표면(88), 제 2 표면 또는 바닥 표면(644) 및 보어(646)를 포함할 수 있다. 도 26을 참조하여, 바닥 표면(644)은 립(644a)을 포함할 수 있다. 립(644a)은 바닥 표면(644)의 둘레를 중심으로 바닥 표면(644)으로부터 하측으로 연장될 수 있다. 립(644a)은 채널(426) 안에 수용되도록 구성될 수 있어서, 보어(464)의 일부는 연결 아암(620)에 새들(606)을 결합시키도록 복수 개의 아치형 부재(620a)들을 둘러쌀 수 있다. 이는 또한 새들(606)이 연결 아암(620)에 대하여 이동하거나 회전하는 것을 가능하게 할 수 있다.
도 25와 도 26을 참조하여, 다중평면 뼈 앵커 시스템(600)을 조립하기 위하여, 연결 아암(620)은 뼈 패스너(102)의 채널(108)에 결합될 수 있다. 이어서, 잠금 링(602)은 연결 아암(620)에 결합될 수 있다. 다음으로, 새들(606)의 원위단(640)은 연결 아암(620)이 새들(606)에 대하여 이동할 수 있거나 회전할 수 있도록, 연결 아암(620)에 결합될 수 있다.
일단 조립되면, 연결 아암(620)은 뼈 패스너(102)의 중심축 또는 길이방향 축을 중심으로 뼈 패스너(102)의 이동 또는 회전을 가능하게 하도록 뼈 패스너(102)와 상호작용할 수 있고, 이는 제 1 운동 평면을 제공할 수 있다. 새들(606)은 또한 연결 아암(620)에 대하여 회전할 수 있고, 이는 이에 의해 제 2 운동 평면을 한정한다. 게다가, 새들(606)은 뼈 패스너(102)에 대하여 회전할 수 있어 이에 의해 제 3 운동 평면을 한정한다. 따라서, 조립될 때, 다중평면 뼈 앵커 시스템(600)은 적어도 3도의 운동 또는 3개의 운동 평면들을 가질 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(600)이 적어도 3개의 평면들에서 이동하는 것을 허용함으로써, 외과의사는 환자의 해부 구조에 일치시키는 데 필요하기에 다중평면 뼈 앵커 시스템(600)을 조작할 수 있다.
고정 절차에서 다중평면 뼈 앵커 시스템(600)의 사용 및 수술 삽입이 고정 절차에서 다중평면 뼈 앵커 시스템(400)의 삽입 및 수술 삽입과 유사할 수 있기에, 다중평면 뼈 앵커 시스템(600)의 사용 및 수술 삽입은 여기서 더 상세하게 논의되지 않을 것이다. 하지만, 간략하게, 일단 다중평면 뼈 앵커 시스템(600)이 해부 구조에 고정되면, 다중평면 결합 시스템(604) 및 새들(606)은 고정 절차를 위한 원하는 정렬로 뼈 패스너(102)에 대하여 이동될 수 있거나 회전될 수 있다. 일단 정렬되면, 연결 로드(20)는 원하는 개수의 다중평면 뼈 앵커 시스템(600)들에 결합될 수 있다.
도 27을 참조하여, 다중평면 뼈 앵커 시스템(300)은 뼈 패스너(302), 잠금 링(304), 연결 아암(320), 링(322) 및 바닥부(350)를 포함하는 것으로서 도 15 내지 도 17을 참조하여 여기서 설명되어 온 반면에, 기술분야에서 당업자는, 가장 폭넓은 양상들에서, 본 개시가 다소 상이하게 구성될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 이런 점에서, 다중평면 뼈 앵커 시스템(300')은 뼈 패스너(102), 잠금 링(402), 연결 아암(420) 및 다중평면 뼈 앵커 시스템(400)과 관련된 바닥부(460)를 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 다중평면 뼈 앵커 시스템(300')은 목적물을 제조하는 데에 바람직할 수 있는, 소수의 구성요소들을 요구하면서 다중 운동 평면을 제공할 수 있다.
추가적인 실시예로서, 도 28 내지 도 30을 참조하여, 다중평면 뼈 앵커 시스템(10, 100, 200, 500)은 링(50, 112, 322)을 갖는 것으로서 여기서 설명되어 온 반면에, 기술분야에서 당업자는, 가장 폭넓은 양상들에서, 본 개시가 다소 상이하게 구성될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 이런 점에서, 연결 아암(700)은 링(50, 112, 322) 대신에 채택될 수 있다. 연결 아암(700)은 뼈 패스너(102)와 상호작용할 수 있고 적어도 하나의 보어(702) 및 적어도 하나의 플러그(704)를 포함할 수 있다. 연결 아암(700)은 또한 관통보어(throghboer)(706)를 한정할 수 있고, 이는 그 안에 뼈 패스너(102)의 헤드(108)를 수용할 수 있다. 적어도 하나의 플러그(704)는 뼈 패스너(102)가 연결 아암(700)에 대하여 회전하는 것을 가능하게 하도록 연결 아암(700)의 적어도 하나의 보어(702)에 결합될 수 있다. 본 실시예에서, 적어도 하나의 플러그(704)는 2개의 플러그(704)들을 포함할 수 있고, 이는 2개의 반대편 보어(702)들 내에 수용될 수 있다. 플러그(704)들의 각각은 플러그(704) 상에 형성된 베어링 표면(704a)이 뼈 패스너(102)의 채널(108a)을 중심으로 회전할 수 있도록 보어(702) 안으로 프레스-끼워 맞춰질 수 있다.
이제 도 31 내지 도 36을 참조하여, 일 실시예에서, 다중평면 뼈 앵커 시스템(800)은 해부 구조의 손상된 부분을 복원하도록 연결 로드(20)와 함께 채택될 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(800)은 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명된 다중평면 뼈 앵커 시스템(10)과 유사할 수 있기에, 다중평면 뼈 앵커 시스템(10)과 다중평면 뼈 앵커 시스템(800) 사이의 차이만이 여기서 더 상세하게 논의될 것이고, 동일한 참조번호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타내는 데에 사용될 것이다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(800)은 뼈 패스너(802), 다중평면 결합 배열체 또는 시스템(804)(도 33) 및 새들(806)(도 31)을 포함할 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(800)은 길이방향 축(L)을 한정할 수 있고, 다중평면 뼈 앵커 시스템(800)은 뼈 패스너(802) 및 새들(806)이 다중 평면들에서 길이방향 축(L)에 대하여 이동할 수 있도록 구성될 수 있다.
여기서 더 상세하게 논의될 바와 같이, 다중평면 결합 시스템(804)은 새들(806)이 다중 평면들에서 뼈 패스너(802)에 대하여 이동하는 것을 가능하게 할 수 있다. 일반적으로, 새들(806)은 연결 장치 또는 로드(20)를 수용하도록 구성될 수 있고, 이는 (도 1에 도시된 것과 유사한) 예시적인 척추 고정 절차에서 다중 뼈 앵커 시스템(800)을 상호연결하는 데에 사용될 수 있다. 다중평면 결합 시스템(804)을 사용함으로써, 새들(806)은 다중 뼈 앵커 시스템(800)에 연결 로드(20)의 연결을 용이하게 하도록 하나 이상의 평면에서 뼈 패스너(802)에 대하여 이동될 수 있다. 이런 점에, 환자의 척추체(V)는 각 척추체(V)에 결합될 때, 각 뼈 패스너(802)가 상호 간에 약간 오프셋될 수 있는 방식으로 배향될 수 있다. 새들(806)이 뼈 패스너(802)에 대하여 다중 평면들에서 이동하는 것을 허용함으로써, 외과의사는 뼈 패스너(802)들의 배치에 상관없이 정렬 안으로 새들(806)을 이동시킬 수 있다. 하지만, 비록 다중평면 뼈 앵커 시스템(800)이 일반적으로 여기서 도시하고 설명하더라도, 연결 로드(20) 및 뼈 앵커 시스템(800)의 어떠한 조합, 단일 연결 로드(20)와의 사용을 위한 단일 어셈블리가 수술 절차 동안에 채택될 수 있다.
예를 들어, 단일 레벨 척추 고정 절차에서, 2개의 뼈 앵커 시스템(800)들은 단일 연결 로드(20)를 수용할 수 있다. 하지만, 다중 레벨 척추 고정 절차는, 일반적으로 추가 뼈 앵커 시스템(800)을 요구할 것이다. 게다가, 다중평면 뼈 앵커 스시템(800)은 척추체(V)에 인접하게 결합될 필요가 없으나, 오히려 원하면, 다중평면 뼈 앵커 시스템(800)은 인접한 척추체(V)를 건너뛰도록 위치될 수 있다.
도 33을 참조하여, 뼈 패스너(802)는 해부 구조에 맞물려 해부 구조에 다중평면 뼈 앵커 시스템(800)을 결합시키도록 구성될 수 있다. 뼈 패스너(802)는 어떠한 적절한 생체에 적합한 재료, 예컨대 티타늄, 스테인리스 스틸, 생체에 적합한 금속, 금속 합금, 폴리머 등으로 구성될 수 있다. 뼈 패스너(802)는 근위단 또는 헤드(810) 및 원위단 또는 섕크(32)를 포함할 수 있다. 헤드(810)는 제 1 부분 또는 상측부(812) 및 제 2 부분 또는 하측부(814)를 포함할 수 있다.
상측부(812)는 접촉 표면(815) 및 드라이버 연결 구조체(34)를 포함할 수 있다. 접촉 표면(815)은 연결 로드(20)가 새들(806) 내에 수용될 때 연결 로드(20)에 인접할 수 있다. 여기서 더 논의될 바와 같이, 일 실시예에서, 멈춤 나사(22)가 다중평면 뼈 앵커 시스템(800)에 연결 로드(20)를 잠그도록 새들(806)에 결합될 때, 연결 로드(20)는 접촉 표면(815)과의 맞물림으로 눌러지거나 가해질 수 있다. 연결 로드(20)와 접촉 표면(815) 사이의 접촉은 새들(806)에 뼈 패스너(802)를 마찰되며 잠글 수 있고, 이에 의해 뼈 패스너(802)의 추가 이동을 방지한다. 하지만, 뼈 패스너(802)의 앵귤레이션(agulation)에 따라, 하측부(814)는 또한 연결 로드(20)와 접촉할 수 있다는 것이 언급되어야 한다.
일 실시예에서, 접촉 표면(815)은 드라이버 연결 구조체(34)에 형성될 수 있고, 예를 들어, 드라이버 연결 구조체(34)의 최근위 표면(812a)을 따라 형성된 거칠어지거나 오톨도톨한(knurled) 표면을 포함할 수 있다. 접촉 표면(815)은 단지 예시적이고, 원하면 상측부(812)가 매끄러운 표면을 포함할 수 있다는 것이 언급되어야 한다.
간략하게, 다중평면 뼈 앵커 시스템(10)과의 사용을 위한 특정한 도구들이 본 발명의 범주를 넘어 존재하고 여기서 설명될 필요가 없다는 것이 언급되어야 한다. 본 발명이 관련되는 한 종래 방식에서, 다양한 도구들이 각각의 척추체(V)에 다중평면 뼈 앵커 시스템(10)을 연결하는 데에 사용될 수 있다. 예시적인 도구는 인디애나, 워소의 바이오멧, Inc.로부터 상업적으로 이용가능한, Polaris™ 5.5 척추 시스템에 채택된 도구, 또는 2007년 4월 20일에 출원되고 여기서 참조로서 병합된, 공유 미국 공개 특허 2008/0077138호에서 개시된 도구를 포함할 수 있다.
헤드(810)의 하측부(814)는 일반적으로 반구형이거나 원뿔형일 수 있다. 여기서 더 상세하게 논의될 바와 같이, 하측부(814)는 베어링 표면(814a)을 포함할 수 있고, 이는 새들(806) 내에서 뼈 패스너(802)의 이동(회전, 관절)을 가능하게 하도록 다중평면 결합 시스템(804)과 상호작용할 수 있다. 여기서 논의될 같이, 일반적으로, 뼈 패스너(802)는 길이방향 축(L)을 중심으로 회전할 수 있고 또한 길이방향 축(L)에 대하여 단일 평면 또는 다중 평면들에서 선회할 수 있다. 게다가, 하측부(814)의 최근위 표면은 다중평면 결합 시스템(804)의 일부와 상호작용할 수 있어 뼈 패스너(802)와 다중평면 결합 시스템(804) 사이에 마찰 끼워 맞춤을 제공한다.
일 실시예에서, 다중평면 결합 시스템(804)은 연결 아암(816)을 포함할 수 있다. 연결 아암(816)은 어떠한 적절한 생체에 적합한 재료, 예컨대 생체에 적합한 금속, 금속 합금, 세라믹 또는 폴리머로 구성될 수 있다. 도 32에 도시된 바와 같이, 연결 아암(816)은 뼈 패스너(802)와 새들(806) 사이에서 상대 이동을 허용하도록 뼈 패스너(802)의 헤드(810)를 중심으로 위치될 수 있다. 여기서 더 상세하게 논의될 바와 같이, 연결 아암(816)은 새들(806) 내에 끼워 맞춰지는 크기가 될 수 있고, 또한 새들(806)의 일부가 새들(806)의 다른 일부에 대하여 이동하거나 병진하는 것을 허용할 수 있다. 도 33 내지 도 35를 참조하여, 연결 아암(816)은 제 1 부분 및 상측부(820), 제 2 부분 및 하측부(822) 및 보어(824)를 포함할 수 있다.
상측부(820)는 새들(806)의 일부 내에 수용되도록 형성화될 수 있고, 일반적으로 둥근 코너들을 갖는 직사각형일 수 있다. 일 실시예에서, 상측부(820)는 반대편 만곡 구조체(curved feature)(821)들을 가질 수 있다. 반대편 만곡 구조체(821)들은 일반적으로 일직선 부분(straight portion)(821a)을 포함할 수 있다. 여기서 더 상세하게 논의될 바와 같이, 일직선 부분(821a)은 새들(806)이 연결 아암(816)의 상측부(820)에 대하여 이동하거나 병진하는 것을 가능하게 하도록 새들(806)과 상호작용할 수 있다. 여기서 더 상세하게 논의될 바와 같이, 반대편 만곡 구조체(821)는 연결 아암(816)의 하측부(822)로부터 외측으로 돌출하거나 하측부(822)으로부터 이격되어 외측으로 연장될 수 있고 연결 아암(816) 상에 새들(806)의 일부를 유지하는 것을 도울 수 있다. 도 34를 참조하여, 상측부(820)는 하나 이상의 마찰 표면(826), 유지 표면(826) 및 레일(829)을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 마찰 표면(826)은 연결 아암(816)의 외부 표면을 따라 보어(824)의 반대측 상에 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 적어도 하나의 마찰 표면(826)은 제 1 리프 스프링(leaf spring)(826a) 및 제 2 리프 스프링(826b)을 포함할 수 있다. 여기서 더 상세하게 논의될 바와 같이, 비록 적어도 하나의 마찰 표면(826)이 2개의 리프 스프링들을 포함하는 것으로서 여기서 설명되고 도시되더라도, 적어도 하나의 마찰 표면(826)은 단일 리프 스프링, 마찰 코팅 또는 다른 인터페이스(interface)를 포함할 수 있고, 이는 새들(806)의 다른 일부 및 연결 아암(816)에 대하여 새들(806)의 일부의 이동을 제어할 수 있다는 것이 언급되어야 한다.
유지 표면(828)은 상측부(820)의 종단(820a) 근처에 상측부(820) 상에 형성될 수 있다. 유지 표면(828)은 연결 아암(816) 내에 뼈 패스너(802)를 유지하는 립을 형성하기 위하여 보어(824) 안으로 약간 연장될 수 있다. 일반적으로, 유지 표면(828)은 보어(824)의 원주의 대부분을 중심으로 연장될 수 있으나, 유지 표면(828)은 원하면 보어(824)의 전체 원주를 중심으로 형성될 수 있다. 또한, 어떠한 적절한 구조체 예컨대 보어(824) 안으로 연장되는 하나 이상의 돌기가 연결 아암(816) 내에 뼈 패스너(802)를 유지하는 데에 사용될 수 있기에, 유지 표면(828)의 사용이 단지 예시적이다는 것이 언급되어야 한다.
레일(829)은 반대편 만곡 구조체(821)들의 각각 아래에 형셩될 수 있고, 새드(806)의 일부가 연결 아암(816)에 대하여 이동하거나 병진하도록 접촉 표면을 제공할 수 있다(도 36). 레일(829)은 하측부(822)에 인접하게 위치될 수 있다.
도 34와 도 35를 참조하여, 하측부(822)는 연결 표면(830) 및 바람직한 각도 슬롯(preferred angle slot)(832)을 포함할 수 있다. 연결 표면(830)은 적어도 하나의 평평한 표면(flat surface)(834) 및 적어도 하나의 리브(rib)(836)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 평평한 표면(834) 및 적어도 하나의 리브(836)는 연결 아암(816)에 움직이지 않게 새들(806)의 일부를 결합시키도록 새들(806)의 일부와 상호작용할 수 있다. 일 실시예에서, 연결 표면(830)은 3개의 평평한 표면들(834a 내지 834c) 및 4개의 리브들(836a 내지 836d)을 포함할 수 있다. 평평한 표면들(834a 내지 834c)은 일반적으로 하측부(822)의 외부 표면을 중심으로 리브들(836a 내지 836d)과 교호할 수 있다. 평평한 표면들(834a 내지 834c)은 연결 아암(816)이 새들(806)의 일부에 대하여 회전하는 것을 방지할 수 있다. 리브들(836a 내지 836d)은 하측부(822)의 아치형 표면들을 따라 형성될 수 있고 하측부(822)의 최하위 표면(822a)로부터 거리(D)만큼 위치될 수 있다(도 35). 여기서 더 상세하게 논의될 바와 같이, 리브들(836a 내지 836d)은 하측부(822) 및 새들(806)의 일부 사이에 오버랩 인터페이스(overlap interface) 또는 스냅 끼워 맞춤을 생성할 수 있다. 하지만, 어떠한 적절한 메커니즘 예컨대 핀, 쓰레드 등이 하측부(822)에 새들(806)의 일부를 결합시키도록 채택될 수 있기에, 리브들(836a 내지 836d)의 사용이 단지 예시적이다는 것이 언급되어야 한다.
바람직한 각도 슬롯(832)은 뼈 패스너(802)가 다중평면 뼈 앵커 시스템(800)의 길이방향 축(L)에 대하여 더 큰 각도(A)로 관절로 이어지는 것을 가능하게 할 수 있다. 이런 점에서, 도 36을 참조하여, 뼈 패스너(802)는 일반적으로 바람직한 각도 슬롯(832)을 포함하지 않는 연결 아암(816)의 일부를 따라 길이방향 축(L)에 대하여 각도(A1)로 관절로 이어질 수 있다. 바람직한 각도 슬롯(832)의 위치에서, 뼈 패스너(802)는 일반적으로 길이방향 축(L)에 대하여 더 큰 각도(A)로 관절로 이어질 수 있다. 일 실시예에서, 각도(A1)는 일반적으로 거의 더 큰 각도(A)보다 작을 수 있고 더 큰 각도(A)는 약 15도와 약 90도 사이에 있을 수 있다. 바람직한 각도 슬롯(832)은 연결 아암(816)의 하측부(822)를 통해 한정된 아치형 컷아웃부를 포함할 수 있고, 이는 보어(824)와 연결될 수 있다. 바람직한 각도 슬롯(832)의 아치형 컷아웃부는 뼈 패스너(802)가 길이방향 축(L)에 대하여 더 큰 각도(A)로 이동하거나 관절로 이어지는 것을 가능하게 할 수 있다.
비록 하나의 각도 슬롯(832)만이 도면들에 도시되더라도, 연결 아암(816)은 뼈 패스너(802)가 어떠한 선택된 방향으로 관절로 이어지는 것을 가능하게 하도록 연결 아암(816)을 따른 어떠한 위치에서 몇 개의 바람직한 각도 슬롯(832)들을 포함할 수 있다. 바람직한 각도 슬롯(832)을 형성하는 컷아웃부의 형상은 또한 길이방향 축(L)에 대하여 뼈 패스너(802)의 관절의 더 큰 각도(A)를 감소시키거나 증가시키도록 변경될 수 있다. 대안적으로, 연결 아암(816)은 원하면 바람직한 각도 슬롯이 없을 수 있다.
도 33 내지 도 36을 참조하여, 일 실시예에서, 연결 아암(816)의 보어(824)는 길이방향 축(L)을 따라 형성될 수 있고 상측부(820)로부터 하측부(822)까지 연결 아암(816)의 내부 표면을 통해 연장될 수 있다. 보어(824)는 뼈 패스너(802)를 수용하는 크기가 될 수 있고, 베어링 표면(838)을 포함할 수 있다. 베어링 표면(838)은 뼈 패스너(802)가 연결 아암(816) 내에서 관절로 이어지는 것을 허용할 수 있다. 베어링 표면(838)은 연결 아암(816)의 보어(824)의 일부를 중심으로 위치될 수 있고, 뼈 패스너(802)의 베어링 표면(814a)과 대응하도록 구성된 곡선을 가질 수 있다.
도 31 내지 도 33을 참조하여, 새들(806)은 연결 아암(816)에 결합될 수 있고, 연결 아암(816)에 대하여 이동하거나 병진할 수 있다. 이런 점에서, 새들(806)은 제 1 부분 또는 바닥부(840) 또는 제 2 부분 또는 꼭대기부(842)를 포함할 수 있다. 바닥부(840)는 연결 아암(816)에 움직이지 않게 결합될 수 있고, 꼭대기부(842)는 연결 아암(816) 및 바닥부(840)에 대하여 이동하거나 병진할 수 있다(도 32). 바닥부(840)는 원하면 선택적일 수 있다는 것이 언급되어야 한다.
일 실시예에서, 도 33을 참조하여, 바닥부(840)는 일반적으로 대향 아치형 표면(840a)들을 포함할 수 있고, 이는 일반적으로 일직선 또는 평평한 표면(840a)에 의해 상호연결될 수 있다. 바닥부(840)의 형상은 바닥부(840)가 연결 아암(816)에 결합될 수 있도록 연결 아암(816)의 형상과 상호작용할 수 있다. 바닥부(840)는 제 1 종단 또는 근위단(844), 제 2 종단 또는 원위단(846) 및 보어(848)를 포함할 수 있다.
근위단(844)는 새들(806)이 연결 아암(816)에 결합될 때 꼭대기부(842)에 인접하게 위치될 수 있다. 원위단(846)은 바람직한 각도 슬롯(850)을 포함할 수 있다. 바람직학 각도 슬롯(850)은 보어(848)와 연결되도록 원위단(846)을 통해 한정될 수 있다. 바닥부(840)가 연결 아암(816)에 결합될 때, 바닥부(840)의 바람직한 각도 슬롯(850)이 연결 아암(816)의 바람직한 각도 슬롯(832)에 따라 정렬되도록 바닥부(840)의 바람직한 각도 슬롯(850)은 연결 아암(816)에 대하여 실질적으로 동일한 위치에 위치될 수 있다. 바람직한 각도 슬롯(850)과 바람직한 각도 슬롯(832) 사이의 정렬은 뼈 패스너(802)가 더 큰 각도(A)로 이동하거나 관절로 이어지는 것을 가능하게 할 수 있다(도 36).
도 36을 참조하여, 일 실시예에서, 보어(848)는 근위단(844)으로부터 원위단(846)까지 길이방향 축(L)을 따라 형성될 수 있다. 도 33을 참조하여, 보어(848)는 연결 아암(816)을 중심으로 움직이지 않게 결합되는 크기가 되고 구성될 수 있다. 보어(848)는 둥글거나 모따기된(chamfered) 엣지(852), 적어도 하나의 그루브(groove)(854) 및 적어도 하나의 평평한 표면(856)을 포함할 수 있다. 모따기된 엣지(852)는 근위단(844)에 형성될 수 있다. 모따기된 엣지(852)는 연결 아암(816)에 바닥부(840)을 결합시키기 위한 리드인(lead-in)을 제공할 수 있다. 모따기된 엣지(852)가 선택적일 수 있다는 것이 언급되어야 한다.
바닥부(840)의 적어도 하나의 평평한 표면(856) 및 적어도 하나의 그루브(854)는 연결 아암(816)에 바닥부(840)을 결합시키도록 연결 아암(816)의 적어도 하나의 리브(836) 및 적어도 하나의 평평한 표면(834)과 상호작용할 수 있다. 일 실시예에서, 보어(848)는 4개의 그루브들(854a 내지 854d) 및 3개의 평평한 표면들(856a 내지 856c)을 포함할 수 있다. 그루브들(854a 내지 854d)의 각각의 각 하나는 리브들(836a 내지 836d)의 각각의 각 하나에 맞물릴 수 있다. 그루브들(854a 내지 854d)은 보어(848)를 중심으로 위치될 수 있어 그루브들(854a 내지 854d)은 평평한 표면들(856a 내지 856c)과 교호한다. 평평한 표면들(856a 내지 856c)은 바닥부(840)와 연결 아암(816) 사이에서 상대 회전에 저항하도록 연결 아암(816)의 평평한 표면들(834a 내지 834c)과 상호작용할 수 있다.
도 36을 참조하여, 새들(806)의 꼭대기부(842)는 연결 아암(816)의 만곡 구조체(821)를 중심으로 위치될 수 있다. 꼭대기부(842)는 연결 아암(816)에 대하여 이동하거나 병진할 수 있고, 이에 따라 바닥부(840)에 대하여 이동하거나 병진할 수 있다. 꼭대기부(842)는 실질적으로 U자 형상일 수 있고 다중평면 뼈 앵커 시스템(800)에 의해 한정된 길이방향 축(L)에 대하여 대칭일 수 있다. 꼭대기부(842)는 제 1 종단 또는 근위단(860) 및 제 2 종단 또는 원위단(862)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 도 33을 참조하여, 근위단(860)은 제 1 아암(864) 및 제 2 아암(866)을 포함할 수 있다. 제 1 아암(864) 및 제 2 아암(866)은 U자 형상을 한정하기 위하여 원위단(862)으로부터 상측으로 연장될 수 있다. 제 1 아암(864) 및 제 2 아암(866)의 각각은 대응부(84), 캐비티(868) 및 커넥터 구조체(870)를 포함할 수 있다.
도 33 및 도 36을 참조하여, 캐비티(868)는 제 1 아암(864) 및 제 2 아암(866)의 각 내부 표면(864a, 866b)에 한정될 수 있다. 캐비티(868)는 새들(806)의 바닥부(840)에 대한 꼭대기부(842)의 관절 또는 이동을 위한 클리어런스를 제공할 수 있다. 이런 점에서, 캐비티(868)는 꼭대기부(842)가 뼈 패스너(802)의 헤드(810)에 걸쳐 이동하는 것을 허용하기 위하여 한정될 수 있고, 이는 바닥부(840)에 대한 꼭대기부(842)를 위한 운동의 범위를 제공할 수 있다. 원하면, 캐비티(868)는 캐비티(868)와 뼈 패스너(802)의 헤드(806) 사이의 접촉이 바닥부(840)에 대한 꼭대기부(842)의 이동 또는 병진을 제한하는 스톱으로서 작용하도록 구성될 수 있다. 또한, 다른 기술들, 예컨대 연결 아암(816) 상에 형성된 구조체들이 바닥부(840)에 대한 꼭대기부(842)의 이동 또는 병진을 정지하거나 제한하는 데에 사용될 수 있다.
도 33을 참조하여, 커넥터 구조체(870)는 제 1 아암(864) 및 제 2 아암(866)의 외부 표면(864b, 866b)에서 한정될 수 있다. 커넥터 구조체(870)는 다중평면 뼈 앵커 시스템(800)이 기기 장치, 예컨대 로드 감소 기구 또는 척추 고정 절차에서 적절한 크로스-커넥터 장치에 결합되는 것을 가능하게 할 수 있다. 커넥터 구조체(870)는 제 1 아암(864) 및 제 2 아암(866)의 각각에 형성된 둥근 코너들을 갖는 삼각형 리세스들을 포함하는 것으로서 여기에 도시되지만, 커넥터 구조체(870)는 선택된 크로스 커넥터 장치 또는 기구와 상호작용하도록 어떠한 선택된 형상 및 치수를 가질 수 있다는 것이 언급되어야 한다.
