KR20150028207A - 뼈 고정기와, 뼈 고정기를 포함하는 뼈 고정기 조립체 - Google Patents

뼈 고정기와, 뼈 고정기를 포함하는 뼈 고정기 조립체 Download PDF

Info

Publication number
KR20150028207A
KR20150028207A KR20140117263A KR20140117263A KR20150028207A KR 20150028207 A KR20150028207 A KR 20150028207A KR 20140117263 A KR20140117263 A KR 20140117263A KR 20140117263 A KR20140117263 A KR 20140117263A KR 20150028207 A KR20150028207 A KR 20150028207A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
recess
head
pin
shank
bone
Prior art date
Application number
KR20140117263A
Other languages
English (en)
Inventor
루쯔 비이더만
Original Assignee
비이더만 테크놀로지스 게엠베하 & 코. 카게
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 비이더만 테크놀로지스 게엠베하 & 코. 카게 filed Critical 비이더만 테크놀로지스 게엠베하 & 코. 카게
Publication of KR20150028207A publication Critical patent/KR20150028207A/ko

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/68Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
    • A61B17/84Fasteners therefor or fasteners being internal fixation devices
    • A61B17/844Fasteners therefor or fasteners being internal fixation devices with expandable anchors or anchors having movable parts
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/68Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
    • A61B17/72Intramedullary pins, nails or other devices
    • A61B17/7233Intramedullary pins, nails or other devices with special means of locking the nail to the bone
    • A61B17/7258Intramedullary pins, nails or other devices with special means of locking the nail to the bone with laterally expanding parts, e.g. for gripping the bone
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/68Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
    • A61B17/84Fasteners therefor or fasteners being internal fixation devices
    • A61B17/846Nails or pins, i.e. anchors without movable parts, holding by friction only, with or without structured surface
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/68Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
    • A61B17/84Fasteners therefor or fasteners being internal fixation devices
    • A61B17/86Pins or screws or threaded wires; nuts therefor
    • A61B17/8605Heads, i.e. proximal ends projecting from bone
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/68Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
    • A61B17/84Fasteners therefor or fasteners being internal fixation devices
    • A61B17/86Pins or screws or threaded wires; nuts therefor
    • A61B17/8625Shanks, i.e. parts contacting bone tissue
    • A61B17/863Shanks, i.e. parts contacting bone tissue with thread interrupted or changing its form along shank, other than constant taper
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/68Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
    • A61B17/84Fasteners therefor or fasteners being internal fixation devices
    • A61B17/86Pins or screws or threaded wires; nuts therefor
    • A61B17/864Pins or screws or threaded wires; nuts therefor hollow, e.g. with socket or cannulated
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/68Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
    • A61B17/84Fasteners therefor or fasteners being internal fixation devices
    • A61B17/86Pins or screws or threaded wires; nuts therefor
    • A61B17/8685Pins or screws or threaded wires; nuts therefor comprising multiple separate parts
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/68Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
    • A61B17/74Devices for the head or neck or trochanter of the femur
    • A61B17/742Devices for the head or neck or trochanter of the femur having one or more longitudinal elements oriented along or parallel to the axis of the neck
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B2017/00831Material properties
    • A61B2017/00867Material properties shape memory effect
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/68Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
    • A61B17/84Fasteners therefor or fasteners being internal fixation devices
    • A61B17/86Pins or screws or threaded wires; nuts therefor
    • A61B2017/8655Pins or screws or threaded wires; nuts therefor with special features for locking in the bone

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 뼈 고정기에 관한 것으로, 이러한 뼈 고정기(1, 101, 202)는
세로축(26)을 규정하고,
헤드(6, 106, 206); 및
섕크(2)를 포함하는 주 몸체를 포함하며,
적어도 하나의 세로 오목부(3, 103, 203)가 상기 헤드(6, 106, 206)에 형성된 제 1 단부와 상기 섕크(2)에 형성된 제 2 단부를 가지며, 상기 오목부(3, 103, 203)는 상기 헤드(6, 106, 206)의 일부를 통해, 그리고 상기 섕크(2)의 일부를 따라 상기 제 1 단부로부터 상기 제 2 단부까지 연장하고, 상기 오목부(3, 103, 203)는 내부에 핀 형상 요소(4, 104, 204)를 수용하도록 구성되며,
상기 오목부(3, 103, 203)의 상기 제 2 단부에 정지부(36)가 제공되고, 상기 정지부(36)는 상기 핀 형상 요소(4, 104, 204)의 말단부(43)와 맞물리거나 접하도록 구성되며,
상기 오목부(3, 103, 203)의 상기 제 1 단부에 인접하게 잠금 구조물(5, 105, 205)이 제공되고, 상기 잠금 구조물(5, 105, 205)은 상기 섕크(2)로부터 멀어지게 가로지르는 방향(E)으로 상기 핀 형상 요소(4, 104, 204)의 중간 부분(44)에 응력을 가하고 구부러지게 하는 것과 같이, 상기 핀 형상 요소(4, 104, 204)의 가장 가까운 단부(42, 142, 242) 상에서 상기 정지부(36) 쪽으로 바이어싱 힘을 발휘하고 맞물리도록 구성된다.