도 33을 참조하여, 꼭대기부(842)의 원위단(862)은 일반적으로 직사각형일 수 있고, 바닥부(840)의 형상과 대응하도록 둥근 코너들을 포함할 수 있다. 바닥부(840)의 형상은 일반적으로 직사각형이지 않아도 되나, 일반적으로 사각형, 실린더형, 계란형 등일 수 있다는 것이 언급되어야 한다. 원위단(862)은 제 1 표면 또는 리시버 표면(88), 제 2 표면 또는 바닥 표면(872), 적어도 하나의 보어(874) 및 중심 보어(876)를 포함할 수 있다.
도 36을 참조하여, 원위단(862)의 바닥 표면(872)은 적어도 하나의 가이드(878)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 원위단(862)의 바닥 표면(872)은 2개의 가이드들(878a, 878b)을 포함할 수 있고, 이는 각 리시버 표면(88)에 인접하고 상호 간에 반대편에 위치될 수 있다. 가이드들(878a, 878b)은 만곡 표면(880) 및 립(884)을 가질 수 있다. 만곡 표면(880)은 연결 아암(816)의 만곡 구조체(821)와 상호작용하도록 형상화될 수 있다. 만곡 구조체(821)와 만곡 구조체(880) 사이의 상호작용은 꼭대기부(842)가 연결 아암(816)에 대하여 이동하거나 병진하는 것을 허용할 수 있다. 립(884)은 연결 아암(816) 상에서 꼭대기부(842)를 유지할 수 있다. 립(884)은 또한 연결 아암(816)에 대하여 꼭대기부(842)의 이동을 안내하는 것을 돕도록 연결 아암(816) 상의 레일(829)에 접촉할 수 있다.
도 36을 참조하여, 적어도 하나의 보어(874)는 연결 아암(816)과 꼭대기부(842) 사이의 마찰 이동을 가능하게 하도록 적어도 하나의 핀(886)을 수용할 수 있다. 일 실시예에서, 원위단(862)은 2개의 보어들(874a, 874b) 및 2개의 핀들(886a, 886b)을 포함할 수 있다. 보어들(874a, 874b)은 원위단(862) 상에 한정될 수 있고 핀들(886a, 886b)의 수용을 위한 통로를 한정할 수 있다. 일반적으로, 보어들(874a, 874b)은 경로가 길이방향 축(L)에 횡단하여 연장되도록 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 경로는 원위단(862)의 제 1 측(864a)으로부터 원위단(862)의 제 2 측(864b)까지 리시버 표면(88)에 인접하게 연장되도록, 보어들(874a, 874b)에 의해 한정될 수 있다.
핀들(886a, 886b)의 각 하나는 보어들(874a, 874b)의 각 하나 안에 수용될 수 있다. 핀들(886a, 886b)은 꼭대기부(842)에 대하여 고정될 수 있다. 꼭대기부(842)가 연결 아암(816)에 대하여 이동할 때, 마찰 요소(826)으로부터 바이어싱력(biasing force)은 꼭대기부(842)의 이동에 저항할 수 있고, 이는 연결 아암(816)에 대한 꼭대기부(842)의 제어된 이동을 위하여 허용한다. 이는 외과의사가 선택된 위치에 꼭대기부(842)를 배치하는 것을 가능하게 할 수 있고 핀들(886a, 886b)과 연결 아암(816) 사이의 마찰은 꼭대기부(842)가 이런 선택된 위치에 남아있는 것을 허용할 수 있다.
핀들(886a, 886b)은 가늘고 길 수 있고 제 1 종단(890) 및 제 2 종단(892)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 핀들(886a, 886b)은 균일한 단면을 가질 수 있지만, 핀들(886a, 886b)은 연결 아암(816)과 꼭대기부(842) 사이의 마찰을 증가시키도록 변하는 단면을 가질 수 있다. 핀들(886a, 886b)의 단면은 원형인 것으로서 여기서 도시되나, 핀들(886a, 886b)은 어떠한 원하는 단면, 예컨대 계란형, 직사각형, 사각형, 삼각형, 사다리꼴 등을 가질 수 있다. 핀들(886a, 886b)의 제 1 종단(890) 및 제 2 종단(892)은 핀들(886a, 886b)의 제 1 종단(890) 및 제 2 종단(892)이 일반적으로 전체적으로 꼭대기부(842) 내에 포함되는 것을 허용하도록 테이퍼를 포함할 수 있다.
중심 보어(876)는 리시버 표면(88)으로부터 바닥 표면(872)까지 원위단(862)를 통해 한정될 수 있다. 일반적으로, 중심 보어(890)는 뼈 패스너(802) 및 연결 아암(816)을 수용하는 크기가 될 수 있다(도 36).
도 34를 참조하여, 일 예시적인 방법에 따라 다중평면 뼈 앵커 시스템(800)을 조립하기 위하여, 뼈 패스너(802)는 연결 아암(816)의 보어(824)를 통해 삽입될 수 있고 유지 표면(828)을 통과할 수 있어 뼈 패스너(802)는 연결 아암(816) 내에서 유지되고 관절로 이어질 수 있다. 이어서, 연결 아암(816)은 새들(806)의 꼭대기부(842) 안으로 삽입될 수 있다. 일반적으로, 연결 아암(816)은 꼭대기부(842)를 통해 연결 아암(816)을 삽입하기 위하여 연결 아암(816)의 메인축(main axis)(M) 주위에서 약 90° 회전될 수 있다(도 35). 연결 아암(816)의 일직선 부분(821a) 및 만곡 구조체(821)가 꼭대기부(842)의 평평한 표면(886) 및 만곡 표면(884)과 맞물릴 때까지 연결 아암(816)은 축(M) 주위에서 약 90° 다시 회전될 수 있다. 대안적으로, 뼈 패스너(802)는 연결 아암(816)이 새들(806)에 결합된 이후에 연결 아암(816)의 보어(824) 안으로 삽입될 수 있다.
다음으로, 도 33을 참조하여, 핀들(886a, 886b)은 꼭대기부(842)의 보어들(874a, 874b) 안으로 가압될 수 있다. 이어서 바닥부(840)는 연결 아암(816)을 중심으로 스냅 끼워 맞춰질 수 있어 바닥부(840)의 그루브들(854a 내지 854d)은 연결 아암(816)의 리브들(836a 내지 836d)에 맞물린다. 핀들(886a, 886b)은 꼭대기부(842) 내에 연결 아암(816)만을 유지할 수 있기에, 바닥부(840)의 사용은 단지 예시적이다는 것이 언급되어야 한다.
일단 조립되면, 연결 아암(816)은 뼈 패스너(802)가 연결 아암(816)의 보어(824) 내에서 이동하거나 회전하는 것을 가능하게 할 수 있다. 도 36을 참조하여, 연결 아암(816)은 또한 뼈 패스너(802)가 다중평면 뼈 앵커 시스템(800)의 길이방향 축(L)에 대하여 이동하거나 관절로 이어지는 것을 허용할 수 있다. 연결 아암(816)의 바람직한 각도 슬롯(832)은 뼈 패스너(802)가 더 큰 각도(A)로 이동하거나 관절로 이어지는 것을 가능하게 하도록 바닥부(840)의 바람직한 각도 슬롯(850)과 상호작용할 수 있다. 새들(806)의 꼭대기부(842)는 선택된 위치로 연결 아암(816) 및 바닥부(840)에 대하여 이동하거나 병진할 수 있다. 일단 선택된 위치로 이동되면 연결 아암(816)의 마찰 표면(826)과 핀들(886a, 886b) 사이의 마찰은 꼭대기부(842)가 선택된 위치에서 머무르는 것을 허용할 수 있다. 따라서, 조립될 때, 다중평면 뼈 앵커 시스템(800)은 적어도 3개의 운동 평면들에서 이동가능할 수 있거나, 또는 3도의 운동을 가질 수 있다. 예를 들어, 뼈 패스너(802)는 길이방향 축(L)을 중심으로 회전할 수 있다. 뼈 패스너(802)는 또한 적어도 제 1 방향 및 제 2 방향으로 길이방향 축(L)에 대하여 선회할 수 있다. 새들(806)은 길이방향 축(L)에 대하여 병진할 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(800)이 적어도 3개의 평면들에서 이동하는 것을 허용함으로써, 외과의사는 환자의 해부 구조에 일치시키는 데 필요하기에 다중평면 뼈 앵커 시스템(800)을 조작할 수 있다.
고정 절차에서 다중평면 뼈 앵커 시스템(800)의 사용 및 수술 삽입이 고정 절차에서 다중평면 뼈 앵커 시스템(10)의 삽입 및 수술 삽입과 유사할 수 있기에, 다중평면 뼈 앵커 시스템(800)의 사용 및 수술 삽입은 여기서 더 상세하게 논의되지 않을 것이다. 하지만, 간략하게, 일단 다중평면 뼈 앵커 시스템(800)이 해부 구조에 고정되면, 다중평면 결합 시스템(804) 및 새들(806)은 고정 절차를 위한 원하는 정렬로 뼈 패스너(802)에 대하여 이동되거나, 선회되거나 또는 회전될 수 있다. 일단 정렬되면, 연결 로드(20)는 원하는 개수의 다중평면 뼈 앵커 시스템(800)들 안으로 삽입될 수 있다.
다중평면 뼈 앵커 시스템(800)의 새들(806)에 위치된 연결 로드(20)로, 멈춤 나사(22)는 각 새들(806)의 각 대응부(84)에 결합될 수 있다. 멈춤 나사(22)의 결합은 새들(806)에 대한 뼈 패스너(802)의 위치를 고정되게 결합시키거나 잠그도록 뼈 패스너(802)의 헤드(810)에 힘을 가할 수 있다.
이제 도 37 내지 도 39를 참조하여, 일 실시예에서, 다중평면 뼈 앵커 시스템(900)은 해부 구조의 손상된 부분을 복원하도록 연결 로드(20)와 함께 채택될 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(900)은 도 31 내지 도 36을 참조하여 설명된 다중평면 뼈 앵커 시스템(800)과 유사할 수 있기에, 다중평면 뼈 앵커 시스템(800)과 다중평면 뼈 앵커 시스템(900) 사이의 차이만이 여기서 더 상세하게 논의될 것이고, 동일한 참조번호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타내는 데에 사용될 것이다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(900)은 뼈 패스너(802), 다중평면 결합 배열체 또는 시스템(904) 및 새들(906)을 포함할 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(900)은 길이방향 축(L2)을 한정할 수 있고, 다중평면 뼈 앵커 시스템(900)은 뼈 패스너(902) 및 새들(906)이 다중 평면들에서 길이방향 축(L2)에 대하여 이동할 수 있도록 구성될 수 있다(도 39).
다중평면 결합 시스템(904)은 연결 아암(916)을 포함할 수 있다. 연결 아암(916)은 어떠한 적절한 생체에 적합한 재료, 예컨대 생체에 적합한 금속, 금속 합금, 세라믹 또는 폴리머로 구성될 수 있다. 연결 아암(916)은 새들(906)과 뼈 패스너(902) 사이의 상대 이동을 허용하도록 뼈 패스너(802)의 헤드(810)을 중심으로 위치될 수 있다. 여기서 더 상세하게 논의될 바와 같이, 연결 아암(916)은 새들(906) 내에 끼워 맞춰지는 크기가 될 수 있고, 또한 새들(906)의 일부가 새들(906)의 다른 일부에 대하여 이동하거나 관절로 이어지는 것을 허용할 수 있다. 연결 아암(916)은 제 1 부분 또는 상측부(920), 제 2 부분 또는 하측부(822) 및 보어(824)를 포함할 수 있다.
상측부(920)는 새들(906)의 일부 내에 수용되도록 형상화될 수 있고, 일반적으로 둥근 코너들을 갖는 직사각형일 수 있다. 일 실시예에서, 상측부(820)는 반대편 만곡 구조체(821)를 가질 수 있다. 반대편 만곡 구조체(821)는 일반적인 일직선 부분(821a)을 포함할 수 있다. 여기서 더 상세하게 논의될 바와 같이, 일직선 부분(821a)은 새들(906)이 연결 아암(916)의 상측부(820)에 대하여 이동하거나 병진하는 것을 가능하게 하도록 새들(906)과 상호작용할 수 있다. 상측부(920)는 적어도 하나의 마찰 표면(926), 유지 표면(828) 및 레일(829)을 포함할 수 있다.
도 37을 참조하여, 적어도 하나의 마찰 표면(926)은 보어(824)의 반대측에 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 적어도 하나의 마찰 표면(926)은 제 1 수직 스프링(926a) 및 제 2 수직 스프링(926b)을 포함할 수 있다. 여기서 더 상세하게 논의될 바와 같이, 비록 적어도 하나의 마찰 표면(926)이 2개의 수직 스프링들을 포함하는 것으로서 여기서 설명되고 도시되더라도, 적어도 하나의 마찰 표면(926)은 단일 수직스프링, 마찰 코팅 또는 다른 인터페이스를 포함할 수 있고, 이는 새들(906)의 다른 일부 및 연결 아암(916)에 대한 새들(906)의 일부의 이동을 제어할 수 있다는 것이 언급되어야 한다. 제 1 수직 스프링(926a) 및 제 2 수직 스프링(926b)은 새들(906)이 제어된 방식으로 이동되는 것을 가능하게 하도록 새들(906)에 대하여 바이어싱될 수 있다.
도 37 내지 도 39를 참조하여, 새들(906)은 연결 아암(916)에 결합될 수 있고 연결 아암(916)에 대하여 이동하거나 병진할 수 있다. 이런 점에서, 새들(906)은 제 1 부분 또는 바닥부(840) 및 제 2 부분 또는 꼭대기부(942)를 포함할 수 있다. 바닥부(840)는 움직이지 않게 연결 아암(916)에 결합될 수 있고, 꼭대기부(942)는 연결 아암(916) 및 바닥부(840)에 대하여 이동하거나 병진할 수 있다. 꼭대기부(942)가 연결 아암(916)에 대하여 이동할 때, 마찰 요소(926)로부터 바이어싱력이 꼭대기부(942)의 이동에 저항하고, 이는 연결 아암(916)에 대한 꼭대기부(942)의 제어된 이동을 위하여 허용할 수 있다. 이는 외과의사가 선택된 위치에 꼭대기부(942)를 배치하는 것을 가능하게 할 수 있고 연결 아암(916)으로부터 마찰은 꼭대기부(942)가 이런 선택된 위치에 남아있는 것을 허용할 수 있다. 꼭대기부(942)는 실질적으로 U자 형상일 수 있고 다중평면 뼈 앵커 시스템(900)에 의해 한정된 길이방향 축(L2)에 대하여 대칭일 수 있다. 꼭대기부(942)는 제 1 종단 또는 근위단(860) 및 제 2 종단 또는 원위단(944)을 포함할 수 있다. 꼭대기부(942)의 원위단(944)는 일반적으로 직사각형일 수 있고, 바닥부(840)의 형상과 대응하도록 둥근 코너들을 포함할 수 있다. 원위단(944)은 제 1 표면 또는 리시버 표면(88). 제 2 표면 또는 바닥 표면(872) 및 중심 보어(876)를 포함할 수 있다.
도 34를 참조하여, 일 예시적인 방법에 따라 다중평면 뼈 앵커 시스템(900)을 조립하기 위하여, 뼈 패스너(802)는 연결 아암(916)의 보어(824)를 통해 삽입될 수 있고 유지 표면(828)을 통과할 수 있어 뼈 패스너(802)는 연결 아암(916) 내에서 유지되고 관절로 이어질 수 있다. 이어서, 연결 아암(916)은 새들(906)의 꼭대기부(842) 안으로 삽입될 수 있다. 일반적으로, 연결 아암(916)은 꼭대기부(942)를 통해 연결 아암(916)을 삽입하기 위하여 연결 아암(916)의 메인축(M) 주위에서 약 90° 회전될 수 있다. 연결 아암(916)의 일직선 부분(821a) 및 만곡 구조체(821)가 꼭대기부(942)의 평평한 표면(886) 및 만곡 표면(884)과 맞물릴 때까지 연결 아암(916)은 축 주위에서 약 90° 다시 회전될 수 있다. 대안적으로, 뼈 패스너(802)는 연결 아암(916)이 새들(806)에 결합된 이후에 연결 아암(916)의 보어(824) 안으로 삽입될 수 있다.
다음으로, 바닥부(840)는 이어서 연결 아암(916)을 중심으로 스냅 끼워 맞춰질 수 있어 바닥부(840)의 그루브들(854a 내지 854d)은 연결 아암(916)의 리브들(836a 내지 836d)에 맞물린다.
일단 조립되면, 연결 아암(916)은 뼈 패스너(802)가 연결 아암(916)의 보어(824) 내에서 이동하거나 회전하는 것을 가능하게 할 수 있다. 도 39를 참조하여, 연결 아암(916)은 또한 뼈 패스너(802)가 다중평면 뼈 앵커 시스템(900)의 길이방향 축(L2)에 대하여 이동하거나 관절로 이어지는 것을 허용할 수 있다. 연결 아암(916)의 바람직한 각도 슬롯(832)은 뼈 패스너(802)가 더 큰 각도(A)로 이동하거나 관절로 이어지는 것을 가능하게 하도록 바닥부(840)의 바람직한 각도 슬롯(850)과 상호작용할 수 있다. 새들(906)의 꼭대기부(942)는 선택된 위치로 연결 아암(916) 및 바닥부(840)에 대하여 이동하거나 병진할 수 있다. 일단 선택된 위치로 이동되면 연결 아암(916)의 마찰 표면(926)으로부터 마찰은 꼭대기부(942)가 선택된 위치에서 머무르는 것을 허용할 수 있다. 따라서, 조립될 때, 다중평면 뼈 앵커 시스템(900)은 적어도 3개의 운동 평면들에서 이동가능할 수 있거나, 또는 적어도 3도의 운동을 가질 수 있다. 예를 들어, 뼈 패스너(802)는 길이방향 축(L2)을 중심으로 회전할 수 있다. 뼈 패스너(802)는 또한 적어도 제 1 방향 및 제 2 방향으로 길이방향 축(L2)에 대하여 선회할 수 있다. 새들(806)은 길이방향 축(L2)에 대하여 병진할 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(900)이 적어도 3개의 평면들에서 이동하는 것을 허용함으로써, 외과의사는 환자의 해부 구조에 일치시키는 데 필요하기에 다중평면 뼈 앵커 시스템(900)을 조작할 수 있다.
고정 절차에서 다중평면 뼈 앵커 시스템(900)의 사용 및 수술 삽입이 고정 절차에서 다중평면 뼈 앵커 시스템(10)의 삽입 및 수술 삽입과 유사할 수 있기에, 다중평면 뼈 앵커 시스템(900)의 사용 및 수술 삽입은 여기서 더 상세하게 논의되지 않을 것이다. 하지만, 간략하게, 일단 다중평면 뼈 앵커 시스템(900)이 해부 구조에 고정되면, 다중평면 결합 시스템(904) 및 새들(906)은 고정 절차를 위한 원하는 정렬로 뼈 패스너(802)에 대하여 이동되거나, 선회되거나 또는 회전될 수 있다. 일단 정렬되면, 연결 로드(20)는 원하는 개수의 다중평면 뼈 앵커 시스템(900)들 안으로 삽입될 수 있다.
다중평면 뼈 앵커 시스템(900)의 새들(906)에 위치된 연결 로드(20)로, 멈춤 나사(22)는 각 새들(906)의 각 대응부(84)에 결합될 수 있다. 새들(906)에 멈춤 나사(22)의 결합은 새들(906)에 대한 뼈 패스너(802)의 위치를 고정되게 결합시키거나 잠그도록 뼈 패스너(802)의 헤드(810)에 힘을 가할 수 있다.
이제 도 40과 도 41을 참조하여, 일 실시예에서, 다중평면 뼈 앵커 시스템(950)은 해부 구조의 손상된 부분을 복원하도록 연결 로드(20)와 함께 채택될 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(950)은 도 31 내지 도 36을 참조하여 설명된 다중평면 뼈 앵커 시스템(800)과 유사할 수 있기에, 다중평면 뼈 앵커 시스템(800)과 다중평면 뼈 앵커 시스템(950) 사이의 차이만이 여기서 더 상세하게 논의될 것이고, 동일한 참조번호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타내는 데에 사용될 것이다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(950)은 뼈 패스너(952), 다중평면 결합 배열체 또는 시스템(954) 및 새들(956)을 포함할 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(950)은 길이방향 축(L3)을 한정할 수 있고, 다중평면 뼈 앵커 시스템(950)은 뼈 패스너(952) 및 새들(956)이 다중 평면들에서 길이방향 축(L3)에 대하여 이동할 수 있도록 구성될 수 있다. 비록 다중평면 뼈 앵커 시스템(950)이 잠금 링을 포함하지 않는 것으로서 설명되고 도시되더라도, 원하면 잠금 링은 다중평면 뼈 앵커 시스템(950)과 함께 채택될 수 있다는 것이 언급되어야 한다.
뼈 패스너(952)는 해부 구조에 맞물려 해부 구조에 다중평면 뼈 앵커 시스템(900)을 결합시키도록 구성될 수 있다. 뼈 패스너(952)는 어떠한 적절한 생체에 적합한 재료, 예컨대 티타늄, 스테인리스 스틸, 생체에 적합한 금속, 금속 합금, 폴리머 등으로 구성될 수 있다. 뼈 패스너(952)는 근위단 또는 헤드(960)(도 41) 및 원위단 또는 섕크(32)를 포함할 수 있다. 헤드(960)는 실질적으로 구형일 수 있고, 드라이버 연결 구조체(34) 및 베어링 표면(962)을 한정할 수 있다.
베어링 표면(962)은 뼈 패스너(952)의 섕크(32)에 인접하게 형성될 수 있다. 베어링 표면(962)은 뼈 패스너(952)가 길이방향 축(L3)에 대하여 이동하거나 관절로 이어지는 것을 가능하게 하도록 다중평면 결합 시스템(954)에 접촉할 수 있다. 여기서 더 상세하게 논의될 바와 같이, 베어링 표면(962)은 뼈 패스너(952)가 새들(956)에 대하여 이동하거나 회전하는 것을 가능하게 하도록 다중평면 결합 시스템(954)과 상호작용할 수 있고 또한 새들(956)이 뼈 패스너(952)에 대하여 이동하는 것을 허용할 수 있다.
일 실시예에서, 다중평면 결합 시스템(954)은 제 1 핀(966) 및 제 2 핀(968)을 포함할 수 있다. 제 1 핀(966)은 새들(956) 내에서 실질적으로 제 2 핀(968) 반대편에 위치될 수 있다. 제 1 핀(966) 및 제 2 핀(968)은 새들(956)이 뼈 패스너(952)에 대하여 이동하도록 레일들 또는 가이드들을 한정할 수 있으면서, 또한 뼈 패스너(952)가 자유롭게 새들(956)에 대하여 이동하고 관절로 이어지는 것을 허용한다. 제 1 핀(956) 및 제 2 핀(958)은 또한 새들(956)에 뼈 패스너(952)를 결합시키고 새들(956) 내에 뼈 패스너(952)를 유지하도록 작용할 수 있다. 제 1 핀(966) 및 제 2 핀(968)은 어떠한 적절한 생체에 적합한 재료, 예컨대 생체에 적합한 금속으로 구성될 수 있다. 일반적으로, 제 1 핀(966) 및 제 2 핀(968)은 새들(956) 안으로 프레스 끼워 맞춰질 수 있고, 이에 따라 제 1 핀(966) 및 제 2 핀(968)은 새들(956) 안에서 한정된 제 2 핀 보어(972) 및 제 1 핀 보어(970)의 직경보다 약간 크거나 실질적으로 동일한 직경을 가질 수 있다. 대안적으로, 제 1 핀(966) 및 제 2 핀(968)은 어떠한 적절한 기술, 예컨대 용접, 스웨이징(swaging) 등을 통해 새들(956)에 결합될 수 있다. 게다가, 비록 다중평면 결합 시스템(954)이 제 1 핀(956) 및 제 2 핀(968)을 포함하는 것으로서 설명되고 도시되더라도, 원하면 하나의 핀만이 채택될 수 있다는 것이 언급되어야 한다.
새들(956)은 제 1 핀(966) 및 제 2 핀(968)을 따라 뼈 패스너(952)에 대하여 이동하거나 병진할 수 있다. 새들(956)은 실질적으로 U자 형상일 수 있고 다중평면 뼈 앵커 시스템(950)에 의해 한정된 길이방향 축(L3)에 대하여 대칭일 수 있다(도 40). 새들(956)은 제 1 종단 또는 근위단(974) 및 제 2 종단 또는 원위단(976)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 근위단(974)은 제 1 아암(978) 및 제 2 아암(980)을 포함할 수 있다. 제 1 아암(978) 및 제 2 아암(980)은 U자 형상을 한정하기 위하여 원위단(976)으로부터 상측으로 연장될 수 있다. 제 1 아암(978) 및 제 2 아암(980)의 각각은 대응부(84), 캐비티(982) 및 커넥터 구조체(870)를 포함할 수 있다.
캐비티(982)는 제 1 아암(978) 및 제 2 아암(980)의 각 내부 표면(978a, 980a)에서 한정될 수 있다. 캐비티(982)는 뼈 패스너(952)에 대한 새들(956)의 이동 또는 관절을 위한 클리어런스를 제공할 수 있다. 이런 점에서, 캐비티(982)는 새들(956)이 뼈 패스너(952)의 헤드(960)에 걸쳐 이동하는 것을 허용하기 위하여 구성될 수 있고, 이는 뼈 패스너(952)에 대한 새들(956)을 위한 운동의 범위를 제공할 수 있다. 따라서, 캐비티(982)와 뼈 패스너(952)의 헤드(960) 사이의 접촉은 뼈 패스너(952)에 대한 새들(956)의 이동 또는 병진을 제한하는 스톱으로서 작용할 수 있지만, 다른 기술들, 예컨대 제 1 핀(966) 및/또는 제 2 핀(968) 상에 형성된 구조체들이 뼈 패스너(952)에 대한 새들(956)의 이동 또는 병진을 정지하거나 제한하는 데에 사용될 수 있다.
도 40을 참조하여, 새들(956)의 원위단(976)은 일반적으로 직사각형일 수 있고, 둥근 코너들을 포함할 수 있다. 새들(956)의 원위단(976)의 형상은 일반적으로 직사각형이지 않아도 되나, 일반적으로 사각형, 실린더형, 계란형일 수 있다는 것이 언급되어야 한다. 원위단(976)은 제 1 표면 또는 리시버 표면(88), 제 2 표면 또는 바닥 표면(984) 및 중심 보어(986)를 포함할 수 있다. 바닥 표면(984)은 제 1 핀 보어(970) 및 제 2 핀 보어(972)를 포함할 수 있다. 제 1 핀 보어(970) 및 제 2 핀 보어(972)는 실질적으로 새들(956)의 반대측 상에서 한정될 수 있고 길이방향 축(L3)에 실질적으로 횡단하는 축을 따라 연장될 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 핀 보어(970) 및 제 2 핀 보어(972)는 새들(956)의 제 1 측(956a)으로부터 새들(956)의 제 2 측(956b)까지 연장되도록 한정될 수 있다. 제 1 핀 보어(970) 및 제 2 핀 보어(972)는 제 1 핀(966) 및 제 2 핀(968)이 새들(956) 안으로 프레스 끼워 맞춰지는 것을 가능하게 하도록 제 1 핀(966) 및 제 2 핀(968)의 직경보다 작거나 실질적으로 동일할 수 있는 직경을 가질 수 있으나, 새들(956)이 제 1 핀(966) 및 제 2 핀(968) 상에서 뼈 패스너(952)에 대하여 이동하거나 병진하는 것을 허용한다. 일 실시예에서, 제 1 핀 보어(970) 및 제 2 핀 보어(972)는 제 1 핀 보어(970)의 길이에 걸쳐 개방 주변부를 가질 수 있다. 제 1 핀 보어(970) 및 제 2 핀 보어(972)의 개방 주변부는 뼈 패스너(952)가 제 1 핀(966) 및 제 2 핀(968)에 접촉하여 제 1 핀(966) 및 제 2 핀(968)을 중심으로 이동하는 것을 가능하게 할 수 있으면서, 제 1 핀(966) 및 제 2 핀(968)이 새들(956) 내에서 뼈 패스너(968)를 유지하는 것을 허용한다.
중심 보어(986)는 리시버 표면(88)으로부터 바닥 표면(984)까지 원위단(976)을 통해 한정될 수 있다. 일반적으로, 중심 보어(986)는 뼈 패스너(952)를 수용하고 뼈 패스너(952)가 중심 보어(986)을 중심으로 이동하거나, 회전하거나 또는 관절로 이어지는 것을 허용하는 크기가 될 수 있다.
도 40과 도 41을 지속적으로 참조하여, 일 예시적인 방법에 따라 다중평면 뼈 앵커 시스템(950)을 조립하기 위하여, 뼈 패스너(952)는 새들(956)의 중심 보어(986)를 통해 삽입될 수 있다. 이어서, 제 1 핀(966) 및 제 2 핀(968)은 새들(956) 내에 뼈 패스너(952)를 유지하도록 제 1 핀 보어(970) 및 제 2 핀 보어(972) 안으로 가압될 수 있다. 제 1 핀(966) 및 제 2 핀(968)은 뼈 패스너(952)가 길이방향 축(L3)을 중심으로 이동하고, 회전하며 관절로 이어지는 것을 허용할 수 있고, 새들(956)이 뼈 패스너(952)에 대하여 이동하거나 평행하는 것을 허용할 수 있다. 따라서, 조립될 때, 다중평면 뼈 앵커 시스템(950)은 적어도 3개의 운동 평면들에서 이동가능할 수 있거나, 또는 적어도 3도의 운동을 가질 수 있다. 예를 들어, 뼈 패스너(802)는 길이방향 축(L3)을 중심으로 회전할 수 있다. 뼈 패스너(952)는 또한 적어도 제 1 방향 및 제 2 방향으로 길이방향 축(L3)에 대하여 선회할 수 있다. 새들(956)은 길이방향 축(L3)에 대하여 병진할 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(950)이 적어도 3개의 평면들에서 이동하는 것을 허용함으로써, 외과의사는 환자의 해부 구조에 일치시키는 데 필요하기에 다중평면 뼈 앵커 시스템(950)을 조작할 수 있다.
고정 절차에서 다중평면 뼈 앵커 시스템(950)의 사용 및 수술 삽입이 고정 절차에서 다중평면 뼈 앵커 시스템(10)의 삽입 및 수술 삽입과 유사할 수 있기에, 다중평면 뼈 앵커 시스템(950)의 사용 및 수술 삽입은 여기서 더 상세하게 논의되지 않을 것이다. 하지만, 간략하게, 일단 뼈 패스너(952)가 해부 구조에 고정되면, 새들(956)은 고정 절차를 위한 원하는 정렬로 뼈 패스너(952)에 대하여 이동되거나, 선회되거나 또는 회전될 수 있다. 일단 정렬되면, 연결 로드(20)는 원하는 개수의 다중평면 뼈 앵커 시스템(950)들 안으로 삽입될 수 있다.
다중평면 뼈 앵커 시스템(950)의 새들(956)에 위치된 연결 로드(20)로, 멈춤 나사(22)는 각 새들(956)의 각 대응부(84)에 결합될 수 있다. 새들(956)에 멈춤 나사(22)의 결합은 새들(956)에 대한 뼈 패스너(952)의 위치를 고정되게 결합시키거나 잠그도록 뼈 패스너(952)의 헤드(960)에 힘을 가할 수 있다.
이제 도 42 내지 도 45를 참조하여, 일 실시예에서, 다중평면 뼈 앵커 시스템(1000)은 해부 구조의 손상된 부분을 복원하도록 연결 로드(20)와 함께 채택될 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(1000)은 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명된 다중평면 뼈 앵커 시스템(10)과 유사할 수 있기에, 다중평면 뼈 앵커 시스템(10)과 다중평면 뼈 앵커 시스템(1000) 사이의 차이만이 여기서 더 상세하게 논의될 것이고, 동일한 참조번호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타내는 데에 사용될 것이다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(1000)은 뼈 패스너(1002), 잠금 링(1004) 및 새들(1006)을 포함할 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(1000)은 길이방향 축(L4)을 한정할 수 있고, 다중평면 뼈 앵커 시스템(1000)은 뼈 패스너(1002) 및 새들(1006)이 다중 평면들에서 길이방향 축(L4)에 대하여 이동할 수 있도록 구성될 수 있다.
도 42 내지 도 45를 지속적으로 참조하여, 뼈 패스너(1002)는 해부 구조에 맞물려 해부 구조에 다중평면 뼈 앵커 시스템(1000)을 결합시키도록 구성될 수 있다. 뼈 패스너(1002)는 어떠한 적절한 생체에 적합한 재료, 예컨대 티타늄, 스테인리스 스틸, 생체에 적합한 폴리머 등으로 구성될 수 있다. 뼈 패스너(1002)는 근위단 또는 헤드(1008)(도 44와 도 45) 및 원위단 또는 섕크(32)(도 45)를 포함할 수 있다. 도 43 내지 도 45를 참조하여, 헤드(1008)는 일반적으로 구형일 수 있고, 드라이버 연결 구조체(34)를 포함할 수 있다.
도 43 내지 도 45를 참조하여, 잠금 링(1004)은 뼈 패스너(1002)의 헤드(1008)를 중심으로 위치될 수 있고 새들(1006)에 결합될 수 있다. 잠금 링(1004)은 연결 로드(20)에 의해 가해진 힘을 통해 새들(1006)에 대하여 뼈 패스너(1002)를 잠글 수 있다. 도 43을 참조하여, 잠금 링(1004)은 일반적으로 실린더형일 수 있고, 높이(H1)를 가질 수 있다. 높이(H1)는 도 42에 도시된 바와 같이, 새들(1006)에 연결 로드(20)를 결합하는 것이 뼈 패스너(1002)의 헤드(1008) 상으로 잠금 링(1004)을 압축시킬 수 있도록 새들(1006)의 리시버 표면(88)을 넘어 연장되는 크기가 될 수 있다. 도 43 내지 도 45를 참조하여, 잠금 링(1004)은 근위단(1010), 원위단(1012), 베어링 표면(1014) 및 보어(1016)를 포함할 수 있다.
도 43을 참조하여, 근위단(1010)은 하나 이상의 돌기 또는 치차(1018)를 포함할 수 있다. 치차(1018)는 근위단(1010)의 최근위 표면(1010a)을 따라 형성될 수 있다. 치차(1018)는 새들(1006)에 연결 로드(20)를 결합시키는 것을 돕도록 연결 로드(20)에 맞물릴 수 있다. 원위단(1012)은 적어도 하나의 탭(tab)(1020)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 도 45를 참조하여, 적어도 하나의 탭(1020)은 2개의 탭들(1020a, 1020b)을 포함할 수 있다. 탭들(1020a, 1020b)은 원위단(1012)로부터 연장될 수 있고 잠금 링(1004)의 원주를 중심으로 상호 간에 약 180°만큼 이격될 수 있다. 탭들(1020a, 1020b)은 잠금 탭(1021)을 포함할 수 있고, 이는 새들(1006)에 잠금 링(1004)를 결합시키도록 새들(1006)의 일부에 맞물릴 수 있다. 탭들(1020a, 1020b)은 또한 새들(1006)의 다른 일부에 새들(1006)의 일부를 결합시킬 수 있다.
베어링 표면(1014)은 보어(1016)의 일부를 따른 잠금 링(1004)의 원위단(1012)에 인접하게 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 베어링 표면(1014)은 보어(1016)을 중심으로 한정된 아치형 링을 포함할 수 있고, 이는 뼈 패스너(1002)의 헤드(1008)가 잠금 링(1004)에 대하여 이동하고, 회전하며, 관절로 이루어지는 것을 가능하게 하도록 구성된다.
도 43 내지 도 45를 참조하여, 보어(1016)는 잠금 링(1004)의 중심축을 중심으로 위치될 수 있다. 보어(1016)는 근위단(1010)으로터 원위단(1012)까지 연장될 수 있다. 베어링 표면(1014)은 보어(1016)를 중심으로 형성될 수 있다. 보어(1016)는 드라이버가 뼈 패스너(1002)의 헤드(1008) 상에 형성된 드라이버 연결 구조체(34)와 접속하는 것을 가능하게 할 수 있다.
도 42 내지 도 45를 참조하여, 새들(1006)은 제 1 부분 또는 바닥부(1024) 및 제 2 부분 또는 꼭대기부(1024)를 포함할 수 있다. 꼭대기부(1024)는 바닥부(1022)에 대하여 이동하거나 병진할 수 있다. 도 43을 참조하여, 바닥부(1022)는 제 1 종단 또는 근위단(1026), 제 2 종단 또는 원위단(1028) 및 보어(1030)를 포함할 수 있다.
근위단(1026)은 일반적으로 직사각형일 수 있고, 둥근 코너들을 포함할 수 있다. 근위단(1026)은 꼭대기부(1024)에 결합될 수 있다(도 42). 근위단(1026)은 적어도 하나의 레일(1032)을 한정할 수 있다. 일반적으로, 꼭대기부(1024)는 적어도 하나의 레일(1032)을 따라 이동하거나 병진할 수 있다. 일 실시예에서, 근위단(1026)은 2개의 레일들(1032a, 1032b)을 한정할 수 있고, 이는 보어(1030)의 반대측 상에 위치될 수 있다. 논의될 바와 같이, 잠금 링(1004)은 바닥부(1022)에 대한 꼭대기부(1024)의 병진을 한정하거나 제한할 수 있다.
도 44와 도 45를 참조하여, 원위단(1028)은 바람직한 각도 슬롯(1034)을 포함할 수 있다. 바람직한 각도 슬롯(1034)은 원위단(1028)의 적어도 일측을 통해 형성될 수 있고, 보어(1030)와 연결될 수 있다. 바람직한 각도 슬롯(1034)은 어떠한 원하는 위치에서 바닥부(1022)를 통해 한정될 수 있다. 도 44를 참조하여, 바람직한 각도 슬롯(1034)은 뼈 패스너(1002)가 길이방향 축(L4)에 대하여 더 큰 각도(A2)로 관절로 이어지는 것을 가능하게 할 수 있다. 이런 점에서, 뼈 패스너(1002)는 바람직한 각도 슬롯(1034)을 포함하지 않는 바닥부(1022)의 영역에서 길이방향 축(L4)에 대하여 각도(A3)로 관절로 이어질 수 있다. 각도(A3)는 더 큰 각도(A2)보다 작을 수 있다. 대안적으로, 원위단(1028)은 원하면, 바람직한 각도 슬롯이 없을 수 있다.
도 45를 참조하여, 보어(1030)는 근위단(1026)으로부터 원위단(1028)까지 바닥부(1022)를 통해 한정될 수 있다. 보어(1030)는 그 안에 뼈 패스너(1002) 및 잠금 링(1004)를 수용하는 크기가 될 수 있다. 보어(1030)는 베어링 표면(1036) 및 적어도 하나의 그루브(1038)를 포함할 수 있다. 베어링 표면(1036)은 뼈 패스너(1002)의 헤드(1008)에 접촉하여 뼈 패스너(1002)가 바닥부(1022)에 대하여 이동하거나, 회전하거나, 또는 관절로 이어지도록 구성될 수 있다. 따라서, 베어링 표면(1036)은 일반적으로 아치형일 수 있다. 적어도 하나의 그루브(1038)는 보어(1030)의 측벽에 형성될 수 있고, 적어도 하나의 탭(1020)과 대응할 수 있다. 일 실시예에서, 적어도 하나의 그루브(1038)는 2개의 그루브들(1038a, 1038b)을 포함할 수 있다. 그루브들(1038a, 1038b)은 보어(1030)의 원주를 중심으로 상호 간에 약 180° 이격될 수 있다. 탭들(1020a, 1020b)의 각 하나는 새들(1006)에 잠금 링(1004)를 고정시키고 꼭대기부(1024)에 바닥부(1022)를 고정시키도록 그루브들(1038a, 1038b)의 각 하나에 맞물릴 수 있다.
도 42를 참조하여, 새들(1006)의 꼭대기부(1024)는 꼭대기부(1024)가 바닥부(1022)에 대하여 이동할 수 있도록 바닥부(1022)의 근위단(1026)의 적어도 하나의 레일(1032)에 결합될 수 있다. 꼭대기부(1024)는 실질적으로 U자 형상일 수 있고 다중평면 뼈 앵커 시스템(1000)에 의해 한정된 길이방향 축(L4)에 대하여 대칭일 수 있다. 도 43을 참조하여, 꼭대기부(1024)는 제 1 종단 또는 근위단(1040) 및 제 2 종단 또는 원위단(1042)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 근위단(1040)은 제 1 아암(1044) 및 제 2 아암(1046)을 포함할 수 있다. 제 1 아암(1044) 및 제 2 아암(1046)은 U자 형상을 한정하기 위하여 원위단(1042)으로부터 상측으로 연장될 수 있다. 제 1 아암(1044) 및 제 2 아암(1046)의 각각은 대응부(84)를 포함할 수 있다.
도 43을 참조하여, 꼭대기부(1024)의 원위단(1042)은 일반적으로 직사각형일 수 있고, 리시버 표면(88), 적어도 하나의 가이드(1050), 어셈블리 슬롯(1052), 어셈블리 애퍼쳐(aperture)(1054) 및 중심 보어(1056)를 포함할 수 있다. 원위단(1042)의 형상이 일반적으로 직사각형이지 않아도 되나, 일반적으로 사각형, 실린더형, 계란형 등일 수 있다는 것이 언급되어야 한다. 적어도 하나의 가이드(1050)는 꼭대기부(1024)가 바닥부(1022)에 대하여 이동하는 것을 가능하게 하도록 적어도 하나의 레일(1032)과 상호작용할 수 있다. 일 실시예에서, 적어도 하나의 가이드(1050)는 2개의 가이드들(1050a, 1050b)을 포함할 수 있다. 가이드들(1050a, 1050b)은 꼭대기부(1024)가 바닥부(1022)에 대하여 이동하거나 병진하는 것을 가능하게 하도록 꼭대기부(1024)가 레일들(1032a, 1032b)을 따라 이동하는 것을 허용할 수 있다. 가이드들(1050a, 1050b) 및 레일들(1032a, 1032b)이 더브테일 배열체(도 42)를 포함하는 것으로서 여기서 도시되는 반면에, 배열체의 어떠한 형태는 꼭대기부(1024)가 바닥부(1022)에 대하여 이동하는 것을 가능하게 하는 데에 사용될 수 있다는 것이 언급되어야 한다.
도 44를 참조하여, 어셈블리 슬롯(1052)은 어셈블리 애퍼쳐(1054)로부터 꼭대기부(1024)의 반대측(1024a)까지 한정될 수 있다. 여기서 논의될 바와 같이, 어셈블리 슬롯(1052)은 꼭대기부(1024)가 바닥부(1022)를 넘어 바닥부(1022)에 꼭대기부(1024)를 결합시키는 것을 가능하게 하는 크기가 될 수 있다. 비록 하나의 어셈블리 슬롯(1052)이 여기서 설명되고 도시되더라도, 하나 이상의 어셈블리 슬롯(1052)이 원위단(1042)에 한정될 수 있다는 것이 언급되어야 한다.
어셈블리 애퍼처(1054)는 꼭대기부(1024)의 측벽(1024a)을 통해 한정될 수 있다. 어셈블리 애퍼처(1054)는 어셈블리 슬롯(1052)의 폭보다 작을 수 있는, 폭을 가질 수 있다. 일반적으로, 어셈블리 애퍼처(1054)의 폭은 꼭대기부(1024)가 뼈 패스너(1002)의 헤드(1008)를 넘는 것을 가능하게 하는 크기가 될 수 있으나, 잠금 링(1004)이 바닥부(1022) 및 꼭대기부(1024)의 분해를 방지하도록 새들(1006) 내에서 조립될 때 잠금 링(1004)에 접촉할 수 있다. 논의된 바와 같이, 어셈블리 애퍼처(1054)는 꼭대기부(1024)가 바닥부(1022)에 결합되는 것을 가능하게 하도록 어셈블리 슬롯(1052)과 상호작용할 수 있다.
중심 보어(1056)는 리시버 표면(88)으로부터 가이드들(1050a, 1050b)까지 원위단(1042)을 통해 한정될 수 있다. 일반적으로, 중심 보어(1056)는 잠금 링(1004)의 탭들(1020a, 1020b) 및 뼈 패스너(1002)를 수용하는 크기가 될 수 있다.
도 42 내지 도 45를 참조하여, 일 예시적인 방법에 따라 다중평면 뼈 앵커 시스템(1000)을 조립하기 위하여, 뼈 패스너(1002)는 새들(1006)의 바닥부(1022)의 보어(1030)를 통해 삽입될 수 있다. 먼저, 뼈 패스너(1002)는 보어(1030)의 베어링 표면(1036)에 의해 한정된 포켓 내에 받쳐질 수 있다(도 44). 이어서, 잠금 링(1004)은 새들(1006)의 꼭대기부(1024)의 중심 보어(1056) 안으로 삽입될 수 있고, 원위단(1042)으로부터 중심 보어(1056) 안으로 눌러질 수 있다. 꼭대기부(1024) 내에 위치된 잠금 링(1004)으로, 꼭대기부(1024)는 그루브들(1050a, 1050b)에 맞물리는 레일들(1032a, 1032b)을 갖는 바닥부(1022) 상으로 슬라이딩될 수 있다. 일 실시예에서, 꼭대기부(1024)는 어셈블리 슬롯(1052)이 먼저 바닥부(1022)에 접촉하도록 어셈블리 슬롯(1052)의 방향으로 바닥부(1022) 상으로 슬라이딩될 수 있다. 어셈블리 슬롯(1052)은 꼭대기부(1024)가 뼈 패스너(1002)의 헤드(1008)을 넘는 것을 가능하게 하는 크기가 될 수 있다. 일단 꼭대기부(1024)가 바닥부(1022) 상에 조립되면, 잠금 링(1004)의 탭들(1020a, 1020b)이 바닥부(1022)의 그루브들(1050a, 1050b)에 맞물릴 때까지 잠금 링(1004)은 하측으로 눌러질 수 있다(도 45).
조립될 때, 다중평면 뼈 앵커 시스템(1000)은 적어도 3개의 운동 평면들에서 이동가능할 수 있거나, 또는 적어도 3도의 운동을 가질 수 있다. 이런 점에서, 뼈 패스너(1002)는 길이방향 축(L4)을 중심으로 이동하거나 회전할 수 있고 또한 길이방향 축(L4)에 대하여 이동하거나 관절로 이어질 수 있다. 꼭대기부(1024)는 길이방향 축(L4)에 횡단하는 방향으로 바닥부(1022)에 대하여 이동하거나 병진할 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(1000)이 적어도 3개의 평면들에서 이동하는 것을 허용함으로써, 외과의사는 환자의 해부 구조에 일치시키는 데 필요하기에 다중평면 뼈 앵커 시스템(1000)을 조작할 수 있다.
고정 절차에서 다중평면 뼈 앵커 시스템(1000)의 사용 및 수술 삽입이 고정 절차에서 다중평면 뼈 앵커 시스템(10)의 삽입 및 수술 삽입과 유사할 수 있기에, 다중평면 뼈 앵커 시스템(1000)의 사용 및 수술 삽입은 여기서 더 상세하게 논의되지 않을 것이다. 하지만, 간략하게, 일단 뼈 패스너(1002)가 해부 구조에 고정되면, 새들(1006)은 고정 절차를 위한 원하는 정렬로 뼈 패스너(1002)에 대하여 이동되거나, 선회되거나 또는 회전될 수 있다. 일단 정렬되면, 연결 로드(20)는 원하는 개수의 다중평면 뼈 앵커 시스템(1000)들 안으로 삽입될 수 있다.
다중평면 뼈 앵커 시스템(1000)의 새들(1006)에 위치된 연결 로드(20)로, 멈춤 나사(22)는 각 새들(1006)의 각 대응부(84)에 결합될 수 있다. 새들(1006)에 멈춤 나사(22)의 결합은 새들(1006)에 대한 뼈 패스너(1002)의 위치를 고정되게 결합시키거나 잠그도록 뼈 패스너(1002)의 헤드(1008)에 힘을 가할 수 있다.
이제 도 46 내지 도 49를 참조하여, 일 실시예에서, 다중평면 뼈 앵커 시스템(1100)은 해부 구조의 손상된 부분을 복원하도록 연결 로드(20)와 함께 채택될 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(1100)은 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명된 다중평면 뼈 앵커 시스템(10)과 유사할 수 있기에, 다중평면 뼈 앵커 시스템(10)과 다중평면 뼈 앵커 시스템(1100) 사이의 차이만이 여기서 더 상세하게 논의될 것이고, 동일한 참조번호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타내는 데에 사용될 것이다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(1100)은 뼈 패스너(1102), 잠금 링(1104), 다중평면 결합 배열체 또는 시스템(1106) 및 새들(1108)을 포함할 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(1100)은 길이방향 축(L5)을 한정할 수 있고, 다중평면 뼈 앵커 시스템(1100)은 뼈 패스너(1102) 및 새들(1108)이 다중 평면들에서 길이방향 축(L5)에 대하여 이동할 수 있도록 구성될 수 있다.
도 46과 도 47을 참조하여, 뼈 패스너(1102)는 해부 구조에 맞물려 해부 구조에 다중평면 뼈 앵커 시스템(1100)을 결합시키도록 구성될 수 있다. 뼈 패스너(1102)는 어떠한 적절한 생체에 적합한 재료, 예컨대 티타늄, 스테인리스 스틸, 생체에 적합한 폴리머 등으로 구성될 수 있다. 뼈 패스너(1102)는 근위단 또는 헤드(1110)(도 47) 및 원위단 또는 섕크(32)(도 46)를 포함할 수 있다. 도 47을 참조하여, 헤드(1110)는 일반적으로 구형일 수 있고, 드라이버 연결 구조체(34)를 포함할 수 있다.
도 47 내지 도 49를 참조하여, 잠금 링(1104)은 뼈 패스너(1102)의 헤드(1110)를 중심으로 위치될 수 있다. 여기서 논의될 바와 같이, 잠금 링(1104)은 연결 로드(20)에 의해 가해진 힘을 통해 새들(1108)에 대하여 다중평면 결합 시스템(1106) 및 뼈 패스너(1102) 중 적어도 하나를 잠글 수 있다. 잠금 링(1104)은 일반적으로 실린더형일 수 있고, 높이(H4)를 가질 수 있다. 높이(H4)는 새들(1108)에 연결 로드(20)를 결합하는 것이 뼈 패스너(1102)의 헤드(1110) 상으로 잠금 링(1104)을 압축시킬 수 있도록 새들(1108)의 리시버 표면(88)을 넘어 연장되는 크기가 될 수 있다. 도 47을 참조하여, 잠금 링(1104)은 근위단(1112), 원위단(1114) 및 보어(1116)를 포함할 수 있다.
근위단(1112)은 연결 로드(20)가 새들(1108)에 결합될 때 연결 로드(20)에 대하여 견딜 수 있다. 근위단(1112)은 슬롯(1118) 및 복수 개의 치차(1119)들을 포함할 수 있다. 슬롯(1118)은 도구가 잠금 링(1104)에 맞물려 새들(1108) 내에 잠금 링(1104)를 이동시키는 것을 가능하게 할 수 있다. 논의될 바와 같이, 새들(1108) 내에서 잠금 링(1104)의 이동은 뼈 패스너(1102)가 더 큰 각도로 관절로 이어지는 위치를 사용자가 선택하는 것을 가능하게 할 수 있다. 치차(1119)들은 새들(1108)에 연결 로드(20)를 결합시키는 것을 돕도록 연결 로드(20)와 맞물리거나 교합할(bite) 수 있다.
원위단(1114)은 칼라(collar)(1120) 및 바람직한 탭(1122)을 포함할 수 있다. 칼라(1120)는 잠금 링(1104)의 원주를 중심으로 연장될 수 있고 연결 아암(1130)에 새들(1108)의 일부를 결합시키는 것을 돕도록 새들(1108)의 일부에 접촉할 수 있다. 도 49에 도시된 바와 같이, 바람직한 탭(1122)은 연결 아암(1130)에 한정된 바람직한 슬롯(1124)과 대응하도록 키잉될(keyed) 수 있다. 바람직한 슬롯(1124)과의 바람직한 탭(1122)의 맞물림은 잠금 링(1104)이 연결 아암(1130)과 협력하여 이동하는 것을 가능하게 할 수 있다. 여기서 논의될 바와 같이, 연결 아암(1130)과 잠금 링(1104)의 공동작용 이동은 사용자가 잠금 링(1104)을 이동시켜 연결 아암(1130)에서 한정된 바람직한 각도 슬롯(1126)의 위치를 조정하는 것을 허용할 수 있다.
도 49를 참조하여, 보어(1116)는 근위단(1112)으로부터 원위단(1114)까지 한정될 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(1100)이 조립될 때 보어(1116)는 기구가 드라이버 연결 구조체(34)에 맞물리는 것을 가능하게 할 수 있다. 도구가 잠금 링(1104)에 맞물릴 수 있고 해부 구조에 뼈 패스너(1102)를 결합시킬 수 있기에, 드라이버 연결 구조체(34)의 사용은 단지 예시적이다는 것이 언급되어야 한다. 보어(1116)는 베어링 표면(1128)을 포함할 수 있다. 베어링 표면(1128)은 일반적으로 원위단(1114)에 인접하게 형성될 수 있다. 베어링 표면(1128)은 뼈 패스너(1102)의 구형 헤드(1110)에 슬라이딩하게 맞물리도록 아치형일 수 있고 일반적으로 오목형일 수 있다. 여기서 논의될 바와 같이, 또한 베어링 표면(1128)은 잠금 링(1104)이 다중평면 결합 시스템(1106)에 대하여 이동하거나 관절이 이어지는 것을 가능하게 할 수 있다.
일 실시예에서, 도 47을 참조하여, 다중평면 결합 시스템(1106)은 연결 아암(1130)을 포함할 수 있다. 도 48에 도시된 바와 같이, 연결 아암(1130)은 뼈 패스너(1102)가 새들(1108)에 대하여 이동하거나 관절로 이어지는 것을 가능하게 하도록 뼈 패스너(1102)의 헤드(1110)를 중심으로 위치될 수 있다. 연결 아암(1130)은 환형일 수 있고, 잠금 링(1104) 및 새들(1108)의 일부를 수용하는 크기가 될 수 있다. 도 47과 도 49를 참조하여, 연결 아암(1130)은 바람직한 슬롯(1124)(도 49), 바람직한 각도 슬롯(1126) 및 보어(1132)를 포함할 수 있다.
도 49를 참조하여, 바람직한 슬롯(1124)은 바람직한 각도 슬롯(1126) 근처에 한정될 수 있다. 바람직한 슬롯(1124)은 작업자가 바람직한 각도 슬롯(1126)의 위치를 제어하는 것을 가능하게 하도록 바람직한 탭(1122)을 수용하도록 구성될 수 있다. 바람직한 각도 슬롯(1126)은 뼈 패스너(1102)가 길이방향 축(L5)에 대하여 더 큰 각도(A4)로 관절로 이어지는 것을 가능하게 할 수 있다. 일 실시예에서, 바람직한 각도 슬롯(1126)은 연결 아암(1130)의 일부에 컷아웃부를 포함할 수 있고, 이는 뼈 패스너(1102)가 더 큰 각도(A4)로 관절로 이어지는 것을 가능하게 하도록 보어(1132)와 연결될 수 있다. 이런 점에서, 뼈 패스너(1102)는 바람직한 각도 슬롯(1126)을 포함하지 않는 연결 아암(1130)의 영역에서 길이방향 축(L5)에 대하여 각도(A5)로 관절로 이어질 수 있다. 각도(A5)는 더 큰 각도(A4)보다 작을 수 있다.
도 48을 참조하여, 보어(1132)는 제 1 부분(1134) 및 제 2 부분(1136)을 가질 수 있다. 제 1 부분(1134)은 연결 아암(1130)에 새들(1108)의 일부를 결합시키기 위한 리세스(1140) 및 립(1138)을 포함할 수 있다. 립(1138)은 연결 아암(1130)의 최근위단(1130a)에 인접하게 형성될 수 있다. 립(1138)은 연결 아암(1130)에 새들(1108)을 결합시키도록 새들(1108)의 일부와 상호작용할 수 있다. 리세스(1140)는 새들(1108)의 일부, 잠금 링(1104)의 일부 및 뼈 패스너(1102)의 헤드(1110)를 수용하는 크기가 될 수 있다.
보어(1132)의 제 2 부분(1136)은 뼈 패스너(1102)의 헤드(1110)를 수용하는 크기가 될 수 있다. 제 2 부분(1136)은 베어링 표면(1136a)을 포함할 수 있다. 베어링 표면(1136a)은 뼈 패스너(1102)가 연결 아암(1130)에 대하여 이동하거나, 회전하거나, 또는 관절로 이어지는 것을 가능하게 하도록 뼈 패스너(1102)의 헤드(1110)에 접촉할 수 있다.
도 47을 참조하여, 새들(1108)은 제 1 부분 또는 바닥부(1142) 및 제 2 부분 또는 꼭대기부(1144)를 포함할 수 있다. 꼭대기부(1144)는 바닥부(1142)에 대하여 이동하거나 병진할 수 있다. 바닥부(1142)는 제 1 종단 또는 근위단(1146), 제 2 종단 또는 원위단(1148) 및 보어(1150)를 포함할 수 있다. 보어(1150)는 바닥부(1142)를 통해 한정될 수 있다. 보어(1150)는 그 안에 잠금 링(1104)을 수용하는 크기가 될 수 있다(도 48).
근위단(1146)은 적어도 하나의 레일(1152)을 한정할 수 있다. 일 실시예에서, 근위단(1146)은 2개의 레일들(1152a, 1152b)을 포함할 수 있고, 이는 실질적으로 바닥부(1142)의 반대측에 위치될 수 있다. 일반적으로, 꼭대기부(1144)는 레일들(1152a, 1152b)을 따라 이동하거나 병진할 수 있다.
원위단(1148)은 적어도 하나의 잠금 탭(1154)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 원위단(1148)은 4개의 잠금 탭들(1154a 내지 1154d)을 포함할 수 있고, 이는 바닥부(1142)의 원주를 중심으로 이격될 수 있다. 잠금 탭들(1154a 내지 1154d)은 엣지(1156)를 포함할 수 있고, 이는 연결 아암(1130)에 바닥부(1142)를 결합시키도록 연결 아암(1130)의 립(1138)에 맞물릴 수 있다(도 48과 도 49).
도 47과 도 48을 참조하여, 새들(1108)의 꼭대기부(1144)는 바닥부(1142)의 근위단(1146)의 레일들(1152a, 1152b)에 결합될 수 있어 꼭대기부(1144)는 바닥부(1142)에 대하여 이동할 수 있다. 꼭대기부(1144)는 실질적으로 U자 형상일 수 있고 다중평면 뼈 앵커 시스템(100)에 의해 한정된 길이방향 축(L5)에 대하여 대칭일 수 있다(도 46). 꼭대기부(1144)는 제 1 종단 또는 근위단(76) 및 제 2 종단 또는 원위단(1160)을 포함할 수 있다.
도 47을 참조하여, 꼭대기부(1144)의 원위단(1160)은 일반적으로 직사각형일 수 있고, 제 1 표면 또는 리시버 표면(88), 제 2 표면 또는 바닥 표면(1162) 및 중심 보어(1164)를 포함할 수 있다. 원위단(1160)의 형상은 일반적으로 직사각형이지 않아도 되나, 일반적으로 사각형, 실린더형, 계란형 등일 수 있다는 것이 언급되어야 한다. 중심 보어(1164)는 리시버 표면(88)으로부터 바닥 표면(1162)까지 원위단(1160)을 통해 한정될 수 있다. 일반적으로, 중심 보어(1164)는 잠금 링(1104)를 수용하는 크기가 될 수 있다(도 48).
도 47과 도 48을 참조하여, 바닥 표면(1162)은 적어도 하나 이상의 가이드(1166)를 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 바닥 표면(1162)은 2개의 가이드들(1166a, 1166b)을 포함할 수 있다. 가이드들(1166a, 1166b)은 바닥부(1142)에 꼭대기부(1144)를 슬라이딩하게 결합시킬 수 있다. 이런 점에서, 각 가이드들(1166a, 1166b)은 새들(1108)의 꼭대기부(1144)가 새들(1108)의 바닥부(1142)에 대하여 이동하거나 병진하는 것을 가능하게 하도록 레일들(1152a, 1152b) 중 각 하나와 상호작용할 수 있다. 일반적으로, 가이드들(1166a, 1166b)은 더브테일 관계를 생성하도록 레일들(1152a, 1152b)과 상호작용할 수 있다. 하지만, 어떠한 적절한 관계 및 기술이 꼭대기부(1144)가 바닥부(1142)에 대하여 이동하거나 병진하는 것을 가능하게 하는 데에 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
게다가, 잠금 링(1104)은 바닥부(1142)에 대한 꼭대기부(1144)의 병진을 한정하거나 제한할 수 있다는 것이 언급되어야 한다. 이런 점에서, 도 49를 참조하여, 캐비티(86)는 새들(1108)의 꼭대기부(1144)의 제 1 아암(80) 및 제 2 아암(82)의 내부 표면(80b, 82b) 각각에 한정될 수 있다. 캐비티(86)는 새들(1108)의 바닥부(1142)에 대한 꼭대기부(1144)의 이동 또는 관절을 위한 클리어런스를 제공할 수 있다. 일반적으로, 캐비티(86)는 꼭대기부(1144)가 잠금 링(1104)의 일부에 걸쳐 이동하는 것을 허용하기 위하여 한정될 수 있고, 이는 바닥부(1142)에 대한 꼭대기부(1144)를 위한 운동의 범위를 제공할 수 있다. 따라서, 캐비티(86)와 잠금 링(1104) 사이의 접촉은 바닥부(1142)에 대한 꼭대기부(1144)의 이동 또는 병진을 제한하는 스톱으로서 작용할 수 있지만, 다른 기술들이 바닥부(1142)에 대한 꼭대기부(1144)의 이동 또는 병진을 정지하거나 제한하는 데에 사용될 수 있다.
도 47을 참조하여, 일 예시적인 방법에 따라 다중평면 뼈 앵커 시스템(1100)을 조립하기 위하여, 뼈 패스너(1102)는 연결 아암(1130)의 보어(1132)를 통해 삽입될 수 있다. 이어서, 새들(1108)의 바닥부(1142)는 바람직한 탭(1122)이 연결 아암(1130)의 바람직한 슬롯(1124)에 맞물려 잠금 탭들(1154a 내지 1154d)의 엣지(1156)가 연결 아암(1130)의 립(1138)에 맞물리도록 위치되고 바닥부(1142) 안으로 삽입된 잠금 링(1104)을 갖는 연결 아암(1130) 안으로 스냅 끼워 맞춰질 수 있다(도 48). 꼭대기부(1144)의 가이드들(1162a, 1162b)은 바닥부(1142)에 꼭대기부(1144)를 결합시키도록 바닥부(1142)의 레일들(1152a, 1152b) 상으로 슬라이딩될 수 있다.
조립될 때, 다중평면 뼈 앵커 시스템(1100)은 적어도 3개의 운동 평면들에서 이동가능할 수 있거나, 또는 적어도 3도의 운동을 가질 수 있다. 이런 점에서, 뼈 패스너(1102)는 길이방향 축(L5)을 중심으로 이동하거나 회전할 수 있고 또한 길이방향 축(L5)에 대하여 이동하거나 관절로 이어질 수 있다. 꼭대기부(1144)는 길이방향 축(L5)에 횡단하는 방향으로 바닥부(1142)에 대하여 이동하거나 병진할 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(1100)이 적어도 3개의 평면들에서 이동하는 것을 허용함으로써, 외과의사는 환자의 해부 구조에 일치시키는 데 필요하기에 다중평면 뼈 앵커 시스템(1100)을 조작할 수 있다.
고정 절차에서 다중평면 뼈 앵커 시스템(1100)의 사용 및 수술 삽입이 고정 절차에서 다중평면 뼈 앵커 시스템(10)의 삽입 및 수술 삽입과 유사할 수 있기에, 다중평면 뼈 앵커 시스템(1100)의 사용 및 수술 삽입은 여기서 더 상세하게 논의되지 않을 것이다. 하지만, 간략하게, 일단 뼈 패스너(1102)가 해부 구조에 고정되면, 새들(1108)은 고정 절차를 위한 원하는 정렬로 뼈 패스너(1102)에 대하여 이동되거나, 선회되거나 또는 회전될 수 있다. 일단 정렬되면, 연결 로드(20)는 원하는 개수의 다중평면 뼈 앵커 시스템(1100)들 안으로 삽입될 수 있다.
다중평면 뼈 앵커 시스템(1100)의 새들(1108)에 위치된 연결 로드(20)로, 멈춤 나사(22)는 각 새들(1108)의 각 대응부(84)에 결합될 수 있다. 새들(1108)에 멈춤 나사(22)의 결합은 새들(1108)에 대한 뼈 패스너(1102)의 위치를 고정되게 결합시키거나 잠그도록 잠금 링(1104)에 힘을 가할 수 있다.
이제 도 50 내지 도 53을 참조하여, 일 실시예에서, 다중평면 뼈 앵커 시스템(1200)은 해부 구조의 손상된 부분을 복원하도록 연결 로드(20)와 함께 채택될 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(1200)은 도 46 내지 도 49를 참조하여 설명된 다중평면 뼈 앵커 시스템(1100)과 유사할 수 있기에, 다중평면 뼈 앵커 시스템(1100)과 다중평면 뼈 앵커 시스템(1200) 사이의 차이만이 여기서 더 상세하게 논의될 것이고, 동일한 참조번호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타내는 데에 사용될 것이다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(1200)은 뼈 패스너(1202), 잠금 링(1204), 다중평면 결합 배열체 또는 시스템(1206) 및 새들(1208)을 포함할 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(1200)은 길이방향 축(L6)을 한정할 수 있고, 다중평면 뼈 앵커 시스템(1200)은 뼈 패스너(1202) 및 새들(1208)이 다중 평면들에서 길이방향 축(L6)에 대하여 이동할 수 있도록 구성될 수 있다.
도 51 내지 도 53을 참조하여, 잠금 링(1204)은 뼈 패스너(1102)의 헤드(1110)를 중심으로 위치될 수 있다. 여기서 논의될 바와 같이, 잠금 링(1204)은 연결 로드(20)에 의해 가해진 힘을 통해 새들(1208)에 대하여 다중평면 결합 시스템(1206) 및 뼈 패스너(1102) 중 적어도 하나를 잠글 수 있다. 잠금 링(1204)은 일반적으로 실린더형일 수 있고, 높이(H6)를 가질 수 있다. 높이(H6)는 새들(1208)에 연결 로드(20)를 결합시키는 것이 뼈 패스너(1102)의 헤드(1110) 상으로 잠금 링(1204)을 압축시킬 수 있도록 새들(1208)의 리시버 표면(88)을 넘어 연장되는 크기가 될 수 있다. 도 51을 참조하여, 잠금 링(1204)은 근위단(1205), 원위단(1114) 및 보어(1116)를 포함할 수 있다. 근위단(1205)은 연결 로드(20)가 새들(1208)에 결합될 때 연결 로드(20)에 대하여 견딜 수 있다. 근위단(1205)은 슬롯(1118)을 포함할 수 있다. 비록 여기서 도시되지 않더라도, 원하면, 잠금 링(1204)은 근위단(1205)를 따라 형성된 치차들을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 다중평면 결합 시스템(1206)은 연결 아암(1210)을 포함할 수 있다. 연결 아암(1210)은 뼈 패스너(1102)가 새들(1208)에 대하여 이동하거나 관절로 이어지는 것을 가능하게 하도록 뼈 패스너(1102)의 헤드(1110)를 중심으로 위치될 수 있다. 연결 아암(1210)은 환형일 수 있고, 잠금 링(1104) 및 새들(1208)의 일부를 수용하는 크기가 될 수 있다(도 52). 도 51을 참조하여, 연결 아암(1210)은 바람직한 슬롯(1124), 바람직한 각도 슬롯(1126) 및 보어(1212)를 포함할 수 있다.
도 52를 참조하여, 보어(1212)는 제 1 부분(1214) 및 제 2 부분(1136)을 가질 수 있다. 제 1 부분(1214)은 연결 아암(1210)에 새들(1208)의 일부를 결합시키기 위한 리세스(1217) 및 복수 개의 쓰레드(1216)들을 포함할 수 있다. 쓰레드(1216)들은 연결 아암(1210)의 최근위단(1210a)에 인접하게 형성될 수 있고, 연결 아암(1210)의 원주를 중심으로 연장될 수 있다. 쓰레드(1216)들은 연결 아암(1210)에 새들(1208)을 결합시키도록 새들(1208)의 일부와 상호작용할 수 있다.
도 51 내지 도 53을 참조하여, 새들(1208)은 제 1 부분 또는 바닥부(1218) 및 제 2 부분 또는 꼭대기부(1144)를 포함할 수 있다. 꼭대기부(1144)는 바닥부(1218)에 대하여 이동하거나 병진할 수 있다. 도 51을 참조하여, 바닥부(1218)는 제 1 종단 또는 근위단(1146), 제 2 종단 또는 원위단(1220) 및 보어(1150)를 포함할 수 있다.
원위단(1220)은 바닥부(1218)의 외부를 중심으로 형성된 복수 개의 쓰레드(1222)들을 포함할 수 있다. 도 52와 도 53에 도시된 바와 같이, 복수 개의 쓰레드(1222)들은 근위단(1146)으로부터 원위단(1220)까지 연장될 수 있고 연결 아암(1210)에 바닥부(1218)를 결합시키도록 연결 아암(1210)의 쓰레드(1216)들에 맞물릴 수 있다.
도 51을 참조하여, 일 예시적인 방법에 따라 다중평면 뼈 앵커 시스템(1200)을 조립하기 위하여, 뼈 패스너(1102)는 연결 아암(1210)의 보어(1132)를 통해 삽입될 수 있다. 이어서, 새들(1208)의 바닥부(1218)의 쓰레드(1222)들은 연결 아암(1210)의 바람직한 슬롯(1124)에 따라 정렬된 바람직한 탭(1122) 및 바닥부(1218)에 조립된 잠금 링(1204)을 갖는 연결 아암(1210)에 바닥부(1218)를 결합시키도록 연결 아암(1210)의 쓰레드(1216)들 안으로 쓰레딩될(threaded) 수 있다(도 52). 꼭대기부(1144)의 가이드들(1162a, 1162b)은 바닥부(1218)에 꼭대기부(1144)를 결합시키도록 바닥부(1218)의 레일들(1152a, 1152b) 상으로 슬라이딩될 수 있다.
조립될 때, 다중평면 뼈 앵커 시스템(1200)은 적어도 3개의 운동 평면들에서 이동가능할 수 있거나, 또는 적어도 3도의 운동을 가질 수 있다. 이런 점에서, 뼈 패스너(1102)는 길이방향 축(L6)을 중심으로 이동하거나 회전할 수 있고 또한 길이방향 축(L6)에 대하여 이동하거나 관절로 이어질 수 있다. 꼭대기부(1144)는 길이방향 축(L6)에 횡단하는 방향으로 바닥부(1218)에 대하여 이동하거나 병진할 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(1200)이 적어도 3개의 평면들에서 이동하는 것을 허용함으로써, 외과의사는 환자의 해부 구조에 일치시키는 데 필요하기에 다중평면 뼈 앵커 시스템(1200)을 조작할 수 있다.
고정 절차에서 다중평면 뼈 앵커 시스템(1200)의 사용 및 수술 삽입이 고정 절차에서 다중평면 뼈 앵커 시스템(1100)의 삽입 및 수술 삽입과 유사할 수 있기에, 다중평면 뼈 앵커 시스템(1200)의 사용 및 수술 삽입은 여기서 더 상세하게 논의되지 않을 것이다. 하지만, 간략하게, 일단 뼈 패스너(1102)가 해부 구조에 고정되면, 새들(1208)은 고정 절차를 위한 원하는 정렬로 뼈 패스너(1102)에 대하여 이동되거나, 선회되거나 또는 회전될 수 있다. 일단 정렬되면, 연결 로드(20)는 원하는 개수의 다중평면 뼈 앵커 시스템(1200)들 안으로 삽입될 수 있다.
다중평면 뼈 앵커 시스템(1200)의 새들(1208)에 위치된 연결 로드(20)로, 멈춤 나사(22)는 각 새들(1208)의 각 대응부(84)에 결합될 수 있다. 새들(1208)에 멈춤 나사(22)의 결합은 새들(1208)에 대한 뼈 패스너(1102)의 위치를 고정되게 결합시키거나 잠그도록 잠금 링(1104)에 힘을 가할 수 있다.
이제 도 54 내지 도 57을 참조하여, 일 실시예에서, 다중평면 뼈 앵커 시스템(1300)은 해부 구조의 손상된 부분을 복원하도록 연결 로드(20)와 함께 채택될 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(1300)은 도 46 내지 도 49를 참조하여 설명된 다중평면 뼈 앵커 시스템(1100)과 유사할 수 있기에, 다중평면 뼈 앵커 시스템(1100)과 다중평면 뼈 앵커 시스템(1300) 사이의 차이만이 여기서 더 상세하게 논의될 것이고, 동일한 참조번호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타내는 데에 사용될 것이다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(1300)은 뼈 패스너(1102), 잠금 링(1304), 다중평면 결합 배열체 또는 시스템(1306), 새들(1308) 및 결합 장치(1310)를 포함할 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(1300)은 길이방향 축(L7)을 한정할 수 있고, 다중평면 뼈 앵커 시스템(1300)은 뼈 패스너(1102) 및 새들(1308)이 다중 평면들에서 길이방향 축(L7)에 대하여 이동할 수 있도록 구성될 수 있다.
도 55 내지 도 57을 참조하여, 잠금 링(1304)은 뼈 패스너(1102)의 헤드(1110)를 중심으로 위치될 수 있다. 여기서 논의될 바와 같이, 잠금 링(1304)은 연결 로드(20)에 의해 가해진 힘을 통해 새들(1308)에 대하여 다중평면 결합 시스템(1306) 및 뼈 패스너(1302) 중 적어도 하나를 잠글 수 있다. 잠금 링(1304)은 일반적으로 실린더형일 수 있고, 높이(H6)를 가질 수 있다. 높이(H6)는 새들(1308)에 연결 로드(20)를 결합시키는 것이 뼈 패스너(1102)의 헤드(1110) 상으로 잠금 링(1304)을 압축시킬 수 있도록 새들(1308)의 리시버 표면(88)을 넘어 연장되는 크기가 될 수 있다. 도 55를 참조하여, 잠금 링(1304)은 근위단(1311), 원위단(1312) 및 보어(1116)를 포함할 수 있다.
근위단(1311)은 연결 로드(20)가 새들(1308)에 결합될 때 연결 로드(20)에 대하여 견딜 수 있다. 근위단(1311)은 복수 개의 치차(1311a)들을 포함할 수 있다. 치차(1311a)들은 새들(1308)에 연결 로드(20)를 결합시키는 것을 돕도록 연결 로드(20)와 맞물리거나 교합할 수 있다. 치차(1311a)들이 선택적이다는 것이 언급되어야 한다.
원위단(1312)은 칼라(1314)를 포함할 수 있다. 칼라(1314)는 잠금 링(1304)의 원주를 중심으로 연장될 수 있고 잠금 링(1304)의 최근위 표면(1304a)을 넘는 거리에 위치될 수 있다. 칼라(1314)는 새들(1308)의 일부 및 연결 아암(1316)과 접촉될 수 있다. 칼라(1314)는 적어도 하나의 평평한 표면(1315)을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 평평한 표면(1315)은 연결 아암(1316)에 잠금 링(1304)를 결합시키는 것을 돕도록 연결 아암(1316)에 접촉할 수 있다. 일 실시예에서 적어도 하나의 평평한 표면(1315)은 3개의 평평한 표면들(1315a 내지 1315c)을 포함할 수 있고, 이는 잠금 링(1304)의 칼라(1314)의 주변을 중심으로 이격될 수 있다. 여기서 더 논의될 바와 같이, 평평한 표면들(1315a 내지 1315c)은 사용자가 연결 아암(1316) 및 잠금 링(1304)을 조작하여 바람직한 각도를 선택하는 것을 가능하게 하도록 연결 아암(1316)과 상호작용할 수 있다. 비록 여기서 도시되지 않더라도, 잠금 링(1304)은 다중평면 뼈 앵커 시스템(1100)에 대하여 설명된 바와 같은 바람직한 각도 슬롯과 대응하도록 바람직한 각도 탭을 포함할 수 있다는 것이 언급되어야 한다.
도 55 내지 도 57을 참조하여, 다중평면 결합 시스템(1306)은 연결 아암(1316)을 포함할 수 있다. 연결 아암(1316)은 뼈 패스너(1102)가 새들(1308)에 대하여 이동하거나 관절로 이어지는 것을 가능하게 하도록 뼈 패스너(1102)의 헤드(1110)를 중심으로 위치될 수 있다. 연결 아암(1316)은 환형일 수 있고, 잠금 링(1304) 및 새들(1308)의 일부를 수용하는 크기가 될 수 있다. 도 55를 참조하여, 연결 아암(1316)은 보어(1318) 및 환형 리세스(1320)를 포함할 수 있다. 환형 리세스(1320)는 연결 아암(1316)에 새들(1308)의 일부를 결합시키도록 결합 장치(1310) 및 새들(1308)의 일부를 수용할 수 있다.
보어(1318)는 카운터보어부(counterbored portion)(1322) 및 베어링 표면(1324)을 포함할 수 있다. 카운터보어부(1322)는 연결 아암(1316)의 최근위단(1316a) 근처에 형성될 수 있다. 카운터보어부(1322)는 잠금 링(1344)의 칼라(1314)를 수용할 수 있다. 카운터보어부(1322)는 적어도 하나의 평평한 표면(1323)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 카운터보어부(1322)는 3개의 평평한 표면들(1323a 내지 1323c)을 포함할 수 있고, 이는 연결 아암(1316)에 잠금 링(1304)을 결합시키도록 잠금 링(1304)의 평평한 표면들(1315a 내지 1315c)과 상호작용할 수 있다. 베어링 표면(1324)은 뼈 패스너(1102)가 연결 아암(1316)에 대하여 이동하거나, 회전하거나 또는 관절로 이어지는 것을 가능하게 하도록 뼈 패스너(1102)의 헤드(1110)에 접촉시킬 수 있다.
도 54 내지 도 57을 참조하여, 새들(1308)은 제 1 부분 또는 바닥부(1326) 및 제 2 부분 또는 꼭대기부(1144)를 포함할 수 있다. 꼭대기부(1144)는 바닥부(1326)에 대하여 이동하거나 병진할 수 있다. 도 55를 참조하여, 바닥부(1326)는 제 1 종단 또는 근위단(1146), 제 2 종단 또는 원위단(1328) 및 보어(1330)를 포함할 수 있다.
원위단(1328)은 적어도 하나의 결합 보어(1332) 및 결합 리세스(1334)를 포함할 수 있다. 도 57에 최상으로 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 적어도 하나의 결합 보어(1332)는 2개의 결합 보어들(1332a, 1332b)을 포함할 수 있다. 결합 보어들(1332a, 1332b)은 바닥부(1326)에 연결 아암(1316)을 결합시키도록 결합 장치(1310)를 수용할 수 있다. 결합 보어들(1332a, 1332b)은 상호 간에 실질적으로 반대편에 위치될 수 있고, 일반적으로 길이방향 축(L7)에 횡단하는 방향으로 연장될 수 있다. 결합 보어들(1332a, 1332b)의 각각의 일부는 연결 아암(1316)의 환형 리세스(1320)에 의해 한정될 수 있다. 도 55와 도 56을 참조하여, 결합 리세스(1334)는 원위단(1328)의 일부를 통해 형성될 수 있고 일반적으로 가늘고 길 수 있다. 결합 리세스(1334)는 결합 보어들(1332a, 1332b) 사이에 위치될 수 있다. 결합 리세스(1334)는 결합 장치(1310)가 실질적으로 바닥부(1326)의 표면과 동일한 높이가 되는 것을 가능하게 하도록 결합 장치(1310)의 일부를 수용할 수 있다(도 54).
보어(1330)는 바닥부(1326)를 통해 한정될 수 있다. 보어(1330)는 그 안에 연결 아암(1316) 및 잠금 링(1304)의 일부를 수용하는 크기가 될 수 있다(도 56). 보어(1330)는 근위단(1146)에서 제 1 직경 및 원위단(1328)에서 제 2 직경을 가질 수 있다. 직경은 그것을 통해 잠금 링(1304)을 수용하는 크기가 될 수 있는 반면에 직경은 뼈 패스너(1102), 잠금 링(1304) 및 연결 아암(1316)을 수용하는 크기가 될 수 있다.
도 55를 참조하여, 결합 장치(1310)는 결합 리세스(1334) 및 결합 보어들(1332a, 1332b)을 통해 수용될 수 있다. 일 실시예에서, 결합 장치(1310)는 클립, 예컨대 더치맨 클립을 포함할 수 있지만, 어떠한 적절한 장치 또는 기술, 예컨대 핀, 접착제, 기계적 패스너 등이 바닥부(1326)에 연결 아암(1316)을 결합시키는 데에 사용될 수 있다. 결합 장치(1310)는 제 1 아암(1336) 및 대향 제 2 아암(1338)을 갖는, 실질적으로 U자 형상일 수 있다. 제 1 아암(1336)은 바디(1340)를 통해 제 2 아암(1338)에 결합될 수 있다. 제 1 아암(1336) 및 제 2 아암(1338)은 최원위단에서 플랜지를 포함할 수 있고, 원하면, 이는 새들(1308)의 바닥부(1326) 내에 결합 장치(1310)를 추가로 고정시키도록 바닥부(1326)의 일부에 맞물릴 수 있다. 바디(1340)가 결합 리세스(1334) 내에 수용되고 접촉할 때까지 제 1 아암(1336) 및 제 2 아암(1338)은 각각 결합 보어들(1332a, 1332b)의 각 하나를 통해 수용될 수 있다(도 54).
도 55를 참조하여, 일 예시적인 방법에 따라 다중평면 뼈 앵커 시스템(1300)을 조립하기 위하여, 뼈 패스너(1102)는 연결 아암(1316)의 보어(1318)를 통해 삽입될 수 있다. 이어서, 새들(1308)의 바닥부(1326)는 연결 아암(1316)이 바닥부(1326)의 보어(1330) 내에 수용되도록 뼈 패스너(1102)의 헤드(1110)에 걸쳐 위치된 잠금 링(1304)을 갖는 연결 아암(1316)에 걸쳐 위치될 수 있다. 꼭대기부(1144)의 가이드들(1162a, 1162b)은 바닥부(1326)에 꼭대기부(1144)를 결합시키도록 바닥부(1326)의 레일들(1152a, 1152b) 상으로 슬라이딩될 수 있다. 다음으로, 결합 장치(1310)는 결합 장치(1310)의 바디(1340)가 결합 리세스(1334) 내에 수용될 때까지 결합 보어들(1332a, 1332b)을 통해 삽입될 수 있다.
조립될 때, 다중평면 뼈 앵커 시스템(1300)은 적어도 3개의 운동 평면들에서 이동가능할 수 있거나, 또는 적어도 3도의 운동을 가질 수 있다. 이런 점에서, 뼈 패스너(1102)는 길이방향 축(L7)을 중심으로 이동하거나 회전할 수 있고 또한 길이방향 축(L7)에 대하여 이동하거나 관절로 이어질 수 있다. 꼭대기부(1144)는 길이방향 축(L7)에 횡단하는 방향으로 바닥부(1326)에 대하여 이동하거나 병진할 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(1300)이 적어도 3개의 평면들에서 이동하는 것을 허용함으로써, 외과의사는 환자의 해부 구조에 일치시키는 데 필요하기에 다중평면 뼈 앵커 시스템(1300)을 조작할 수 있다.
고정 절차에서 다중평면 뼈 앵커 시스템(1300)의 사용 및 수술 삽입이 고정 절차에서 다중평면 뼈 앵커 시스템(10)의 삽입 및 수술 삽입과 유사할 수 있기에, 다중평면 뼈 앵커 시스템(1300)의 사용 및 수술 삽입은 여기서 더 상세하게 논의되지 않을 것이다. 하지만, 간략하게, 일단 뼈 패스너(1102)가 해부 구조에 고정되면, 새들(1308)은 고정 절차를 위한 원하는 정렬로 뼈 패스너(1102)에 대하여 이동되거나, 선회되거나 또는 회전될 수 있다. 일단 정렬되면, 연결 로드(20)는 원하는 개수의 다중평면 뼈 앵커 시스템(1300)들 안으로 삽입될 수 있다.
다중평면 뼈 앵커 시스템(1300)의 새들(1308)에 위치된 연결 로드(20)로, 멈춤 나사(22)는 각 새들(1308)의 각 대응부(84)에 결합될 수 있다. 새들(1308)에 멈춤 나사(22)의 결합은 새들(1308)에 대한 뼈 패스너(1102)의 위치를 고정되게 결합시키거나 잠그도록 잠금 링(1304)에 힘을 가할 수 있다.
이제 도 58 내지 도 63을 참조하여, 일 실시예에서, 다중평면 뼈 앵커 시스템(1400)은 해부 구조의 손상된 부분을 복원하도록 연결 로드(20)와 함께 채택될 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(1400)은 도 46 내지 도 49를 참조하여 설명된 다중평면 뼈 앵커 시스템(1100)과 유사할 수 있기에, 다중평면 뼈 앵커 시스템(1100)과 다중평면 뼈 앵커 시스템(1400) 사이의 차이만이 여기서 더 상세하게 논의될 것이고, 동일한 참조번호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타내는 데에 사용될 것이다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(1400)은 뼈 패스너(1102), 잠금 링(1404), 다중평면 결합 배열체 또는 시스템(1406) 및 새들(1408)을 포함할 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(1400)은 길이방향 축(L8)을 한정할 수 있고, 다중평면 뼈 앵커 시스템(1400)은 뼈 패스너(1102) 및 새들(1408)이 다중 평면들에서 길이방향 축(L8)에 대하여 이동할 수 있도록 구성될 수 있다(도 58).
도 59 내지 도 61을 참조하여, 잠금 링(1404)은 뼈 패스너(1102)의 헤드(1110)를 중심으로 위치될 수 있다. 여기서 논의될 바와 같이, 잠금 링(1404)은 연결 로드(20)에 의해 가해진 힘을 통해 새들(1408)에 대하여 다중평면 결합 시스템(1406) 및 뼈 패스너(1102) 중 적어도 하나를 잠글 수 있다. 잠금 링(1404)은 일반적으로 실린더형일 수 있고, 높이(H8)를 가질 수 있다. 높이(H8)는 새들(1408)에 연결 로드(20)를 결합시키는 것이 뼈 패스너(1102)의 헤드(1110) 상으로 잠금 링(1404)을 압축시킬 수 있도록 새들(1408)의 리시버 표면(88)을 넘어 연장되는 크기가 될 수 있다(도 58). 여기서 더 상세하게 논의될 바와 같이, 잠금 링(1404)은 새들(1408)의 운동을 제한하도록 새들(1408)의 일부에 접촉할 수 있다. 도 59를 참조하여, 잠금 링(1404)은 근위단(1412), 원위단(1414), 슬롯(1416), 적어도 하나의 윙(1418) 및 보어(1420)를 포함할 수 있다.
근위단(1412)은 연결 로드(20)가 새들(1408)에 결합될 때 연결 로드(20)에 대하여 견딜 수 있다. 원위단(1414)은 뼈 패스너(1102)의 헤드(1110)에 인접하고 접촉할 수 있다. 슬롯(1416)은 근위단(1412)으로부터 원위단(1414)까지 연장될 수 있다. 슬롯(1416)은 잠금 링(1404)이 풀리는 것을 가능하게 할 수 있다. 적어도 하나의 윙(1418)은 새들(1408)의 일부에 맞물릴 수 있다. 일 실시예에서, 적어도 하나의 윙(1418)은 2개의 윙들(1418a, 1418b)을 포함할 수 있다. 윙들(1418a, 1418b)은 잠금 링(1404)의 원주를 중심으로 약 180°이격되어 위치될 수 있다. 윙들(1418a, 1418b)의 각각은 베이스(1422) 및 아암(1424)을 포함할 수 있다. 베이스(1422)는 잠금 링(1404)에 아암(1424)을 결합시킬 수 있다. 베이스(1422)는 근위단(1412)과 원위단(1414) 사이에 결합될 수 있고, 아암(1424)은 원위단(1414)에 의해 한정된 평면에 또는 그 아래에 존재하도록 베이스(1422)로부터 연장될 수 있다. 아암(1424)은 만곡 부분(1424b) 반대편에 평평한 부분(1424a)을 가질 수 있다.
평평한 부분(1424a)은 도 61에 도시된 바와 같이, 새들(1408)의 일부 내에서 연결 아암(1430)과 접촉하는 윙들(1418a, 1418b)을 유지하는 것을 도울 수 있다. 도 62를 참조하여, 만곡 부분(1424b)은 잠금 링(1404)이 새들(1408) 및 연결 아암(1430)에 대하여 이동하거나 관절로 이어지는 것을 가능하게 할 수 있고, 이에 의해 이는 여기서 더 논의될 바와 같이, 뼈 패스너(1102)가 새들(1408) 및 연결 아암(1430)에 대하여 이동하거나 관절로 이어지는 것을 허용할 수 있다.
도 59를 참조하여, 보어(1420)는 근위단(1412)으로부터 원위단(1414)까지 한정될 수 있다. 보어(1420)는 다중평면 뼈 앵커 시스템(1400)이 조립될 때 기구가 드라이버 연결 구조체(34)에 맞물리는 것을 가능하게 할 수 있다. 보어(1420)는 베어링 표면(1426)을 포함할 수 있다. 베어링 표면(1426)은 일반적으로 원위단(1414)에 인접하게 형성될 수 있다. 베어링 표면(1426)은 뼈 패스너(1102)의 구형 헤드(1110)에 슬라이딩하게 맞물리도록 아치형일 수 있고, 일반적으로 오목형일 수 있다(도 61).
일 실시예에서, 도 59를 참조하여, 다중평면 결합 시스템(1406)은 연결 아암(1430)을 포함할 수 있다. 연결 아암(1430)은 도 63에 도시된 바와 같이, 뼈 패스너(1102)가 새들(1408)에 대하여 이동하거나 관절로 이어지는 것을 가능하게 하도록 뼈 패스너(1102)의 헤드(1110)를 중심으로 위치될 수 있다. 연결 아암(1430)은 환형일 수 있고, 새들(1408)의 일부 내에 수용되는 크기가 될 수 있다. 도 59를 참조하여, 연결 아암(1430)은 적어도 하나의 포켓(1432) 및 보어(1434)를 포함할 수 있다.
적어도 하나의 포켓(1432)은 연결 아암(1430)의 최근위단(1430a)에서 한정될 수 있다. 일 실시예에서, 적어도 하나의 포켓(1432)은 2개의 포켓들(1432a, 1432b)을 포함할 수 있다. 포켓들(1432a, 1432b)은 연결 아암(1430)의 원주를 중심으로 약 180°이격되어 위치될 수 있다. 포켓들(1432a, 1432b)은 윙(1418a, 1418b)의 각 하나를 수용하는 크기가 될 수 있다. 포켓들(1432a, 1432b)은 각각 컷아웃부들을 한정할 수 있고, 이는 연결 아암(1430)의 원주 주위에서 약 5° 내지 약 25°연장된다. 포켓들(1432a, 1432b)은 윙들(1418a, 1418b)의 아암(1425)을 수용하는 크기가 되는 깊이를 가질 수 있다. 또한 깊이는 여기서 논의될 바와 같이, 잠금 링(1404)이 연결 아암(1430)에 대하여 이동하거나, 선회하거나, 또는 회전하는 것을 가능하게 하는 크기가 될 수 있다.
보어(1434)는 연결 아암(1430)을 통해 한정될 수 있고, 모따기된 표면(1436) 및 베어링 표면(1438)을 가질 수 있다. 모따기된 표면(1436)은 잠금 링(1404)의 이동을 위한 클리어런스를 제공할 수 있다. 베어링 표면(1438)은 모따기된 표면(1436)에 인접하게 한정될 수 있다. 베어링 표면(1438)은 일반적으로 오목형일 수 있다. 베어링 표면(1438)은 뼈 패스너(1102)가 연결 아암(1430)에 대하여 이동하거나, 선회하거나, 또는 관절로 이어지는 것을 가능하게 하도록 뼈 패스너(1102)의 헤드(1110)에 접촉할 수 있다.
도 58 내지 도 61을 참조하여, 새들(1408)은 제 1 부분 또는 바닥부(1440) 및 제 2 부분 또는 꼭대기부(1442)를 포함할 수 있다. 꼭대기부(1442)는 바닥부(1440)에 대하여 이동할 수 있거나 병진할 수 있다. 도 59를 참조하여, 바닥부(1440)는 제 1 종단 또는 근위단(1444), 제 2 종단 또는 원위단(1446) 및 보어(1448)를 포함할 수 있다. 근위단(1444)은 일반적으로 직사각형일 수 있고, 둥근 코너들을 포함할 수 있다. 근위단(1444)의 형상은 단지 예시적이고, 근위단(1444)은 어떠한 선택된 형상, 예컨대 일반적으로 사각형, 실린더형, 계란형 등을 가질 수 있다는 것이 언급될 수 있다. 근위단(1444)은 꼭대기부(1442)에 결합될 수 있다(도 60). 근위단(1444)은 적어도 하나의 레일(1452)을 한정할 수 있다. 일반적으로, 꼭대기부(1442)는 적어도 하나의 레일(1452)을 따라 이동하거나 병진할 수 있다. 일 실시예에서, 근위단(1444)은 2개의 레일들(1452a, 1452b)을 한정할 수 있고, 이는 바닥부(1440)의 반대측 상에 위치될 수 있다. 논의될 바와 같이, 잠금 링(1404)의 직경 및/또는 높이(H8)는 바닥부(1440)에 대한 꼭대기부(1442)의 병진을 한정하거나 제한할 수 있다. 새들(1408)이 뼈 패스너(1102)에 결합될 때, 원위단(1446)은 뼈 패스너(1102)의 섕크(32)에 인접할 수 있다. 보어(1448)는 근위단(1444)으로부터 원위단(1446)까지 한정될 수 있다.
보어(1448)는 그 안에 뼈 패스너(1102) 및 연결 아암(1430)을 수용하는 크기가 될 수 있다. 도 59와 도 61을 참조하여, 보어(1448)는 적어도 하나의 그루브(1454), 베어링 표면(1456) 및 테이퍼진 표면(1458)을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 그루브(1454)는 바닥부(1440)의 최근위 표면(1444a) 아래에서 한정될 수 있다. 일 실시예에서, 적어도 하나의 그루브(1454)는 2개의 그루브들(1454a, 1454b)을 포함할 수 있다. 2개의 그루브들(1454a, 1454b)은 각각 보어(1448)의 원주를 중심으로 약 90° 연장될 수 있고, 일반적으로 보어(1448)를 중심으로 상호 간에 180° 이격되어 위치될 수 있다. 그루브들(1454a, 1454b)은 잠금 링(1404)이 바닥부(1440) 및 연결 아암(1430)에 대하여 이동하거나, 회전하거나 또는 선회하는 것을 가능하게 하도록 잠금 링(1404)의 윙들(1418a, 1418b)을 수용할 수 있다.
베어링 표면(1456)은 연결 아암(1430)을 수용하도록 구성될 수 있고 연결 아암(1430)이 바닥부(1440)에 대하여 이동하거나, 회전하거나 또는 선회하는 것을 가능하게 할 수 있다. 도 61에서 최상으로 도시된 바와 같이, 테이퍼진 표면(1458)은 새들(1408) 및 연결 아암(1430)에 대하여 뼈 패스너(1102)의 관절 또는 이동을 위한 클리어런스를 제공할 수 있다.
도 59와 도 60을 참조하여, 새들(1406)의 꼭대기부(1442)는 바닥부(1440)의 근위단(1444)의 레일들(1452a, 1452b)에 결합될 수 있어 꼭대기부(1442)는 바닥부(1440)에 대하여 이동할 수 있다. 꼭대기부(1442)는 실질적으로 U자 형상일 수 있고 다중평면 뼈 앵커 시스템(1400)에 의해 한정된 길이방향 축(L8)에 대하여 대칭일 수 있다(도 58). 꼭대기부(1442)는 제 1 종단 또는 근위단(1460) 및 제 2 종단 또는 원위단(1462)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 근위단(1460)은 제 1 아암(1464) 및 제 2 아암(1466)을 포함할 수 있다. 제 1 아암(1464) 및 제 2 아암(1466)은 U자 형상을 한정하기 위하여 원위단(1462)으로부터 상측으로 연장될 수 있다. 제 1 아암(1464) 및 제 2 아암(1466)의 각각은 대응부(84), 캐비티(86) 및 커넥터 구조체(1468)를 포함할 수 있다.
커넥터 구조체(1468)는 제 1 아암(1464) 및 제 2 아암(1466)의 외부 표면(1464a, 1466a)에 한정될 수 있다. 커넥터 구조체(1468)는 다중평면 뼈 앵커 시스템(1400)이 기기 장치, 예컨대 로드 감소 기구 또는 척추 고정 절차에서 적절한 크로스-커넥터 장치에 결합되는 것을 가능하게 할 수 있다. 커넥터 구조체(1468)는 제 1 아암(1464) 및 제 2 아암(1466)의 각각에 형성된 삼각형 리세스를 포함하는 것으로서 여기서 도시되지만, 커넥터 구조체(1468)는 선택된 크로스-커넥터 장치 또는 기구와 상호작용하도록 어떠한 선택된 형상 및 치수를 가질 수 있다.
잠금 링(1404)은 바닥부(1440)에 대하여 꼭대기부(1442)의 병진을 한정하거나 제한할 수 있다는 것이 언급되어야 한다. 이런 점에서, 캐비티(86)는 새들(1408)의 꼭대기부(1442)의 제 1 아암(1464) 및 제 2 아암(1466)의 각 내부 표면(1464b, 1466b)에서 한정될 수 있다. 캐비티(86)는 새들(1408)의 바닥부(1440)에 대한 꼭대기부(1442)의 이동 또는 관절을 위한 클리어런스를 제공할 수 있다. 일반적으로, 캐비티(86)는 꼭대기부(1442)가 잠금 링(1404)의 일부에 걸쳐 이동하는 것을 허용하도록 한정될 수 있고, 이는 바닥부(1440)에 대한 꼭대기부(1442)를 위한 운동의 범위를 제공할 수 있다. 따라서, 잠금 링(1404)과 캐비티(86) 사이의 접촉은 바닥부(1440)에 대한 꼭대기부(1442)의 이동 또는 관절을 제한하는 스톱으로서 작용할 수 있지만, 다른 기술들이 바닥부(1440)에 대한 꼭대기부(1442)의 이동 또는 관절을 정지하거나 제한하는 데에 사용될 수 있다.
도 59를 참조하여, 꼭대기부(1442)의 원위단(1462)은 일반적으로 직사각형일 수 있고, 제 1 표면 또는 리시버 표면(88), 제 2 표면 또는 바닥 표면(1470) 및 중심 보어(1472)를 포함할 수 있다. 원위단(1442)의 형상은 일반적으로 직사각형이지 않아도 되나, 일반적으로 사각형, 실린더형, 계란형 등일 수 있다는 것이 언급되어야 한다. 중심 보어(1472)는 리시버 표면(88)으로부터 바닥 표면(1470)까지 원위단(1462)을 통해 한정될 수 있다.
바닥 표면(1470)은 적어도 하나 이상의 가이드(1474)를 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 바닥 표면(1470)은 2개의 가이드들(1474a, 1474b)을 포함할 수 있다. 가이드들(1474a, 1474b)은 바닥부(1440)에 꼭대기부(1442)를 슬라이딩하게 결합시킬 수 있다. 이런 점에서, 각 가이드(1474a, 1474b)는 새들(1408)의 꼭대기부(1442)가 새들(1408)의 바닥부(1440)에 대하여 이동하거나 병진하는 것을 가능하게 하도록 레일들(1452a, 1452b) 중 각 하나와 상호작용할 수 있다(도 60). 일반적으로, 각 가이드(1474a, 1474b)는 C자 형상을 포함할 수 있고, 각 레일(1452a, 1452b)은 각 가이드(1474a, 1474b)의 중심 내에 수용될 수 있다. 하지만, 어떠한 적절한 형상은 꼭대기부(1442)가 바닥부(1440)에 대하여 이동하거나 병진하는 것을 가능하게 하는 데에 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
도 59를 참조하여, 일 예시적인 방법에 따라 다중평면 뼈 앵커 시스템(1400)을 조립하기 위하여, 뼈 패스너(1102)가 연결 아암(1430) 내에 자리잡게 될 때까지 뼈 패스너(1102)는 연결 아암(1430)의 보어(1434)를 통해 삽입될 수 있다. 이어서, 뼈 패스너(1102) 및 연결 아암(1430)은 새들(1408)의 바닥부(1440) 안으로 삽입될 수 있다. 잠금 링(1404)은 꼭대기부(1442)의 중심 보어(1440) 안으로 삽입될 수 있다. 꼭대기부(1442)의 레일들(1452a, 1452b)은 바닥부(1440)의 가이드들(1452a, 1452b) 상으로 슬라이딩될 수 있다(도 60). 이어서, 윙들(1418a, 1418b)이 연결 아암(1430)의 포켓들(1432a, 1432b) 및 바닥부(1440)의 그루브들(1454a, 1454b) 내에 수용될 때까지 잠금 링(1404)은 하측으로 눌러질 수 있고 압축될 수 있다(도 61).
조립될 때, 다중평면 뼈 앵커 시스템(1400)은 적어도 3개의 운동 평면들에서 이동가능할 수 있거나, 또는 적어도 3도의 운동을 가질 수 있다. 뼈 패스너(1102)는 길이방향 축(L8)을 중심으로 이동하거나 회전할 수 있고, 또한 길이방향 축(L8)에 대하여 이동하거나 관절로 이어질 수 있다. 이런 점에서, 도 62와 도 63을 참조하여, 다중평면 뼈 앵커 시스템(1400)은 뼈 패스너(1102)가 길이방향 축(L8)에 대하여 제 1 바람직한 각도(A6)(도 61) 및 제 2 바람직한 각도(A7)(도 62와 도 63)로 관절로 이어지는 것을 가능하게 할 수 있다. 제 2 바람직한 각도(A7)는 제 1 바람직한 각도(A6)보다 클 수 있다. 제 1 바람직한 각도(A6)는 연결 아암(1430)에 대한 뼈 패스너(1102)의 관절에 의해 한정될 수 있다(도 61). 제 2 바람직한 각도(A7)는 바닥부(1440) 내에 연결 아암(1430)의 관절에 의해 한정될 수 있다(도 62와 도 63). 다중평면 뼈 앵커 시스템(1400)은 원하면, 하나 이상의 바람직한 각도를 포함할 필요가 없다는 것이 언급되어야 한다.
이런 점에서, 잠금 링(1404)의 윙들(1418a, 1418b)은 바닥부(1440) 내에 연결 아암(1430)의 관절을 방지할 수 있다. 하지만, 윙들(1418a, 1418b)에 수직인 평면에서, 연결 아암(1430)은 바닥부(1440)에 대하여 자유로이 관절로 이어질 수 있다. 평면에서 바닥부(1440) 내에 연결 아암(1430)의 관절은 제 2 바람직한 각도(A7)를 한정할 수 있다. 게다가, 잠금 링(1404)이 새들(1408) 내에 이동할 수 있기에, 작업자는 제 2 바람직한 각도(A5)를 위한 위치의 선택을 가능하게 하도록 원하는 위치까지 잠금 링(1404)를 이동시킬 수 있다.
꼭대기부(1442)는 또한 길이방향 축(L8)에 횡단하는 방향으로 바닥부(1440)에 대하여 이동하거나 병진할 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(1400)이 적어도 3개의 평면들에서 이동하는 것을 허용함으로써, 외과의사는 환자의 해부 구조에 일치시키는 데 필요하기에 다중평면 뼈 앵커 시스템(1400)을 조작할 수 있다.
고정 절차에서 다중평면 뼈 앵커 시스템(1400)의 사용 및 수술 삽입이 고정 절차에서 다중평면 뼈 앵커 시스템(10)의 삽입 및 수술 삽입과 유사할 수 있기에, 다중평면 뼈 앵커 시스템(1400)의 사용 및 수술 삽입은 여기서 더 상세하게 논의되지 않을 것이다. 하지만, 간략하게, 일단 뼈 패스너(1102)가 해부 구조에 고정되면, 새들(1408)은 고정 절차를 위한 원하는 정렬로 뼈 패스너(1102)에 대하여 이동되거나, 선회되거나 또는 회전될 수 있다. 일단 정렬되면, 연결 로드(20)는 원하는 개수의 다중평면 뼈 앵커 시스템(1400)들 안으로 삽입될 수 있다.
다중평면 뼈 앵커 시스템(1400)의 새들(1408)에 위치된 연결 로드(20)로, 멈춤 나사(22)는 각 새들(1408)의 각 대응부(84)에 결합될 수 있다. 새들(1408)에 멈춤 나사(22)의 결합은 새들(1408)에 대한 뼈 패스너(1102)의 위치를 고정되게 결합시키거나 잠그도록 잠금 링(1404)에 힘을 가할 수 있다.
이제 도 64 내지 도 71을 참조하여, 일 실시예에서, 다중평면 뼈 앵커 시스템(1500a, 1500b)은 해부 구조의 손상된 부분을 복원하도록 연결 로드(20)와 함께 채택될 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(1500a, 1500b)은 도 31 내지 도 36을 참조하여 설명된 다중평면 뼈 앵커 시스템(800)과 유사할 수 있기에, 다중평면 뼈 앵커 시스템(800)과 다중평면 뼈 앵커 시스템(1500a, 1500b) 사이의 차이만이 여기서 더 상세하게 논의될 것이고, 동일한 참조번호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타내는 데에 사용될 것이다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(1500a, 1500b)은 뼈 패스너(802), 다중평면 결합 배열체 또는 시스템(1504a, 1504b) 및 새들(1506)을 포함할 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(1500)은 길이방향 축(L9)을 한정할 수 있고, 다중평면 뼈 앵커 시스템(1500)은 뼈 패스너(802) 및 새들(1506)이 다중 평면들에서 길이방향 축(L9)에 대하여 이동할 수 있도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 도 65와 도 69를 참조하여, 다중평면 결합 시스템(1504a, 1504b)은 연결 아암(1516a, 1516b)을 포함할 수 있다. 연결 아암(1516a, 1516b)은 어떠한 적절한 생체에 적합한 재료, 예컨대 생체에 적합한 금속, 금속 합금, 세라믹 또는 폴리머로 구성될 수 있다. 연결 아암(1516a, 1516b)은 뼈 패스너(802)와 새들(806) 사이에서 상대 이동을 허용하도록 뼈 패스너(802)의 헤드(810)를 중심으로 위치될 수 있다. 여기서 더 상세하게 논의될 바와 같이, 연결 아암(1516a, 1516b)은 새들(1506) 내에 끼워 맞춰지는 크기가 될 수 있고, 또한 새들(1506)의 일부가 새들(1506)의 다른 일부에 대하여 이동하거나 병진하는 것을 허용할 수 있다. 연결 아암(1516a, 1516b)은 제 1 부분 및 상측부(1520), 제 2 부분 및 하측부(1522a, 1522b) 및 보어(824)를 포함할 수 있다.
상측부(1520)는 새들(1506)의 일부 내에 수용될 수 있도록 형성화될 수 있고, 일반적으로 둥근 코너들을 갖는 직사각형일 수 있다. 일 실시예에서, 상측부(1520)는 반대편 만곡 구조체(821)들을 가질 수 있다. 반대편 만곡 구조체(821)들은 일반적으로 일직선 부분(821a)을 포함할 수 있다. 일직선 부분(821a)은 새들(806)이 연결 아암(1516a, 1516b)의 상측부(1520)에 대하여 이동하거나 병진하는 것을 가능하게 하도록 새들(1506)과 상호작용할 수 있다. 상측부(1520)는 도 67과 도 71에 도시된 바와 같이 레일(829)을 포함할 수 있다.
도 65와 도 69를 참조하여, 하측부(1516a, 1516b)는 각각, 연결 표면(830) 및 바람직한 각도 슬롯(1532a) 또는 바람직한 각도 슬롯(1532b)을 포함할 수 있다. 바람직한 각도 슬롯들(1532a, 1532b)은 뼈 패스너(802)가 다중평면 뼈 앵커 시스템(800)의 길이방향 축(L9)에 대하여 더 큰 각도(A8)로 관절로 이어지는 것을 가능하게 할 수 있다. 이런 점에서, 도 67과 도 70을 참조하여, 뼈 패스너(802)는 일반적으로 바람직한 각도 슬롯(1532a, 1532b)을 포함하지 않는 연결 아암(1516a, 1516b)의 일부를 따라 길이방향 축(L9)에 대하여 각도(A9)로 관절로 이어질 수 있다. 바람직한 각도 슬롯(1532a, 1532b)의 위치에서, 뼈 패스너(802)는 일반적으로 길이방향 축(L9)에 대하여 더 큰 각도(A8)로 관절로 이어질 수 있다. 일 실시예에서, 각도(A9)는 대략 더 큰 각도(A8)보다 작을 수 있고, 더 큰 각도(A8)는 약 15도와 약 90도 사이에 있다. 바람직한 각도 슬롯(1532a, 1532b)은 연결 아암(1516a, 1516b)의 하측부(1522)를 통해 한정된 아치형 컷아웃부를 포함할 수 있고, 이는 보어(824)와 연결될 수 있다. 바람직한 각도 슬롯(1532a, 1532b)의 아치형 컷아웃부는 뼈 패스너(802)가 길이방향 축(L9)에 대하여 더 큰 각도(A8)로 이동하거나 관절로 이어지는 것을 가능하게 할 수 있다.
일 실시예에서, 도 64 내지 도 67에 도시된 바와 같이, 바람직한 각도 슬롯(1532a)은 뼈 패스너(802)가 머리쪽-꼬리쪽 방향으로 더 큰 각도(A8)로 관절로 이어지는 것을 가능하게 하도록 한정될 수 있다. 다른 실시예에서, 도 68 내지 도 71에 도시된 바와 같이, 바람직한 각도 슬롯(1532b)은 뼈 패스너(802)가 안쪽-옆쪽 방향으로 더 큰 각도(A8)로 관절로 이어지는 것을 가능하게 하도록 한정될 수 있다.
또한, 비록 하나의 바람직한 각도 슬롯(1532a, 1532b)만이 다중평면 뼈 앵커 시스템(1500a, 1500b)을 위한 도면들에 도시되더라도, 연결 아암(1516a, 1516b)은 뼈 패스너(802)가 어떠한 선택된 방향으로 관절로 이어지는 것을 가능하게 하도록 연결 아암(1516a, 1516b)을 따라 어떠한 위치에서 어떠한 개수의 바람직한 각도 슬롯(1532)들을 포함할 수 있다. 바람직한 각도 슬롯(1532)을 형성하는 컷아웃부의 형상은 길이방향 축(L9)에 대하여 뼈 패스너(802)의 관절의 더 큰 각도(A8)를 증가시키거나 감소시키도록 변경될 수 있다는 것이 또한 언급되어야 한다. 게다가, 원하면, 다중평면 뼈 앵커 시스템(1500a)이 하나 이상의 바람직한 각도 슬롯을 포함할 필요가 없다는 것이 언급되어야 한다.
도 65와 도 69를 참조하여, 새들(1506)은 연결 아암(1516a, 1516b)에 결합될 수 있고 연결 아암(1516a, 1516b)에 대하여 이동하거나 병진할 수 있다. 이런 점에서, 새들(1506)은 제 1 부분 또는 바닥부(1538) 및 제 2 부분 또는 꼭대기부(1542)를 포함할 수 있다. 바닥부(1538)는 연결 아암(1516a, 1516b)에 움직이지 않게 결합될 수 있고 꼭대기부(1542)는 연결 아암(1516a, 1516b) 및 바닥부(1538)에 대하여 이동하거나 병진할 수 있다. 일 실시예에서, 바닥부(1538)는 일반적으로 대향 아치형 표면(840a)을 포함할 수 있고, 이는 일반적으로 일직선 또는 평평한 표면(840b)에 의해 상호연결될 수 있다. 어떠한 적절한 기하학적 구조가 꼭대기부(1542)가 바닥부(1538)에 대하여 이동하거나 평형이동하는 것을 가능하게 하도록 채택될 수 있다는 것이 언급되어야 한다. 바닥부(1538)의 형상은 연결 아암(1516a, 1516b)의 형상과 연관성이 있을 수 있다. 바닥부(1538)는 제 1 종단 또는 근위단(844), 제 2 종단 또는 원위단(1540) 및 보어(848)를 포함할 수 있다.
원위단(1540)은 바람직한 각도 슬롯(1541a, 1541b)을 포함할 수 있다. 바람직한 각도 슬롯(1541a, 1541b)은 보어(848)와 연결하기 위하여 원위단(1540)을 통해 한정될 수 있다. 일 실시예에서, 도 64 내지 도 67에 도시된 바와 같이, 바람직한 각도 슬롯(1541a)은 뼈 패스너(802)가 머리쪽-꼬리쪽 방향으로 더 큰 각도(A8)로 관절로 이어지는 것을 가능하게 하도록 한정될 수 있다. 다른 실시예에서, 도 68 내지 도 71에 도시된 바와 같이, 바람직한 각도 슬롯(1541b)은 뼈 패스너(802)가 안쪽-옆쪽 방향으로 더 큰 각도(A8)로 관절로 이어지는 것을 가능하게 하도록 한정될 수 있다. 바닥부(1538)의 바람직한 각도 슬롯(1541a, 1541b)은 연결 아암(1516a, 1546b)에 대하여 실질적으로 동일한 위치에 위치될 수 있어 바닥부(1538)가 연결 아암(1516a, 1516b)에 결합될 때, 바닥부(1538)의 바람직한 각도 슬롯(1541a, 1541b)의 각 하나가 연결 아암(1516a, 1516b)의 바람직한 각도 슬롯(1532a, 1532b)에 따라 정렬된다. 바람직한 각도 슬롯(1532a, 1532b)과 바람직한 각도 슬롯(1541a, 1541b) 사이의 정렬은 뼈 패스너(802)가 더 큰 각도(A8)로 이동하거나 관절로 이어지는 것을 가능하게 할 수 있다.
도 67과 도 71을 참조하여, 새들(1506)의 꼭대기부(1542)는 연결 아암(1516a, 1516b)의 만곡 구조체(821)를 중심으로 위치될 수 있다. 꼭대기부(1542)는 연결 아암(1516a, 1516b)에 대하여 이동하거나 병진할 수 있고, 이에 따라 바닥부(1538)에 대하여 이동하거나 병진할 수 있다. 꼭대기부(1542)는 실질적으로 U자 형상일 수 있고 다중평면 뼈 앵커 시스템(1500a, 1500b)에 의해 한정된 길이방향 축(L9)에 대하여 대칭일 수 있다(도 64와 도 68). 도 65와 도 69를 참조하여, 꼭대기부(1542)는 제 1 종단 또는 근위단(1544) 및 제 2 종단 또는 원위단(1546)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 근위단(1544)은 제 1 아암(1548) 및 제 2 아암(1550)을 포함할 수 있다. 제 1 아암(1548) 및 제 2 아암(1550)은 U자 형상을 한정하기 위하여 원위단(1546)으로부터 상측으로 연장될 수 있다. 제 1 아암(1548) 및 제 2 아암(1550)의 각각은 대응부(84), 캐비티(868)(도 67과 도 71) 및 커넥터 구조체(1552)를 포함할 수 있다.
도 65와 도 69를 참조하여, 커넥터 구조체(1552)는 제 1 아암(1548) 및 제 2 아암(1550)의 외부 표면(1548a, 1550a)에서 한정될 수 있다. 커넥터 구조체(1552)는 다중평면 뼈 앵커 시스템(1500a, 1500b)이 기기 장치, 예컨대 로드 감소 기구 또는 척추 고정 절차에서 적절한 크로스 커넥터 장치에 결합되는 것을 가능하게 할 수 있다. 커넥터 구조체(1552)는 제 1 아암(1548) 및 제 2 아암(1550)의 각각에 형성된 리세스를 포함하는 것으로서 여기서 도시되고, 커넥터 구조체(1552)가 어떠한 선택된 형상 및 치수를 가질 수 있어 선택된 크로스 커넥터 장치 또는 기구와 상호작용하는 것이 언급되어야 한다.
도 65와 도 69를 참조하여, 꼭대기부(1542)의 원위단(1546)은 일반적으로 직사각형일 수 있고, 바닥부(1538)의 형상과 상응하도록 둥근 코너들을 포함할 수 있다. 원위단(1546)의 형상은 일반적으로 직사각형이지 않아도 되나, 오히려 일반적으로 사각형, 실린더형, 계란형 등일 수 있다는 것이 언급되어야 한다. 원위단(1546)은 제 1 표면 또는 리시버 표면(88), 제 2 표면 또는 바닥 표면(872) 및 중심 보어(876)를 포함할 수 있다.
도 65와 도 69를 참조하여, 일 예시적인 방법에 따라 다중평면 뼈 앵커 시스템(1500a, 1500b)을 조립하기 위하여, 뼈 패스너(802)는 연결 아암(1516a, 1516b)의 보어(824)를 통해 삽입될 수 있어 뼈 패스너(802)가 연결 아암(1516a, 1516b) 내에서 유지되고 관절로 이어질 수 있다. 이어서, 연결 아암(1516a, 1516b)은 새들(1506)의 꼭대기부(1542) 안으로 삽입될 수 있다. 일반적으로, 연결 아암(1516a, 1516b)은 꼭대기부(1542)를 통해 연결 아암(1516a, 1516b)을 삽입하기 위하여 연결 아암(1516a, 1516b)의 메인축(M1) 주위에 약 90°회전될 수 있다. 연결 아암(1516a, 1516b)의 일직선 부분(821a) 및 만곡 구조체(821)가 꼭대기부(1542)의 일직선 구조체(882) 및 만곡 구조체(880)와 맞물릴 때까지 연결 아암(1516a, 1516b)은 축(M1) 주위에 약 90°다시 회전될 수 있다. 이어서, 바닥부(1538)는 연결 아암(1516a, 1516b)에 결합될 수 있다.
다중평면 뼈 앵커 시스템(1500a, 1500b)은 다양한 방법에 따라 조립될 수 있기에, 조립 기술은 단지 예시적이다는 것이 언급되어야 한다. 예를 들어, 연결 아암(1516a, 1516b)은 새들(1506) 안으로 삽입될 수 있고, 이어서 뼈 패스너(802)는 연결 아암(1516a, 1516b) 안으로 삽입될 수 있다. 이어서, 바닥부(1538)는 연결 아암(1516a, 1516b)에 결합될 수 있다.
일단 조립되면, 연결 아암(1516a, 1516b)은 뼈 패스너(802)가 연결 아암(1516a, 1516b)의 보어(824) 내에 이동하거나 회전하는 것을 가능하게 할 수 있다. 또한 연결 아암(1516a, 1516b)은 뼈 패스너(802)가 다중평면 뼈 앵커 시스템(1500a, 1500b)의 길이방향 축(L9)에 대하여 이동하거나 관절로 이어지는 것을 허용할 수 있다.
일 실시예에서, 연결 아암(1516a)의 바람직한 각도 슬롯(1532a)은 뼈 패스너(802)가 머리쪽-꼬리쪽 방향으로 더 큰 각도(A8)로 이동하거나 관절로 이어지는 것을 가능하게 하도록 바닥부(1538)의 바람직한 각도 슬롯(1540a)과 상호작용할 수 있다. 다른 실시예에서, 연결 아암(1516b)의 바람직한 각도 슬롯(1532b)은 뼈 패스너(802)가 안쪽-옆쪽 방향으로 더 큰 각도(A8)로 이동하거나 관절로 이어지는 것을 가능하게 하도록 바닥부(1538)의 바람직한 각도 슬롯(1540b)과 상호작용할 수 있다. 어느 하나의 실시예에서, 새들(1506)의 꼭대기부(1542)는 선택된 위치로 연결 아암(1516a, 1516b) 및 바닥부(1538)에 대하여 이동하거나 병진할 수 있다.
따라서, 조립될 때, 다중평면 뼈 앵커 시스템(1500a, 1500b)은 적어도 3개의 운동 평면들에서 이동가능할 수 있거나, 또는 적어도 3도의 운동을 가질 수 있다. 예를 들어, 뼈 패스너(802)는 길이방향 축(L9)을 중심으로 회전할 수 있다. 뼈 패스너(802)는 또한 적어도 제 1 방향 및 제 2 방향으로 길이방향 축(L9)에 대하여 선회할 수 있다. 새들(1506)은 길이방향 축(L9)에 대하여 병진할 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(1500a, 1500b)이 적어도 3개의 평면들에서 이동하는 것을 허용함으로써, 외과의사는 환자의 해부 구조에 일치시키는 데 필요하기에 다중평면 뼈 앵커 시스템(1500a, 1500b)을 조작할 수 있다.
고정 절차에서 다중평면 뼈 앵커 시스템(1500a, 1500b)의 사용 및 수술 삽입이 고정 절차에서 다중평면 뼈 앵커 시스템(10)의 삽입 및 수술 삽입과 유사할 수 있기에, 다중평면 뼈 앵커 시스템(1500a, 1500b)의 사용 및 수술 삽입은 여기서 더 상세하게 논의되지 않을 것이다. 하지만, 간략하게, 일단 다중평면 뼈 앵커 시스템(1500a, 1500b)이 해부 구조에 고정되면, 다중평면 결합 시스템(1504) 및 새들(1506)은 고정 절차를 위한 원하는 정렬로 뼈 패스너(802)에 대하여 이동되거나, 선회되거나 또는 회전될 수 있다. 일단 정렬되면, 연결 로드(20)는 원하는 개수의 다중평면 뼈 앵커 시스템(1500)들 안으로 삽입될 수 있다.
다중평면 뼈 앵커 시스템(1500a, 1500b)의 새들(1506)에 위치된 연결 로드(20)로, 멈춤 나사(22)는 각 새들(1506)의 각 대응부(84)에 결합될 수 있다. 새들(1506)에 멈춤 나사(22)의 결합은 새들(1506)에 대한 뼈 패스너(802)의 위치를 고정되게 결합시키거나 잠그도록 뼈 패스너(802)의 헤드(810)에 힘을 가할 수 있다.
이제 도 72 내지 도 75를 참조하여, 일 실시예에서, 다중평면 뼈 앵커 시스템(1554)은 해부 구조의 손상된 부분을 복원하도록 연결 로드(20)와 함께 채택될 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(1554)은 도 31 내지 도 36을 참조하여 설명된 다중평면 뼈 앵커 시스템(800)과 유사할 수 있기에, 다중평면 뼈 앵커 시스템(800)과 다중평면 뼈 앵커 시스템(1554) 사이의 차이만이 여기서 더 상세하게 논의될 것이고, 동일한 참조번호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타내는 데에 사용될 것이다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(1554)은 뼈 패스너(1555), 다중평면 결합 배열체 또는 시스템(1556) 및 새들(1557)을 포함할 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(1554)은 길이방향 축(L12)을 한정할 수 있고, 다중평면 뼈 앵커 시스템(1554)은 뼈 패스너(1555) 및 새들(1557)이 다중 평면들에서 길이방향 축(L12)에 대하여 이동할 수 있도록 구성될 수 있다.
도 72와 도 73을 참조하여, 뼈 패스너(1555)는 해부 구조에 맞물려 해부 구조에 다중평면 뼈 앵커 시스템(1554)을 결합시키도록 구성될 수 있다. 뼈 패스너(1555)는 어떠한 적절한 생체에 적합한 재료, 예컨대 티타늄, 스테인리스 스틸, 생체에 적합한 금속, 금속 합금, 폴리머 등으로 구성될 수 있다. 뼈 패스너(1555)는 근위단 또는 헤드(1558)(도 73) 및 원위단 또는 섕크(shank)(32)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 헤드(1558)는 다중평면 뼈 앵커 시스템(800)의 헤드(810)보다 더 클 수 있고, 더 큰 헤드(1558)는 새들(1557)에 결합되고 수용될 수 있다. 섕크(32)가 어떠한 원하는 길이 또는 쓰레드를 가질 수 있기에, 여기서 도시된 섕크(32)는 단지 예시적이다는 것이 언급되어야 한다. 도 73을 참조하여, 쓰레드(1558)는 제 1 부분 또는 상측부(1559) 및 제 2 부분 또는 하측부(814)를 포함할 수 있다.
상측부(1559)는 접촉 표면(815) 및 드라이버 연결 구조체(1559a)를 포함할 수 있다. 드라이버 연결 구조체(1559a)는 펜타로브, 헥사로브, 헥사곤, 톡스, 필립스, 십자형, 직선형 등과 같은 드라이버를 위한 어떠한 대응 연결 인터페이스를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 드라이버 연결 구조체(1559a)는 펜타로브를 포함할 수 있고, 접촉 표면(815)은 드라이버 연결 구조체(1559a) 상에 형성될 수 있다.
도 73을 지속적으로 참조하여, 일 실시예에서, 다중평면 결합 시스템(1556)은 연결 아암(1560)을 포함할 수 있다. 연결 아암(1560)은 어떠한 적절한 생체에 적합한 재료, 예컨대 생체에 적합한 금속, 금속 합금, 또는 폴리머로 구성될 수 있다. 연결 아암(1560)은 뼈 패스너(1555)와 새들(1557) 사이에서 상대 이동을 허용하도록 뼈 패스너(1555)의 헤드(1558)를 중심으로 위치될 수 있다. 여기서 더 상세하게 논의될 바와 같이, 연결 아암(1560)은 새들(1557) 내에 끼워 맞춰지는 크기가 될 수 있고, 또한 새들(1557)의 일부가 새들(1557)의 다른 일부에 대하여 이동하거나 병진하는 것을 허용할 수 있다. 연결 아암(1560)은 제 1 부분 및 상측부(1561), 제 2 부분 및 하측부(1562), 보어(824) 및 적어도 하나의 슬롯(1563)을 포함할 수 있다.
상측부(1561)는 새들(1557)의 일부 내에 수용되도록 형상화될 수 있고, 일반적으로 둥근 코너들을 갖는 직사각형일 수 있다. 일 실시예에서, 상측부(1561)는 반대편 만곡 구조체(821)를 가질 수 있다. 반대편 만곡 구조체(821)는 일반적인 일직선 부분(821a)을 포함할 수 있다. 일직선 부분(821a)은 새들(1557)이 연결 아암(1560)의 상측부(1561)에 대하여 이동하거나 병진하는 것을 가능하게 하도록 새들(1557)과 상호작용할 수 있다. 상측부(1561)는 도 75에 도시된 바와 같이 레일(829)을 포함할 수 있다.
도 73을 참조하여, 하측부(1562)는 연결 표면(1564)을 포함할 수 있다. 연결 표면(1564)은 적어도 하나의 평평한 표면(1565) 및 적어도 하나의 리브(1566)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 평평한 표면(1565) 및 적어도 하나의 리브(1566)는 연결 아암(1560)에 움직이지 않게 새들(1557)의 일부를 결합시키도록 새들(1557)의 일부와 상호작용할 수 있다. 일 실시예에서, 연결 표면(1564)은 2개의 평평한 표면들(1565a, 1565b) 및 2개의 리브들(1566a, 1566b)을 포함할 수 있다. 평평한 표면들(1565a, 1566b)은 실질적으로 연결 아암(1560)의 주변부를 중심으로 상호 간에 반대편에 존재할 수 있다. 평평한 표면들(1565a, 1565b)은 연결 아암(1560)이 새들(1557)의 일부에 대하여 회전하는 것을 방지할 수 있다. 리브들(1566a, 1566b)은 하측부(1562)의 아치형 표면들을 따라 형성될 수 있고 일반적으로 하측부(1562)의 최하위 표면(1562a)으로부터 거리만큼 위치될 수 있다(도 74). 여기서 더 상세하게 논의될 바와 같이, 리브들(1566a, 1566b)은 하측부(1562)와 새들(1557)의 일부 사이에 오버랩 인터페이스 또는 스냅 끼워 맞춤을 생성할 수 있다.
도 73을 참조하여, 적어도 하나의 슬롯(1563)은 상측부(1561) 및 하측부(1562)를 통해 한정될 수 있다. 적어도 하나의 슬롯(1563)은 연결 아암(1560)이 뼈 패스너(1555)를 받아들이도록 확장하는 것을 가능하게 할 수 있다. 이런 점에서, 더 큰 크기의 연결 아암(1560) 및 새들(1557)의 사용을 요구하지 않고, 적어도 하나의 슬롯(1563)은 연결 아암(1560)이 뼈 패스너(1555)의 헤드(1558)와 같은, 뼈 패스너의 더 큰 크기의 헤드를 제외하도록 확장하는 것을 가능하게 할 수 있다. 게다가, 여기서 더 논의될 바와 같이, 연결 아암(1560)이 바닥 로딩 위치로부터 새들(1557) 내에서 유지된 이후에 적어도 하나의 슬롯(1563)은 연결 아암(1560)이 뼈 패스너(1555)를 받아들이도록 확장하는 것을 가능하게 할 수 있다. 어떠한 적절한 기술, 예컨대 수축시키도록 뼈 패스너(1555)의 헤드(1558)를 냉각시키는 것 및 확장하여 헤드(1558)를 받아들이도록 연결 아암(1560)을 가열시키는 것은 바닥 로딩 위치로부터 새들(1557)에 뼈 패스너(1555)를 결합시키는 데에 사용될 수 있다는 것이 언급되어야 한다.
도 73과 도 74를 참조하여, 새들(1557)은 연결 아암(1560)에 결합될 수 있고 연결 아암(1560)에 대하여 이동하거나 병진할 수 있다. 이런 점에서, 새들(1557)은 제 1 부분 또는 바닥부(1567) 및 제 2 부분 또는 꼭대기부(1568)를 포함할 수 있다. 바닥부(1567)는 연결 아암(1560)에 움직이지 않게 결합될 수 있고, 꼭대기부(1568)는 연결 아암(1560) 및 바닥부(1567)에 대하여 이동하거나 관절로 이어질 수 있다.
일 실시예에서, 도 73을 참조하여, 바닥부(1567)는 일반적으로 대향 아치형 표면(840a)을 포함할 수 있고, 이는 일반적으로 일직선 또는 평평한 표면(840b)에 의해 상호연결될 수 있다. 바닥부(1567)의 형상은 연결 아암(1560)의 형상과 상호작용할 수 있어 바닥부(1567)는 연결 아암(1560)에 결합될 수 있다. 바닥부(1567)는 제 1 종단 또는 근위단(844), 제 2 종단 또는 원위단(846) 및 보어(1567a)를 포함할 수 있다.
도 74를 참조하여, 보어(1567a)는 근위단(844)으로부터 원위단(846)까지 길이방향 축(L12)을 따라 형성될 수 있다. 보어(1567a)는 움직이지 않게 연결 아암(1560)을 중심으로 결합되도록 크기가 될 수 있고 구성될 수 있다. 도 73을 참조하여, 보어(1567a)는 모따기된 엣지(852) 및 적어도 하나의 그루브(1569)를 포함할 수 있다.
적어도 하나의 그루브(1569)는 연결 아암(1560)에 바닥부(1567)를 결합시키도록 연결 아암(1560)의 적어도 하나의 리브(1565)와 상호작용할 수 있다(도 74). 일 실시예에서, 보어(1567a)는 2개의 그루브들(1569a, 1569b)을 포함할 수 있다. 그루브들(1569a, 1569b)의 각각의 각 하나는 리브들(1566a, 1566b)의 각각의 각 하나에 맞물릴 수 있다. 일반적으로, 그루브들(1569a, 1569b)은 리브들(1566a, 1566b)이 그루브들(1569a, 1569b) 안에 스냅 끼워 맞춰지고 연결 아암(1560)으로 바닥부(1567)를 결합시키는 것을 가능하게 하도록 구성될 수 있다.
도 75를 참조하여, 새들(1557)의 꼭대기부(1568)는 연결 아암(1560)의 만곡 구조체(821)를 중심으로 위치될 수 있다. 꼭대기부(1568)는 연결 아암(1560)에 대하여 이동하거나 병진할 수 있고, 이에 따라 바닥부(1567)에 대하여 이동하거나 병진할 수 있다. 도 72를 참조하여, 꼭대기부(1568)는 실질적으로 U자 형상일 수 있고 다중평면 뼈 앵커 시스템(1554)에 의해 한정된 길이방향 축(L12)에 대하여 대칭일 수 있다. 꼭대기부(1568)는 제 1 종단 또는 근위단(1570) 및 제 2 종단 또는 원위단(1571)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 도 73을 참조하여, 근위단(1570)은 제 1 아암(1572) 및 제 2 아암(1573)을 포함할 수 있다. 제 1 아암(1572) 및 제 2 아암(1573)은 U자 형상을 한정하기 위하여 원위단(1571)으로부터 상측으로 연장될 수 있다. 제 1 아암(1572) 및 제 2 아암(1573)의 각각은 대응부(84), 캐비티(1574) 및 커넥터 구조체(1575)를 포함할 수 있다.
도 73과 도 74를 참조하여, 캐비티(1574)는 제 1 아암(1572) 및 제 2 아암(1573)의 각 내부 표면(1572a, 1573a)에 한정될 수 있다. 캐비티(1574)는 새들(1557)의 바닥부(1567)에 대하여 꼭대기부(1568)의 관절 또는 이동을 위한 클리어런스를 제공할 수 있다. 이런 점에서, 캐비티(1574)는 꼭대기부(1568)가 뼈 패스너(1555)의 헤드(1558)에 걸쳐 이동하는 것을 허용하기 위하여 한정될 수 있고, 이는 바닥부(1567)에 대한 꼭대기부(1568)를 위한 운동의 범위를 제공할 수 있다. 따라서, 캐비티(1574)와 연결 아암(1560) 및/또는 뼈 패스너(1555)의 헤드(1558) 사이의 접촉이 바닥부(1567)에 대한 꼭대기부(1568)의 이동 또는 병진을 제한하는 스톱으로서 작용할 수 있지만, 다른 기술들, 예컨대 연결 아암(1560) 상에 형성된 구조체들이 바닥부(1567)에 대한 꼭대기부(1568)의 이동 또는 병진을 정지하거나 제한하는 데에 사용될 수 있다. 게다가, 캐비티(1574)는 연결 아암(1560)이 뼈 패스너(1555)의 더 큰 직경 헤드(1558)를 받아들이도록 확장하는 것을 가능하게 하는 크기가 될 수 있다.
도 73을 참조하여, 커넥터 구조체(1575)는 제 1 아암(1572) 및 제 2 아암(1573)의 외부 표면(1572b, 1573b)에서 한정될 수 있다. 커넥터 구조체(1575)는 다중평면 뼈 앵커 시스템(1554)이 기기 장치, 예컨대 로드 감소 기구 또는 척추 고정 절차에서 적절한 크로스-커넥터 장치에 결합되는 것을 가능하게 할 수 있다. 커넥터 구조체(1575)는 제 1 아암(1572) 및 제 2 아암(1573)의 각각에 형성된 둥근 코너들을 갖는 긴타원형(oblong) 리세스들을 포함하는 것으로서 여기에 도시되지만, 커넥터 구조체(1575)는 선택된 크로스 커넥터 장치 또는 기구와 상호작용하도록 어떠한 선택된 형상 및 치수를 가질 수 있다는 것이 언급되어야 한다.
도 73을 참조하여, 꼭대기부(1568)의 원위단(1571)은 일반적으로 직사각형일 수 있고, 바닥부(1567)의 형상과 상응하도록 둥근 코너들을 포함할 수 있다. 원위단(1571)은 제 1 표면 또는 리시버 표면(88), 제 2 표면 또는 바닥 표면(1574) 및 중심 보어(876)를 포함할 수 있다.
도 75를 참조하여, 바닥 표면(1574)은 적어도 하나의 가이드(1577)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 바닥 표면(1574)은 2개의 가이드들(1577a, 1577b)을 포함할 수 있고 이는 상호 간에 반대편에 위치될 수 있다. 가이드들(1577a, 1577b)은 꼭대기부(1568)가 연결 아암(1560)에 대하여 이동하거나 병진하는 것을 허용할 수 있다. 가이드들(1577a, 1577b)은 연결 아암(1560) 상에 꼭대기부(1568)를 유지할 수 있고 연결 아암(1560)의 만곡 구조체(821)들과 대응하도록 구성될 수 있다. 가이드들(1577a, 1577b)의 각각의 종단은 연결 아암(1560)에 대한 꼭대기부(1568)의 이동을 안내하도록 레일(829)에 접촉할 수 있다.
도 73을 참조하여, 일 예시적인 방법에 따라 다중평면 뼈 앵커 시스템(1554)을 조립하기 위하여, 연결 아암(1560)은 새들(1557)의 중심 보어(876) 안으로 삽입될 수 있다. 일반적으로, 연결 아암(1560)은 꼭대기부(1568)를 통해 연결 아암(1560)을 삽입하기 위하여 연결 아암(1560)의 메인축 주위에 약 90°회전될 수 있다. 만곡 구조체(821)가 꼭대기부(1568)의 가이드들(1577a, 1577b)과 맞물릴 때까지 연결 아암(1560)은 메인축 주위에 약 90°다시 회전될 수 있다. 이어서, 뼈 패스너(1555)는 연결 아암(1560)의 보어(824)를 통해 삽입될 수 있다. 캐비티(1574)의 크기 및 연결 아암(1560)에서 적어도 하나의 슬롯(1563)은 연결 아암(1560)이 뼈 패스너(1555)의 헤드(1558)를 받아들이도록 확장하는 것을 가능하게 할 수 있다. 이어서, 바닥부(1567)는 연결 아암(1560)에 결합될 수 있다.
일단 조립되면, 도 72 내지 도 74를 참조하여, 연결 아암(1560)은 뼈 패스너(1555)가 연결 아암(1560)의 보어(824) 내에 이동하거나 회전하는 것을 가능하게 할 수 있다. 또한 연결 아암(1560)은 뼈 패스너(1555)가 다중평면 뼈 앵커 시스템(1554)의 길이방향 축(L12)에 대하여 이동하거나 관절로 이어지는 것을 허용할 수 있다. 새들(1557)의 꼭대기부(1568)는 선택된 위치로 연결 아암(1569) 및 바닥부(1567)에 대하여 이동하거나 병진할 수 있다. 따라서, 조립될 때, 다중평면 뼈 앵커 시스템(1554)은 적어도 3개의 운동 평면들에서 이동가능할 수 있거나, 또는 적어도 3도의 운동을 가질 수 있다. 예를 들어, 뼈 패스너(1555)는 길이방향 축(L12)을 중심으로 회전할 수 있다. 뼈 패스너(1555)는 또한 적어도 제 1 방향 및 제 2 방향으로 길이방향 축(L12)에 대하여 선회할 수 있다. 새들(1557)은 길이방향 축(L12)에 대하여 병진할 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(1554)이 적어도 3개의 평면들에서 이동하는 것을 허용함으로써, 외과의사는 환자의 해부 구조에 일치시키는 데 필요하기에 다중평면 뼈 앵커 시스템(1554)을 조작할 수 있다.
고정 절차에서 다중평면 뼈 앵커 시스템(1554)의 사용 및 수술 삽입이 고정 절차에서 다중평면 뼈 앵커 시스템(10)의 삽입 및 수술 삽입과 유사할 수 있기에, 다중평면 뼈 앵커 시스템(1554)의 사용 및 수술 삽입은 여기서 더 상세하게 논의되지 않을 것이다. 하지만, 간략하게, 일단 다중평면 뼈 앵커 시스템(1554)이 해부 구조에 고정되면, 다중평면 결합 시스템(1556) 및 새들(1557)은 고정 절차를 위한 원하는 정렬로 뼈 패스너(1555)에 대하여 이동되거나, 선회되거나 또는 회전될 수 있다. 일단 정렬되면, 연결 로드(20)는 원하는 개수의 다중평면 뼈 앵커 시스템(1554)들 안으로 삽입될 수 있다.
다중평면 뼈 앵커 시스템(1554)의 새들(1557)에 위치된 연결 로드(20)로, 멈춤 나사(22)는 각 새들(1557)의 각 대응부(84)에 결합될 수 있다. 멈춤 나사(22)의 결합은 새들(1557)에 대한 뼈 패스너(1555)의 위치를 고정되게 결합시키거나 잠그도록 뼈 패스너(1555)의 헤드(1558)에 힘을 가할 수 있다.
이제 도 76 내지 도 80을 참조하여, 일 실시예에서, 다중평면 뼈 앵커 시스템(1580)은 해부 구조의 손상된 부분을 복원하도록 연결 로드(20)와 함께 채택될 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(1580)은 도 72 내지 도 75를 참조하여 설명된 다중평면 뼈 앵커 시스템(1554)과 유사할 수 있기에, 다중평면 뼈 앵커 시스템(1554)과 다중평면 뼈 앵커 시스템(1580) 사이의 차이만이 여기서 더 상세하게 논의될 것이고, 동일한 참조번호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타내는 데에 사용될 것이다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(1580)은 뼈 패스너(1555), 다중평면 결합 배열체 또는 시스템(1581) 및 새들(1557)을 포함할 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(1580)은 길이방향 축(L13)을 한정할 수 있고, 다중평면 뼈 앵커 시스템(1580)은 뼈 패스너(1555) 및 새들(1557)이 다중 평면들에서 길이방향 축(L13)에 대하여 이동할 수 있도록 구성될 수 있다.
도 77을 참조하여, 일 실시예에서, 다중평면 결합 시스템(1581)은 연결 아암(1583)을 포함할 수 있다. 연결 아암(1583)은 어떠한 적절한 생체에 적합한 재료, 예컨대 생체에 적합한 금속, 금속 합금 또는 폴리머로 구성될 수 있다. 연결 아암(1583)은 뼈 패스너(1555)와 새들(1557) 사이에서 상대 이동을 허용하도록 뼈 패스너(1555)의 헤드(1558)를 중심으로 위치될 수 있다. 여기서 더 상세하게 논의될 바와 같이, 연결 아암(1583)은 새들(1557) 내에 끼워 맞춰지는 크기가 될 수 있고, 또한 새들(1557)의 일부가 새들(1557)의 다른 일부에 대하여 이동하거나 병진하는 것을 허용할 수 있다. 연결 아암(1583)은 제 1 부분 및 상측부(1561), 제 2 부분 및 하측부(1584) 및 적어도 하나의 슬롯(1563)을 포함할 수 있다.
도 77과 도 78을 참조하여, 하측부(1584)는 연결 표면(1564) 및 적어도 하나의 바람직한 각도 슬롯(1585)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 바람직한 각도 슬롯(1585)은 2개의 바람직한 각도 슬롯들(1585a, 1585b)을 포함할 수 있다. 바람직한 각도 슬롯(1585a, 1585b)은 뼈 패스너(1555)가 다중평면 뼈 앵커 시스템(1580)의 길이방향 축(L13)에 대하여 더 큰 각도(A13)로 관절로 이어지는 것을 가능하게 할 수 있다. 이런 점에서, 도 79을 참조하여, 뼈 패스너(1555)는 일반적으로 바람직한 각도 슬롯(1585a, 1585b)을 포함하지 않는 연결 아암(1583)의 일부를 따라 길이방향 축(L13)에 대하여 각도(A14)로 관절로 이어질 수 있다. 도 80을 참조하여, 바람직한 각도 슬롯(1585a, 1585b)의 위치에서, 뼈 패스너(1555)는 일반적으로 길이방향 축(L13)에 대하여 더 큰 각도(A13)로 관절로 이어질 수 있다. 일 실시예에서, 각도(A14)는 대략 더 큰 각도(A13)보다 작을 수 있고, 더 큰 각도(A13)는 약 15도와 약 90도 사이에 있다. 바람직한 각도 슬롯(1585a, 1585b)은 연결 아암(1583)의 하측부(1584)를 통해 한정된 아치형 컷아웃부를 포함할 수 있고, 이는 보어(824)와 연결될 수 있다. 바람직한 각도 슬롯(1585a, 1585b)의 아치형 컷아웃부는 뼈 패스너(1555)가 길이방향 축(L13)에 대하여 더 큰 각도(A13)로 이동하거나 관절로 이어지는 것을 가능하게 할 수 있다.
비록 2개의 바람직한 각도 슬롯들(1585a, 1585b)이 도면들에서 도시되더라도, 연결 아암(1583)은 뼈 패스너(1585)가 어떠한 선택된 방향으로 관절로 이어지는 것을 가능하게 하도록 연결 아암(1583)을 따른 어떠한 위치에 어떠한 개수의 바람직한 각도 슬롯들(1585a, 1585b)을 포함할 수 있다는 것이 언급되어야 한다. 바람직한 각도 슬롯들(1585a, 1585b)을 형성하는 컷아웃부의 형상은 길이방향 축(L13)에 대하여 뼈 패스너(1555)의 관절의 더 큰 각도(A13)를 감소시키거나 증가시키도록 변경될 수 있다는 것이 언급되어야 한다.
도 77을 참조하여, 일 예시적인 방법에 따라 다중평면 뼈 앵커 시스템(1580)을 조립하기 위하여, 연결 아암(1583)은 새들(1557)의 중심 보어(876) 안으로 삽입될 수 있다. 일반적으로, 연결 아암(1583)은 꼭대기부(1568)를 통해 연결 아암(1583)을 삽입하기 위하여 연결 아암(1583)의 메인축 주위에 약 90°회전될 수 있다. 만곡 구조체(821)가 꼭대기부(1568)의 가이드들(1577a, 1577b)과 맞물릴 때까지 연결 아암(1583)은 메인축 주위에 약 90°다시 회전될 수 있다. 이어서, 뼈 패스너(1555)는 연결 아암(1583)의 보어(824)를 통해 삽입될 수 있다. 캐비티(1574)의 크기 및 연결 아암(1583)에서 적어도 하나의 슬롯(1563)은 연결 아암(1583)이 뼈 패스너(1555)의 헤드(1558)를 받아들이도록 확장하는 것을 가능하게 할 수 있다. 이어서, 바닥부(1567)는 연결 아암(1560)에 결합될 수 있다.
일단 조립되면, 도 77, 도 79 및 도 80을 참조하여, 연결 아암(1583)은 뼈 패스너(1555)가 연결 아암(1583)의 보어(824) 내에 이동하거나 회전하는 것을 가능하게 할 수 있다. 또한 연결 아암(1583)은 뼈 패스너(1555)가 다중평면 뼈 앵커 시스템(1580)의 길이방향 축(L13)에 대하여 이동하거나 관절로 이어지는 것을 허용할 수 있다. 연결 아암(1583)의 바람직한 각도 슬롯(1585)은 뼈 패스너(1555)가 더 큰 각도(A13)로 이동하거나 관절로 이어지는 것을 가능하게 할 수 있다. 새들(1557)의 꼭대기부(1568)는 선택된 위치로 연결 아암(1583) 및 바닥부(1567)에 대하여 이동하거나 병진할 수 있다. 따라서, 조립될 때, 다중평면 뼈 앵커 시스템(1580)은 적어도 3개의 운동 평면들에서 이동가능할 수 있거나, 또는 적어도 3도의 운동을 가질 수 있다. 예를 들어, 뼈 패스너(1555)는 길이방향 축(L13)을 중심으로 회전할 수 있다. 뼈 패스너(1555)는 또한 적어도 제 1 방향 및 제 2 방향으로 길이방향 축(L13)에 대하여 선회할 수 있다. 새들(1557)은 길이방향 축(L13)에 대하여 병진할 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(1580)이 적어도 3개의 평면들에서 이동하는 것을 허용함으로써, 외과의사는 환자의 해부 구조에 일치시키는 데 필요하기에 다중평면 뼈 앵커 시스템(1580)을 조작할 수 있다.
고정 절차에서 다중평면 뼈 앵커 시스템(1580)의 사용 및 수술 삽입이 고정 절차에서 다중평면 뼈 앵커 시스템(10)의 삽입 및 수술 삽입과 유사할 수 있기에, 다중평면 뼈 앵커 시스템(1580)의 사용 및 수술 삽입은 여기서 더 상세하게 논의되지 않을 것이다. 하지만, 간략하게, 일단 다중평면 뼈 앵커 시스템(1580)이 해부 구조에 고정되면, 다중평면 결합 시스템(1581) 및 새들(1557)은 고정 절차를 위한 원하는 정렬로 뼈 패스너(1555)에 대하여 이동되거나, 선회되거나 또는 회전될 수 있다. 일단 정렬되면, 연결 로드(20)는 원하는 개수의 다중평면 뼈 앵커 시스템(1580)들 안으로 삽입될 수 있다.
다중평면 뼈 앵커 시스템(1580)의 새들(1557)에 위치된 연결 로드(20)로, 멈춤 나사(22)는 각 새들(1557)의 각 대응부(84)에 결합될 수 있다. 멈춤 나사(22)의 결합은 새들(1557)에 대한 뼈 패스너(1555)의 위치를 고정되게 결합시키거나 잠그도록 뼈 패스너(1555)의 헤드(1558)에 힘을 가할 수 있다.
이제 도 81 내지 도 84를 참조하여, 일 실시예에서, 측면 커넥터(lateral connector)(1600)는 다중평면 뼈 앵커 시스템들(10, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1100, 1200, 1300, 1400, 1500a, 1500b, 1554, 1580) 중 어떠한 하나와 함께 채택될 수 있고 해부 구조의 손상된 부분을 복원하도록 연결 로드(20)에 결합될 수 있다. 예시적인 절차에서, 측면 커넥터(1600)는 측면으로 이격된 연결 로드(20)에 다중평면 뼈 앵커 시스템들(10, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1100, 1200, 1300, 1400, 1500a, 1500b, 1554, 1580) 중 하나를 연결하는 데에 사용될 수 있다. 일반적으로, 측면 커넥터(1600)는 연결 로드(20)의 길이방향 축을 횡단하는 방향으로 연결 로드(20)들의 각각에 결합될 수 있다. 측면 커넥터(1600)는 바디(1602) 및 아암(1604)을 포함할 수 있다. 측면 커넥터(1600)는 적절한 생체에 적합한 재료, 예컨대 생체에 적합한 금속 또는 폴리머로 구성될 수 있다.
도 82 내지 도 84를 참조하여, 바디(1602)는 메인부(main portion)(1605) 및 적어도 하나의 병진 어셈블리(1608)를 포함할 수 있다. 메인부(1605)는 실질적으로 선형이고 실린더형일 수 있다. 적어도 하나의 병진 어셈블리(1608)는 메인부(1605)에 결합될 수 있다.
병진 어셈블리(1608)는 실린더형 하우징(1610) 및 잠금 장치(1612)를 포함할 수 있다. 원하면, 실린더형 하우징(1610)은 메인부(1605)와 일체형으로 형성될 수 있거나, 적절한 후공정 단계, 예컨대 용접에서 메인부(1605)에 결합될 수 있다. 도 84를 참조하여, 실린더형 하우징(1610)은 크로스 보어(1614) 및 잠금 보어(1616)를 한정할 수 있다. 크로스 보어(1614)는 아암(1604)의 일부를 수용하는 크기가 될 수 있다. 잠금 보어(1616)는 잠금 장치(1612)를 수용하도록 구성될 수 있고, 크로스 보어(1614)의 축을 횡단하는 축을 따라 연장될 수 있다. 일 실시예에서, 잠금 보어(1616)는 복수 개의 쓰레드(1616a)들을 포함할 수 있고, 이는 잠금 장치(1612)와 관련된 복수 개의 쓰레드(1616a)들에 맞물릴 수 있다.
잠금 장치(1612)는 복수 개의 쓰레드(1612a)들을 포함할 수 있고, 이는 잠금 보어(1616)의 복수 개의 쓰레드(1616a)들과 대응할 수 있다. 일 실시예에서, 잠금 장치(1612)는 멈춤 나사를 포함할 수 있고, 이는 바디(1602)에 아암(1604)를 잠글 수 있다.
아암(1604)은 로드(1618) 및 후크(hook)(1620)를 포함할 수 있다. 비록 아암(1604)이 환형 단면을 갖는 로드(1618)를 포함하는 것으로서 여기서 설명되고 도시되더라도, 로드(1618)는 어떠한 형상, 예컨대 사각형을 가질 수 있다는 것이 언급되어야 한다. 본 실시예에서, 로드(1618)는 크로스 보어(1614) 안에 슬라이딩하게 수용되도록 구성될 수 있고 실린더형일 수 있다. 논의될 바와 같이, 로드(1618)는 측면 커넥터(1600)가 다양한 환자 해부 구조에 적용하는 것을 가능하게 하도록 바디(1602)에 대하여 이동가능할 수 있다. 로드(1618)는 잠금 장치(1612)에 의해 가해진 압력을 통해 바디(1602)에 결합될 수 있다.
후크(1620)는 로드(1618)에 결합될 수 있고, 일 실시예에서, 후크(1620)는 로드(1618)와 일체형으로 형성될 수 있다. 대안적으로, 후크(1620)는 적절한 후공정 단계에서 로드(1618)에 결합될 수 있다. 후크(1620)는 C자 형상 캐비티(1622) 및 결합 장치(1624)를 포함할 수 있다. C자 형상 캐비티(1622)는 연결 로드(20)를 수용하도록 구성될 수 있다. 결합 장치(1624)는 C자 형상 캐비티(1622)에 연결 로드(20)를 결합시킬 수 있다. 일 실시예에서, 도 84를 참조하여, 결합 장치(1624)는 멈춤 나사(1624a)를 포함할 수 있고, 이는 쓰레딩된(threaded) 보어(1624b)와 쓰레딩가능하게 맞물릴 수 있다. 쓰레딩된 보어(1624b) 내에서 멈춤 나사(1624a)의 전진은 연결 로드(20)에 측면 커넥터(1600)를 결합시킬 수 있다.
도 81과 도 84를 참조하여, 측면 커넥터(1600)는 크로스 보어(1614) 안으로 아암(1604)을 삽입함으로써 조립될 수 있다. 이어서, 잠금 장치(1612)는 바디(1602)에 아암(1604)을 고정시키도록 조여질 수 있다. 이어서 측면 커넥터(1600)는 예시적인 다중평면 뼈 앵커 시스템(800)과 연결 로드(20) 사이에 걸치도록 위치될 수 있다. 아암(1604)의 후크(1620)는 멈춤 나사(1624a)를 조임으로써 연결 로드(20)에 결합될 수 있고 아암(1604)은 멈춤 나사(22)를 조임으로써 예시적인 다중평면 뼈 앵커 시스템(800)에 결합될 수 있다.
만약, 환자의 해부 구조로 인해, 측면 커넥터(1600)가 너무 짧거나 너무 길면, 아암(1604)은 측면 커넥터(1600)가 연결 로드(20)에 결합되는 것을 가능하게 하도록 크로스 보어(1614) 내에서 이동되거나 병진될 수 있다. 예를 들어, 병진 어셈블리(1608)의 잠금 장치(1612)는 아암(1604)이 코어 보어(1614) 내에서 원하는 위치로 이동하여 측면 커넥터(1600)의 길이를 연장시키거나 측면 커넥터(1600)의 길이를 감소시키는 것을 가능하게 하도록 느슨해질 수 있다. 이는 측면 커넥터(1600)가 다양한 상이한 크기의 환자들과 함께 사용되는 것을 허용할 수 있다.
이제 도 85와 도 86을 참조하여, 일 실시예에서, 도미노 커넥터(domino connector)(1650)는 다중평면 뼈 앵커 시스템들(10, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1100, 1200, 1300, 1400, 1500a, 1500b, 1554, 1580) 중 어떠한 하나와 함께 채택될 수 있고 해부 구조의 손상된 부분을 복원하도록 연결 로드(20)에 결합될 수 있다. 예시적인 절차에서, 도미노 커넥터(1650)는 연결 로드(20)를 갖는 2개의 수직으로 연장된 다중평면 뼈 앵커 시스템들(10, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1100, 1200, 1300, 1400, 1500a, 1500b, 1554, 1580)에 강성을 부여하는 데에 사용될 수 있다. 일반적으로, 도미노 커넥터(1650)는 연결 로드(20)의 길이방향 축을 횡단하는 방향으로 연결 로드(20)들의 각각에 결합될 수 있다.
도미노 커넥터(1650)는 이동가능한 바디(1652) 및 적어도 하나의 커넥터(1654)를 포함할 수 있다. 도미노 커넥터(1650)는 적절한 생체에 적합한 재료, 예컨대 생체에 적합한 금속 또는 폴리머로 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 도미노 커넥터(1650)는 이동가능한 바디(1652)의 어느 하나의 종단(1652a, 1652b)에 위치된 2개의 커넥터들(1654a, 1654b)을 포함할 수 있다.
이동가능한 바디(1652)는 제 1 부분(1656) 및 제 2 부분(1658)을 포함할 수 있다. 제 1 부분(1656)은 크로스 보어(1660)를 한정할 수 있다(도 86). 크로스 보어(1660)는 제 2 부분(1658)이 제 1 부분(1656)에 대하여 이동하거나 병진할 수 있도록 제 2 부분(1658)을 수용할 수 있다. 제 2 부분(1658)은 스톱을 포함할 수 있고, 원하면, 이는 제 2 부분(1658)이 단절 없이 제 1 부분(1656)에 대하여 이동하거나 병진하는 것을 가능하게 할 수 있다는 것이 언급되어야 한다. 대안적으로, 기계적 패스너 또는 다른 기술들이 제 2 부분(1658)에 제 1 부분(1656)을 움직이게 고정시키는 데에 사용될 수 있다. 제 1 부분(1656)에 대한 제 2 부분(1658)의 이동은 도미노의 길이가 환자의 특정한 해부 구조에 따라 안쪽-옆쪽 방향으로 증가하거나 감소하는 것을 가능하게 할 수 있다. 원하면, 도미노 커넥터(1650)는 또한 머리쪽-꼬리쪽 방향으로 병진을 가능하게 하도록 구성될 수 있는 것이 언급되어야 한다.
도 85와 도 86을 지속적으로 참조하여, 커넥터들(1654a, 1654b)은 연결 로드(20)들 중 각 하나에 결합될 수 있다. 커넥터들(1654a, 1654b)은 각각 관통보어(1662) 및 잠금 보어(1664)를 포함할 수 있다. 관통보어(1662)는 연결 로드(20)를 수용하는 크기가 될 수 있고, 잠금 보어(1664)에 횡단하는 방향으로 연장될 수 있다. 잠금 보어(1664)는 쓰레드(1664a)들을 포함할 수 있고, 이는 연결 로드(20)에 도미노 커넥터(1650)를 결합시키도록, 적절한 잠금 장치, 예컨대 멈춤 나사를 수용하도록 구성될 수 있다.
도미노 커넥터(1650)는 커넥터(1654a)의 관통 보어(1662)를 통해 연결 로드(20)를 삽입하고, 이어서 커넥터(1654b)의 관통 보어(1662)를 통해 연결 로드(20)를 삽입함으로써 조립될 수 있다. 이어서, 제 2 부분(1658)은 제 1 부분(1656) 안으로 슬라이딩될 수 있다. 제 2 부분(1658)이 제 1 부분(1656)에 대하여 이동가능하거나 슬라이딩가능하기에, 도미노 커넥터(1650)의 길이는 절차 동안에 특정한 환자의 해부 구조에 상응하는 크기가 될 수 있다.
이제 도 87과 도 88을 참조하여, 일 실시예에서, 다중평면 뼈 앵커 시스템(1700)은 해부 구조의 손상된 부분을 복원하도록 연결 로드(20)와 함께 채택될 수 있다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(1700)은 도 31 내지 도 36을 참조하여 설명된 다중평면 뼈 앵커 시스템(800)과 유사할 수 있기에, 다중평면 뼈 앵커 시스템(800)과 다중평면 뼈 앵커 시스템(1700) 사이의 차이만이 여기서 더 상세하게 논의될 것이고, 동일한 참조번호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타내는 데에 사용될 것이다. 다중평면 뼈 앵커 시스템(1700)은 뼈 패스너(1702) 및 새들(1704)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 뼈 패스너(1702)는 베이스(1708) 및 C자 형상 후크부(1706)를 갖는 뼈 후크를 포함할 수 있다. C자 형상 후크부(1706)는 해부 구조에 C자 형상 후크부(1706)를 고정시키도록 해부 구조로 충격을 가할 수 있다. 해부 구조와의 C자 형상 후크부(1706)의 맞물림을 용이하게 하기 위하여, C자 형상 후크부(1706)는 테이퍼진 팁(1706a)을 포함할 수 있다. C자 형상 후크부(1706)는 베이스(1708) 아래에 위치될 수 있다.
베이스(1708)는 새들(1704)에 C자 형상 후크부(1706)를 결합시킬 수 있다. 베이스(1708)는 제 1 종단(1710) 및 제 2 종단(1712)을 가질 수 있다. 제 1 종단(1710)은 C자 형상 후크부(1706)에 결합될 수 있다. 제 2 종단(1712)은 베이스(1708)에 결합될 수 있다. 제 1 종단(1710)은 제 2 종단(1712)에 대하여 비스듬히 놓일 수 있지만, 제 1 종단(1710)은 제 2 종단(1712)에 대하여 비스듬히 놓일 필요가 없다. 제 2 종단(1712)은 적어도 하나의 레일(1714)을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 레일(1714)은 새들(1704)이 뼈 패스너(1702)에 대하여 이동하거나 병진하는 것을 가능하게 하도록 새들(1704)과 상호작용할 수 있다.
새들(1704)은 실질적으로 U자 형상일 수 있고 새들(1704)에 의해 한정된 길이방향 축(L10)에 대하여 대칭일 수 있다(도 88). 새들(1704)은 제 1 종단 또는 근위단(1716) 및 제 2 종단 또는 원위단(1718)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 근위단(1716)은 제 1 아암(1720) 및 제 2 아암(1722)을 포함할 수 있다. 제 1 아암(1720) 및 제 2 아암(1722)은 U자 형상을 한정하기 위하여 원위단(1708)으로부터 상측으로 연장될 수 있다. 제 1 아암(1720) 및 제 2 아암(1722)의 각각은 대칭부(84) 및 커넥터 구조체(870)를 포함할 수 있다.
도 87과 도 88을 참조하여, 새들(1704)의 원위단(1718)은 일반적으로 직사각형일 수 있다. 원위단(1718)은 어떠한 원하는 형상, 예컨대 일반적으로 사각형, 실린더형, 계란형 등을 가질 수 있다는 것이 언급되어야 한다. 원위단(1718)은 제 1표면 또는 리시버 표면(88) 및 제 2 표면 또는 바닥 표면(1724)을 포함할 수 있다. 바닥 표면(1724)은 적어도 하나의 가이드(1726)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 가이드(1726)는 새들(1704)이 뼈 패스너(1702)에 대하여 이동하거나 병진하는 것을 가능하게 하도록 적어도 하나의 레일(1714)에 결합될 수 있다. 뼈 패스너(1702)에 대한 새들(1704)의 이동 또는 병진은 단일 방향으로 제한될 필요가 없으나 오히려, 다중 레일들 및 가이드들이 다중 평면들을 따른 이동 또는 병진을 가능하게 하도록 채택될 수 있다.
다중평면 뼈 앵커 시스템(1700)을 조립하기 위하여, 새들(1704)은 베이스(1708) 상에서 슬라이딩될 수 있어 적어도 하나의 가이드(1726)는 적어도 하나의 레일(1714)에 맞물린다. 이어서, 해부 구조에 다중평면 뼈 앵커 시스템(1700)을 결합시키기 위하여, 해부 구조에 제공된 액세스(access)로, C자 형상 후크부(1706)는 해부 구조에 다중평면 뼈 앵커 시스템(1700)을 고정시키도록 해부 구조로 충격을 가할 수 있다. 이어서, 새들(1704)은 연결 로드(20)의 수용을 위한 선택된 위치로 C자 형상 후크부(1706)에 대하여 이동되거나 병진될 수 있다. 일단 연결 로드(20)가 새들(1704) 내에 수용되면, 멈춤 나사(22)는 다중평면 뼈 앵커 시스템(1700)에 연결 로드(20)를 결합시키도록 제 1 아암(1720) 및 제 2 아암(1722)의 대응부(84) 안으로 삽입될 수 있다.
이제 도 89 내지 도 92를 참조하여, 일 실시예에서, 다중평면 후두골 플레이트 시트(multiplanar occipital plate seat)(1750)는 해부 구조의 손상된 부분을 복원하도록 연결 로드(20)와 함께 채택될 수 있다. 다중평면 후두골 플레이트 시트(1750)는 도 31 내지 도 36을 참조하여 설명된 다중평면 뼈 앵커 시스템(800)과 유사할 수 있기에, 다중평면 뼈 앵커 시스템(800)과 다중평면 후두골 플레이트 시트(1750) 사이의 차이만이 여기서 더 상세하게 논의될 것이고, 동일한 참조번호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타내는 데에 사용될 것이다. 다중평면 후두골 플레이트 시트(1750)는 새들(1754)을 포함할 수 있다.
새들(1754)은 제 1 부분 또는 바닥부(1756) 및 제 2 부분 또는 꼭대기부(1758)를 포함할 수 있다. 여기서 더 상세하게 논의될 바와 같이, 꼭대기부(1758)는 바닥부(1756)에 대하여 이동하거나 병진할 수 있다. 일 실시예에서, 바닥부(1756)는 제 1 종단 또는 근위단(1760), 제 2 종단 또는 원위단(1762) 및 핀(1764)을 포함할 수 있다. 근위단(1760)은 꼭대기부(1758)에 결합될 수 있다. 근위단(1760)은 적어도 하나의 레일(1766)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 근위단(1760)은 2개의 레일들(1766a, 1766b)을 포함할 수 있다. 레일들(1766a, 1766b)은 레일들(1766a, 1766b)이 약 180°이격되도록 바닥부(1756)의 대향측 상에 위치될 수 있다. 레일들(1766a, 1766b)은 T자 형상일 수 있지만, 어떠한 형상이 채택될 수 있다. 원위단(1762)은 일반적으로 둥근 코너들을 갖는 직사각형일 수 있고, 실질적으로 평면이다.
핀(1764)은 예시적인 뼈 플레이트(P)에 새들(1754)을 결합시키도록 바닥부(1756)로부터 연장될 수 있다. 핀(1764)은 일반적으로 사각형일 수 있으나, 핀(1764)은 뼈 플레이트(P)에 새들(1754)을 결합시키도록 어떠한 선택된 형상을 가질 수 있다.
새들(1754)의 꼭대기부(1758)는 실질적으로 U자 형상일 수 있고 다중평면 후두골 플레이트 시트(1750)에 의해 한정된 길이방향 축(L11)에 대하여 대칭일 수 있다(도 89). 꼭대기부(1758)는 제 1 종단 또는 근위단(1767) 및 제 2 종단 또는 원위단(1768)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 근위단(1767)은 제 1 아암(1770) 및 제 2 아암(1772)을 포함할 수 있다. 제 1 아암(1770) 및 제 2 아암(1772)은 U자 형상을 한정하기 위하여 원위단(1768)으로부터 상측으로 연장될 수 있다. 제 1 아암(1770) 및 제 2 아암(1772)의 각각은 대응부(84)를 포함할 수 있다.
꼭대기부(1758)의 원위단(1768)은 일반적으로 직사각형일 수 있으나, 바닥부(1756)의 형상과 상응하도록 둥근 코너들을 포함할 수 있다. 원위단(1768)은 제 1 표면 또는 리시버 표면(88) 및 가이드(1774)를 포함할 수 있다.
가이드(1774)는 바닥부(1756)의 레일들(1766a, 1766b)과 대응하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 가이드(1774)는 T자 형상을 포함할 수 있지만, 어떠한 적절한 형상이 레일들(1766a, 1766b)과 만나도록 채택될 수 있다. 레일들(1766a, 1766b)과 가이드(1774)의 맞물림은 꼭대기부(1758)가 바닥부(1756)에 대하여 이동하거나 병진하는 것을 가능하게 할 수 있다.
다중평면 후두골 플레이스 시트(1750)를 조립하기 위하여, 꼭대기부(1758)는 바닥부(1756) 상에서 슬라이딩될 수 있어 가이드(1774)는 레일들(1766a, 1766b)에 맞물린다. 이어서, 바닥부(1756)의 핀(1764)은 뼈 플레이트(P)에 새들(1704)를 결합시키도록 뼈 플레이트(P)에 결합될 수 있다. 일단 뼈 플레이트(P)가 해부 구조 내에 위치되면, 꼭대기부(1758)는 연결 로드(20)의 수용을 위한 선택된 위치로 바닥부(1756)에 대하여 이동될 수 있다. 제 1 아암(1770)과 제 2 아암(1772) 사이에 삽입된 연결 로드(20)로, 멈춤 나사(22)는 다중평면 후두골 플레이트 시트(1750)에 연결 로드(20)를 결합시키도록 삽입될 수 있다.
따라서, 뼈 패스너(12, 102, 302, 802, 952, 1002, 1102, 1555) 및/또는 새들(18, 106, 206, 308, 406, 506, 606, 806, 906, 956, 1006, 1108, 1308, 1408, 1506, 1557)이 다중 평면들에서이나, 제어된 방식으로 이동함으로써, 다중평면 뼈 앵커 시스템들(10, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1100, 1200, 1300, 1400, 1500a, 1500b, 1554, 1580)은 척추 고정 또는 결합 절차의 경우에서와 같이, 해부 구조에서 손상된 조직을 복원하는 데에 사용될 수 있다. 게다가, 뼈 패스너(12, 102, 302, 802, 952, 1002, 1102, 1555) 및/또는 새들(18, 106, 206, 308, 406, 506, 606, 806, 906, 956, 1006, 1108, 1308, 1408, 1506, 1557)의 위치를 조작하는 능력은 다중평면 뼈 앵커 시스템들(10, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1100, 1200, 1300, 1400, 1500a, 1500b, 1554, 1580)이 다양한 상이한 해부 구조와 함께 사용되는 것을 가능하게 할 수 있다.
구체적인 실시예들이 명세서에서 설명되고 도면들에 도시되어 온 반면에, 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 다양한 변화가 이루어질 수 있고 등가물이 이의 요소를 위하여 치환될 수 있다는 것이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 이해될 것이다. 또한, 다양한 실시예들 사이의 특징, 요소 및/또는 기능의 혼합 및 대응이 여기서 분명히 고려되어 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 상기에서 그렇지 않게 설명되지 않는 한, 일 실시예의 특징, 요소 및/또는 기능이 다른 실시예와 병합될 수 있다는 본 발명으로부터 인식될 것이다. 더욱이, 많은 변경이 이의 본질적인 범주로부터 벗어남이 없이 본 발명에 특정한 상황 또는 재료를 적용하도록 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명은 도면들에 의해 도시되고 명세서에서 설명된 특정한 실시예로 한정되지 않으나, 본 발명의 범주는 앞선말한 설명의 범위에 포함되는 어떠한 구체예들을 포함할 것이다는 것이 의도된다.
예를 들어, 다중평면 뼈 앵커 시스템(1000)은 가이드들(1050a, 1050b)을 갖는 꼭대기부(1024) 및 레일들(1032a, 1032b)을 갖는 바닥부(1022)를 갖는 새들(1006)을 포함하는 것으로서 도 42 내지 도 45를 참조하여 여기서 설명되어 온 반면에, 기술분야에서 당업자는, 가장 폭넓은 양상들에서, 본 개시가 다소 상이하게 구성될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 이런 점에서, 도 93과 도 94를 참조하여, 새들(1800)은 제 1 부분 또는 꼭대기부(1802), 제 2 부분 또는 중간부(1804) 및 제 3 부분 또는 바닥부(1806)를 포함할 수 있다. 꼭대기부(1802)는 레일들(1808a, 1808b)을 포함할 수 있다. 레일들(1808a, 1808b)은 중간부(1804)의 꼭대기 표면(1804a) 상에 한정된 가이드들(1810a, 1810b)에 슬라이딩하게 맞물릴 수 있다. 중간부(1804)의 바닥 표면(1804b)은 레일들(1812a, 1812b)을 포함하고, 이는 바닥부(1806)의 꼭대기 표면(1806a) 상에 형성된 가이드들(1814a, 1814b)에 맞물릴 수 있다. 따라서, 새들(1800)은 2개의 더브테일 연결부들을 가질 수 있고, 이는 2차원 평면에서 또는 선을 따른 병진을 위하여 허용할 수 있다. 레일들(1808a, 1808b, 1812a, 1812b)은 어떠한 평면에서 병진을 허용하도록 새들(1800)에 의해 한정된 길이방향 축에 대하여 어떠한 각도로 배향될 수 있다는 것이 언급되어야 한다.
이런 점에서, 단일 더브테일을 따른 병진(예를 들어, 레일들(1808a, 1808b) 및 가이드들(1810a, 1810b), 또는 레일들(1812a, 1812b) 및 가이드들(1814a, 1814b)을 따른 이동)은 병진의 선을 따른 이동을 위하여 허용한다. 모든 더브테일을 따른 병진(예를 들어, 레일들(1808a, 1808b) 및 가이드들(1810a, 1810b), 및 레일들(1812a, 1812b) 및 가이드들(1814a, 1814b)을 따른 이동)은 병진의 2차원 평면을 따른 이동을 위하여 허용한다. 어떠한 적절한 연결 메커니즘이 평면을 따른 병진을 가능하게 하는 데에 사용될 수 있기에, 더브테일 연결부의 사용은 단지 예시적이다는 것이 언급되어야 한다.
다른 실시예에서, 다중평면 뼈 앵커 시스템(1000)은 가이드들(1050a, 1050b)을 갖는 꼭대기부(1024) 및 레일들(1032a, 1032b)을 갖는 바닥부(1022)를 갖는 새들(1006)을 포함하는 것으로서 도 42 내지 도 45를 참조하여 여기서 설명되어 온 반면에, 기술분야에서 당업자는, 가장 폭넓은 양상들에서, 본 개시가 다소 상이하게 구성될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 이런 점에서, 도 95 내지 도 97을 참조하여, 새들(1850)은 제 1 부분 또는 꼭대기부(1852), 제 2 부분 또는 중간부(1854) 및 제 3 부분 또는 바닥부(1856)를 포함할 수 있다. 꼭대기부(1852)는 레일들(1858a, 1858b)을 포함할 수 있고, 이는 제 1 아크(arc)를 따라 형성될 수 있다. 레일들(1858a, 1858b)은 중간부(1854)의 꼭대기 표면(1854a) 상에 한정된 가이드들(1860a, 1860b)에 슬라이딩하게 맞물릴 수 있다. 가이드들(1860a, 1860b)은 또한 제 1 아크를 따라 형성될 수 있다.
중간부(1854)의 바닥 표면(1854b)은 또한 레일들(1862a, 1862b)을 포함하고, 이는 제 2 아크를 따라 형성될 수 있다. 레일들(1862a, 1862b)은 바닥부(1856)의 꼭대기 표면(1856a) 상에 형성된 가이드들(1864a, 1864b)에 맞물릴 수 있다. 또한 가이드들(1864a, 1864b)은 제 2 아크를 따라 형성될 수 있다(도 99).
제 1 아크 및 제 2 아크는 새들(1850)의 3차원 이동을 가능하게 하도록 어떠한 선택된 영이 아닌 각도로 상호 간에 대하여 배향될 수 있다. 게다가, 만약 제 1 아크 및 제 2 아크가 충분하게 크면, 이동은 평면 운동에 근접할 수 있다는 것이 언급되어야 한다. 또한, 어떠한 적절한 연결 메커니즘이 평면을 따른 병진을 가능하게 하는 데에 사용될 수 있기에, 더브테일 연결부의 사용은 단지 예시적이다는 것이 언급되어야 한다. 게다가, 하나의 아크만이 사용될 수 있거나, 아크 및 선형 더브테일 연결부가 사용될 수 있기에, 2개의 아크들의 사용은 단지 예시적이다는 것이 언급되어야 한다.
다양한 실시예들 중 다른 것에서, 다중평면 뼈 앵커 시스템(1000)은 뼈 패스너(1002)에 대하여 병진가능한 연결 로드(20)의 수용을 위한 U자 형상 꼭대기부(1024)를 포함하는 것으로서 도 42 내지 도 45를 참조하여 여기서 설명되어 온 반면에, 기술분야에서 당업자는, 가장 폭넓은 양상들에서, 본 개시가 다소 상이하게 구성될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 이런 점에서, 도 98과 도 99를 참조하여, 새들(1900)은 바닥부(1904)에 대하여 이동가능한 제 1 부분 또는 꼭대기부(1902)를 포함할 수 있다. 꼭대기부(1902)는 제 1 절반부(1906), 제 2 절반부(1908) 및 잠금 장치(1910)를 포함할 수 있다. 제 1 절반부(1906)는 제 1 종단(1914), 제 2 종단(1916) 및 개구(1918)를 포함할 수 있다. 제 1 종단(1914)은 잠금 장치(1910)에 결합될 수 있다. 제 2 종단(1916)은 적어도 하나의 가이드(1920)를 포함할 수 있고, 이는 꼭대기부(1902)가 바닥부(1904)에 대하여 이동하는 것을 가능하게 할 수 있다. 개구(1918)는 반원형일 수 있고, 연결 로드(20)의 일부를 수용하도록 구성될 수 있다(도 99). 개구(1918)는 제 1 종단(1914)과 제 2 종단(1916) 사이에 위치될 수 있다.
제 2 절반부(1908)는 제 1 종단(1922), 제 2 종단(1924) 및 개구(1926)를 포함할 수 있다. 제 1 종단(1922)은 잠금 장치(1910)에 결합될 수 있다. 제 2 종단(1924)은 적어도 하나의 가이드(1928)를 포함할 수 있고, 이는 꼭대기부(1902)가 바닥부(1904)에 대하여 이동하는 것을 가능하게 할 수 있다. 개구(1926)는 반원형일 수 있고, 연결 로드(20)의 일부를 수용하도록 구성될 수 있다(도 99). 개구(1926)는 제 1 종단(1922)과 제 2 종단(1924) 사이에 위치될 수 있다.
잠금 장치(1910)는 U자 형상일 수 있고, 제 2 절반부(1908)의 제 1 종단(1922) 및 제 1 절반부(1906)의 제 1 종단(1914)에 걸쳐 위치 가능할 수 있다. 잠금 장치(19100는 개구들(1918, 1926) 내에서 연결 로드(20)를 유지하도록 제 1 절반부(1906) 및 제 2 절반부(1908)에 걸쳐 위치될 수 있다(도 99).
바닥부(1904)는 적어도 하나의 레일(1930)을 포함할 수 있고, 이는 제 1 절반부(1906) 및 제 2 절반부(1908) 모두가 바닥부(1904)에 대하여 이동하거나 병진하는 것을 가능하게 할 수 있다. 바닥부(1904)는 또한 그것을 통해 뼈 패스너(1932)를 수용할 있고, 이는 원하면, 새들(1900)에 대하여 이동하고, 회전하며 그리고/또는 관절로 이어질 수 있다.
사용에서, 바닥부(1904)는 뼈 패스너(1932)를 통해 해부 구조에 결합될 수 있다. 이어서, 제 1 절반부(1906) 및 제 2 절반부(1908)는 바닥부(1904)와 슬라이딩하게 맞물릴 수 있다. 제 1 절반부(1906) 및 제 2 절반부(1908)는 연결 로드(20)를 중심으로 슬라이딩될 수 있다. 일단 연결 로드(20)가 개구들(1918, 1926) 내에 수용되면, 잠금 장치(1910)는 새들(1900)에 연결 로드(20)를 고정시키도록 제 1 절반부(1906) 및 제 2 절반부(1908)에 걸쳐 위치될 수 있다.
다른 실시예에서, 도 100과 도 101을 참조하여, 새들(1950)은 해부 구조의 손상된 부분을 복원하도록 연결 로드(20)와 함께 채택될 수 있다. 새들(1950)이 도 98과 도 99를 참조하여 설명된 새들(1900)과 유사할 수 있기에, 새들(1900)과 새들(1950) 사이의 차이만이 여기서 더 상세하게 논의될 것이고, 동일한 참조번호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타내는 데에 사용될 것이다. 새들(1950)은 바닥부(1954)에 대하여 이동가능한 제 1 부분 또는 꼭대기부(1952)를 포함할 수 있다. 꼭대기부(1952)는 제 2 절반부(1908) 및 잠금 장치(1910)를 포함할 수 있다.
바닥부(1954)는 아암(1956) 및 적어도 하나의 레일(1957)을 포함할 수 있다(도 100). 아암(1956)은 개구(1958) 및 레지(ledge)(1960)를 포함할 수 있다. 개구(1958)는 반원형일 수 있고 연결 로드(20)의 일부를 수용하도록 구성될 수 있다. 레지(1960)는 새들(1950)에 연결 로드(20)를 결합시키도록 잠금 장치(1910)의 일부를 지지할 수 있다. 또한 바닥부(1904)는 그것을 통해 뼈 패스너(1902)를 수용할 수 있고, 이는 원하면, 새들(1950)에 대하여 이동하고, 회전하며, 그리고/또는 관절로 이어질 수 있다.
사용에서, 바닥부(1954)는 뼈 패스너(1962)를 통해 해부 구조에 고정될 수 있다. 이어서, 제 2 절반부(1908)는 바닥부(1954)와 슬라이딩하게 맞물릴 수 있다. 제 2 절반부(1908)는 연결 로드(20)를 중심으로 슬라이딩될 수 있다. 일단 연결 로드(20)가 개구들(1918, 1958) 내에 수용되면, 잠금 장치(1910)는 새들(1950)에 연결 로드(20)를 고정시키도록 제 2 절반부(1908) 및 아암(1956)에 걸쳐 위치될 수 있다(도 101).
다양한 실시예들 중 다른 것에서, 도 102와 도 103을 참조하여, 새들(2000)은 해부 구조의 손상된 부분을 복원하도록 연결 로드(20)와 함께 채택될 수 있다. 새들(2000)이 도 98과 도 99를 참조하여 설명된 새들(1900)과 유사할 수 있기에, 새들(1900)과 새들(2000) 사이의 차이만이 여기서 더 상세하게 논의될 것이고, 동일한 참조번호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타내는 데에 사용될 것이다. 새들(2000)은 바닥부(1904)에 대하여 이동가능한 제 1 부분 또는 꼭대기부(2002)를 포함할 수 있다.
꼭대기부(2002)는 제 1 절반부(2006), 제 2 절반부(2008) 및 잠금 장치(1910)를 포함할 수 있다. 제 1 절반부(2006)는 제 1 종단(1914), 제 2 종단(1916) 및 개구(2010)를 포함할 수 있다. 개구(2010)는 연결 로드(20)의 일부를 수용하도록 가늘고 길 수 있고 반원형일수 있다(도 103). 가늘고 긴 개구(2010)는 연결 로드(20)가 대략 안쪽-옆쪽 방향으로 이동하는 것을 가능하게 할 수 있다. 개구(2010)는 제 1 종단(1914)과 제 2 종단(1916) 사이에 위치될 수 있다.
제 2 절반부(2008)는 제 1 종단(1922), 제 2 종단(1924) 및 개구(2012)를 포함할 수 있다. 개구(2012)는 연결 로드(20)의 일부를 수용하도록 가늘고 길 수 있고 반원형일 수 있다(도 103). 가늘고 긴 개구(2012)는 연결 로드(20)가 머리쪽-꼬리쪽 방향으로 이동하는 것을 가능하게 할 수 있다. 개구(2012)는 제 1 종단(1922)과 제 2 종단(1924) 사이에 위치될 수 있다.
사용에서, 바닥부(1904)는 뼈 패스너(1932)를 통해 해부 구조에 고정될 수 있다. 이어서, 제 1 절반부(1906) 및 제 2 절반부(1908)는 바닥부(1904)와 슬라이딩하게 맞물릴 수 있다. 제 1 절반부(1906) 및 제 2 절반부(1908)는 연결 로드(20)를 중심으로 슬라이딩될 수 있다. 일단 연결 로드(20)가 개구들(2010, 2012) 내에 수용되면, 잠금 장치(1910)는 새들(2000)에 연결 로드(20)를 고정시키도록 제 1 절반부(1906) 및 제 2 절반부(1908)에 걸쳐 위치될 수 있으면서, 연결 로드(20)가 머리쪽-꼬리쪽 방향으로 이동하는 것을 허용한다(도 103).
다른 실시예에서, 도 104와 도 105를 참조하여, 새들(2020)은 해부 구조의 손상된 부분을 복원하도록 연결 로드(20)와 함께 채택될 수 있다. 새들(2200)이 도 98과 도 99를 참조하여 설명된 새들(1900)과 유사할 수 있기에, 새들(1900)과 새들(2020) 사이의 차이만이 여기서 더 상세하게 논의될 것이고, 동일한 참조번호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타내는 데에 사용될 것이다. 새들(2020)은 바닥부(1904)에 대하여 이동가능한 제 1 부분 또는 꼭대기부(2022)를 포함할 수 있다.
도 104를 참조하여, 꼭대기부(2022)는 제 1 절반부(2026), 제 2 절반부(2028) 및 잠금 장치(1910)를 포함할 수 있다. 제 1 절반부(2026)는 제 1 종단(1914), 제 2 종단(1916) 및 개구(2030)를 포함할 수 있다. 개구(2030)는 연결 로드(20)의 일부를 수용하도록 웨지 형상일(wedge-shaped) 수 있다. 웨지형상 개구(2030)는 개구(2030)가 변하는 직경의 연결 로드(20)를 받아들이는 것을 가능하게 할 수 있다(도 105). 개구(2030)는 제 1 종단(1914)과 제 2 종단(1916) 사이에 위치될 수 있다.
도 104를 참조하여, 제 2 절반부(2028)는 제 1 종단(1922), 제 2 종단(1924) 및 개구(2032)를 포함할 수 있다. 개구(2032)는 연결 로드(20)의 일부를 수용하도록 웨지형상일 수 있다. 웨지형상 개구(2032)는 개구(2032)가 변하는 직경의 연결 로드(20)를 받아들이는 것을 가능하게 할 수 있다(도 105). 개구(2032)는 제 1 종단(1914)과 제 2 종단(1916) 사이에 위치될 수 있다.
사용에서, 바닥부(1904)는 뼈 패스너(1932)를 통해 해부 구조에 고정될 수 있다. 이어서, 제 1 절반부(1906) 및 제 2 절반부(1908)는 바닥부(1904)와 슬라이딩하게 맞물릴 수 있다. 제 1 절반부(1906) 및 제 2 절반부(1908)는 연결 로드(20)를 중심으로 슬라이딩될 수 있다. 일단 연결 로드(20)가 개구들(2030, 2032) 내에 수용되면, 잠금 장치(1910)는 새들(2020)에 연결 로드(20)를 고정시키도록 제 1 절반부(1906) 및 제 2 절반부(1908)에 걸쳐 위치될 수 있다(도 105).
게다가, 다중평면 뼈 앵커 시스템(1000)은 가이드들(1050a, 1050b)을 갖는 꼭대기부(1024) 및 레일들(1032a, 1032b)을 갖는 바닥부(1022)를 갖는 새들(1006)을 포함하는 것으로서 도 42 내지 도 45를 참조하여 여기서 설명되어 온 반면에, 기술분야에서 당업자는, 가장 폭넓은 양상들에서, 본 개시가 다소 상이하게 구성될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 이런 점에서, 도 106과 도 107을 참조하여, 새들(2050)은 제 1 부분 또는 꼭대기부(2052) 및 제 2 부분 또는 바닥부(2054)를 포함할 수 있다. 꼭대기부(2052)는 가이드들(2052a, 2052b)을 포함할 수 있다. 가이드들(2052a, 2052b)은 바닥부(2054)의 꼭대기 표면(2054c) 상에 한정된 레일들(2054a, 2054b)에 슬라이딩하게 맞물릴 수 있다.
바닥부(2054)는 레일들(2054a, 2054b) 및 적어도 하나의 마킹부(marking)(2056)를 포함할 수 있다(도 107). 논의된 바와 같이, 레일들(2054a, 2054b)은 꼭대기부(2052)가 바닥부(2054)에 대하여 이동하거나 병진하는 것을 가능하게 하도록 가이드들(2052a, 2052b)과 상호작용할 수 있다. 도 107을 참조하여, 적어도 하나의 마킹부(2056)는 바닥부(2054)에 대한 꼭대기부(2052)의 병진의 양 또는 존재의 시각적 인디케이터(indicator)를 갖는 작업자를 제공할 수 있다.
따라서, 사용에서, 적절한 뼈 패스너를 통해 해부 구조에 결합된 바닥부(2054)로, 작업자는 적어도 하나의 마킹부(2056)의 판독에 기초하여 선택된 양으로 꼭대기부(2052)를 이동시키거나 병진시킬 수 있다(도 107).
다양한 실시예들 중 다른 것에서, 병진 패스너(3000)는 해부 구조의 손상된 부분을 복원하도록, 플레이트, 예컨대 뼈 플레이트(B)와 함께 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 도 108과 도 109를 참조하여, 병진 패스너(3000)는 헤드(3002) 및 섕크(3004)를 포함할 수 있다. 도 109를 참조하여, 헤드(3002)는 적어도 하나의 T자 형상 레일(3006)을 포함할 수 있다. T자 형상 레일(3006)은 섕크(3004)에 한정된 포켓(3008) 내에 수용될 수 있다. 하나 이상의 핀(3010)은 T자 형상 레일(3006)과 포켓(3008) 사이에 삽입될 수 있다. 하나 이상의 핀(3010)은 헤드(3002)가 섕크(3004)로부터 분해하는 것을 방지할 수 있으면서, 헤드(3002)가 섕크(3004)에 대하여 이동하는 것을 가능하게 한다. 어떠한 기하학적 구조가 헤드(3002)가 섕크(3004)에 대하여 이동하는 것을 가능하게 하도록 채택될 수 있기에 포켓(3008) 및 T자 형상 레일(3006)의 사용은 단지 예시적이다. 또한, 채택된 기하학적 구조는 헤드(3002)가 선, 평면, 아크, 2차원 경로, 3차원 경로 등으로 섕크(3004)에 대하여 이동하는 것을 가능하게 할 수 있다. 섕크(3004)와 헤드(3002) 사이의 이동은 병진 패스너(3000)가 고정 절차에서 사용될 때, 예컨대 경추판과 함께 사용될 때 압축을 제공하는 것을 가능하게 할 수 있다(도 108).
병진이 어떠한 적절한 기술, 예컨대 유연한 재료, 형상 기억 재료, 스프링 등의 사용을 통해 달성될 수 있기에, 여기서 설명된 병진 기술은 단지 예시적이다는 것이 언급되어야 한다. 또한 여기서 설명된 병진 기술은 탑-로딩 뼈 나사, 포스팅된(posted) 뼈 나사, 폐쇄 뼈 나사, 다축 뼈 나사, 평면 뼈 나사, 고정 나사 등에 적용될 수 있기에, 여기서 설명되고 도시된 병진 기술을 병합한 다양한 시스템들은 단지 예시적이다.

Claims (20)

  1. 길이방향 축을 따라 연장되고 제 1 베어링 표면을 포함하는 헤드를 갖는 뼈 패스너;
    뼈 패스너가 연결 아암에 대하여 이동하는 것을 가능하게 하도록 뼈 패스너의 제 1 베어링 표면과 상호작용하는 제 2 베어링 표면을 갖는 제 1 보어를 한정하고, 뼈 패스너가 길이방향 축에 대하여 관절로 이어지도록 바람직한 각도를 한정하는 제 1 바람직한 각도 슬롯을 포함하는 연결 아암; 및
    길이방향 축을 따라 연장되는 제 2 보어를 한정하도록 상호작용하는 제 1 부재 및 제 2 부재를 갖는 새들을 포함하되,
    연결 아암은 제 2 보어 내에 수용되어 제 1 부재가 길이방향 축을 횡단하는 방향으로 연결 아암 및 제 2 부재에 대하여 이동가능한 것을 특징으로 하는 뼈 앵커.
  2. 제 1 항에 있어서,
    제 2 부재는 움직이지 않게 연결 아암에 결합되는 것을 특징으로 하는 뼈 앵커.
  3. 제 1 항에 있어서,
    연결 아암은 각각 일직선 부분을 갖는 대향 만곡 구조체들을 포함하고, 제 1 부재는 일직선 부분을 따라 연결 아암 및 제 2 부재에 대하여 이동하는 것을 특징으로 하는 뼈 앵커.
  4. 제 1 항에 있어서,
    제 2 보어는 뼈 패스너가 바람직한 각도로 관절로 이어지는 것을 가능하게 하도록 연결 아암의 제 1 바람직한 각도 슬롯과 상호작용하는 제 2 바람직한 각도 슬롯을 포함하는 것을 특징으로 하는 뼈 앵커.
  5. 제 1 항에 있어서,
    새들의 제 1 부재는 연결 로드를 수용하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 뼈 앵커.
  6. 제 5 항에 있어서,
    뼈 패스너의 헤드는 제 1 부재 내에 위치된 연결 로드에 직접 마찰되며 맞물리는 접촉부를 포함하는 것을 특징으로 하는 뼈 앵커.
  7. 제 1 항에 있어서,
    연결 아암은 제 2 부재에 대하여 제 1 부재의 이동을 제어하도록 적어도 하나의 마찰 표면을 포함하는 것을 특징으로 하는 뼈 앵커.
  8. 제 7 항에 있어서,
    적어도 하나의 마찰 표면은 연결 아암의 최근위 표면 상에 한정된 제 1 리프 스프링 및 제 2 리프 스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 뼈 앵커.
  9. 제 8 항에 있어서,
    새들은 각각, 제 1 핀 및 제 2 핀을 수용하는 길이방향 축을 횡단하는 방향으로 각각 연장되는 제 1 보어 및 제 2 보어를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 뼈 앵커.
  10. 제 9 항에 있어서,
    제 1 핀 및 제 2 핀은 제 1 부재의 운동을 제어하도록 제 1 리프 스프링 및 제 2 리프 스프링에 대하여 바이어싱되는 것을 특징으로 하는 뼈 앵커.
  11. 제 1 베어링 표면을 포함하는 헤드를 갖는 뼈 패스너;
    제 1 부분, 제 2 부분 및 제 2 베어링 표면을 갖는 제 1 보어를 갖는 - 제 1 부분은 적어도 하나의 마찰 표면을 포함하고 제 2 부분은 제 1 보어와 연결되는 제 1 바람직한 각도 슬롯을 한정하며, 뼈 패스너의 헤드는 제 1 보어 내에 수용되어 뼈 패스너의 헤드의 제 1 베어링 표면이 뼈 패스너가 연결 아암에 대하여 이동하는 것을 가능하게 하도록 제 1 보어의 제 2 베어링 표면과 상호작용한다 - 연결 아암;
    길이방향 축을 따라 연장되는 제 2 보어를 한정하도록 상호작용하는 제 1 부재 및 제 2 부재를 갖는 새들을 포함하되,
    연결 아암은 제 2 보어 내에 수용되어 제 1 부재는 적어도 하나의 마찰 표면에 걸쳐 제 2 부재에 대하여 이동가능한 것을 특징으로 하는 뼈 앵커.
  12. 제 11 항에 있어서,
    적어도 하나의 마찰 표면은 제 1 리프 스프링 및 제 2 리프 스프링을 더 포함하고, 제 1 리프 스프링은 제 1 보어를 중심으로 제 2 리프 스프링 반대편에 형성되는 것을 특징으로 하는 뼈 앵커.
  13. 제 12 항에 있어서,
    제 1 리프 스프링 및 제 2 리프 스프링은 길이방향 축에 평행한 수직 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 뼈 앵커.
  14. 제 12 항에 있어서,
    제 1 리프 스프링 및 제 2 리프 스프링은 길이방향 축을 횡단하는 수평 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 뼈 앵커.
  15. 제 11 항에 있어서,
    제 1 부재는 제 1 부재가 길이방향 축을 횡단하는 방향으로 제 2 부재에 대하여 이동하는 것을 가능하게 하도록 적어도 하나의 마찰 표면에 대하여 바이어싱되는 적어도 하나의 관통보어 내에 수용되는 적어도 하나의 핀을 갖는, 길이방향 축을 횡단하는 축을 따라 연장되는 적어도 하나의 관통보어를 한정하는 것을 특징으로 하는 뼈 앵커.
  16. 제 11 항에 있어서,
    제 2 부재는 움직이지 않게 연결 아암에 결합되는 것을 특징으로 하는 뼈 앵커.
  17. 제 11 항에 있어서,
    제 2 부재는 뼈 패스너가 바람직한 각도로 관절로 이어지는 것을 가능하게 하도록 연결 아암의 제 1 바람직한 각도 슬롯과 상호작용하는 제 2 바람직한 각도 슬롯을 포함하는 것을 특징으로 하는 뼈 앵커.
  18. 제 11 항에 있어서,
    제 1 부재는 길이방향 축을 횡단하는 방향으로 제 2 부재에 대하여 이동가능한 것을 특징으로 하는 뼈 앵커.
  19. 반구형 베어링 표면을 포함하는 헤드를 갖는 뼈 패스너;
    제 1 부분, 제 2 부분을 포함하는 연결 아암 - 연결 아암은 뼈 패스너가 연결 아암에 대하여 이동하는 것을 가능하게 하도록 뼈 패스너의 반구형 베어링 표면과 상호작용하는 베어링 표면을 갖는 제 1 보어를 한정하고, 제 1 부분은 각각 일직선 부분을 포함하는 대향 만곡 구조체들을 가지며, 제 2 부분은 제 1 바람직한 각도 슬롯을 포함한다 - ; 및
    길이방향 축을 따라 연장되는 제 2 보어를 한정하도록 상호작용하는 제 1 부재 및 제 2 부재를 갖는 새들을 포함하되,
    제 1 부재는 연결 아암의 제 1 부분에 결합되어 제 1 부재가 일직선 부분을 따라 연결 아암에 대하여 이동하고,
    제 2 부재는 연결 아암의 제 2 부분에 결합되고 바람직한 각도를 한정하여 뼈 패스너가 길이방향 축에 대하여 관절로 이어지도록 제 1 바람직한 각도 슬롯과 상호작용하는 제 2 바람직한 각도 슬롯을 한정하는 것을 특징으로 하는 뼈 앵커.
  20. 제 19 항에 있어서,
    제 2 부재는 복수 개의 그루브들을 포함하고, 연결 아암의 제 2 부분은 연결 아암에 제 2 부재를 결합시키도록 복수 개의 그루브들 안으로 스냅하는 복수 개의 리브들을 포함하는 것을 특징으로 하는 뼈 앵커.
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