Description

뼈 고정기와, 뼈 고정기를 포함하는 뼈 고정기 조립체{BONE ANCHOR AND BONE ANCHOR ASSEMBLY COMPRISING THE SAME}
본 발명은 임상 수술, 예를 들면 특히 뼈들의 골다공증에 의해 야기된 외상성 골절들의 치료에 사용하기 위한 뼈 고정기에 관한 것이다. 이러한 뼈 고정기는 헤드와 섕크를 구비한 주 몸체를 가진다. 하나 이상의 오목부가 헤드를 통해, 그리고 섕크의 부분을 따라 연장한다. 일반적으로 하나 이상의 오목부가 주 몸체의 세로축에 관해 나란하게 연장할 수 있고, 지지하고 뼈 고정기의 고정 안정성을 향상시키기 위해 각각 핀 형상 요소를 수용할 수 있다.
하나의 뼈 고정기와 하나 이상의 연관된 핀들을 포함하는 뼈 고정 조립체들은, 핀들이 고정기들에 장착되고, 예를 들면 뼈 고정기의 세로축에 관해 기울어진 방식으로 둘러싸는 뼈 물질 내로 연장할 때, 뼈 고정기들이 헐거워지는 것을 방지하는데 도움을 줄 수 있다. 하지만, 연관된 핀들이 이식된 뼈 고정기에 나란하게 연장한다고 하더라도, 회전 지지체가 제공될 수 있는데, 이는 뼈 고정기를 푸는(unscrewing) 움직임이 억제되기 때문이다.
일 예가 US4,657,001호에 개시되어 있다. 래그(lag) 나사가 대퇴부 헤드 내에 이식되고, 헤드를 통해 서로 연결된 4개의 가늘고 긴 핀을 포함하는 핀 항회전 잠금(antirotation-locking) 조립체가 래그 나사에 부착된다. 조립체의 핀들은 각각 그것의 헤드 부분을 포함하는 래그 나사의 전체 길이를 따라 제공된 각각의 홈 내로 슬라이드할 수 있다. 핀들은, 팁(tip)들을 가지고, 이러한 팁들은 세로 중심 라인으로부터 위로 그리고 멀어지게 경사져 있어, 뼈 내로 핀들이 박힐 때 홈들로부터 약간 핀들이 들어 올려지게 한다. 핀들은 래그 나사를 확실히 잠그는 역할을 한다.
통로를 포함하는 헤드를 가지는 골수강내 고정을 위한 잠금 나사가 US2006/0064095A1호에 개시되어 있다. 헤드의 통로를 통해 세로 ?징(wedging) 요소가 삽입될 수 있어, 나사의 중심 세로축에 실질적으로 평행하게 그리고 나사 샤프트로부터 오목하게 된 편평한 램프(ramp)를 따라 연장한다. 이 경우, ?징 요소는 골수강내 네일(nail)에 형성된 가로놓인 보어 홀(bore hole)에 잠금 나사의 샤프트를 밀어넣는다.
특허 문헌 US2008/0262497A1호는 대퇴부 헤드에서 골절들을 치료하기 위한 의료 디바이스를 개시한다. 이 디바이스는 오목부들이 제공된 외부 튜브와, 외부 튜브 내로의 내부 튜브의 삽입시 위치가 오목부들의 위치에 대응하는 2개의 스트립을 통해 먼 끝편과 연결되는 내부 튜브를 가진다. 먼 끝편 쪽으로 내부 튜브를 전진시키기 위해 나사를 사용함으로써, 2개의 스트립이 외부 튜브의 오목부들을 통해 그리고 둘러싸는 뼈 물질 내로 확대된다. 이러한 구부러짐은 축 방향으로 뼈 물질로부터 디바이스가 헐거워지는 것을 방지한다.
특허 문헌 US2009/0204216A1호는 척추뼈 또는 뼈들을 안정화시키기 위한 확대 가능한 임플란트를 개시한다. 이 임플란트는 스텐트(stent)와 같이 기능을 하고, 첫 번째 끝과 두 번째 끝 사이에서 연장하는 유연한 관 모양의 섹션을 가지며, 양 끝 사이의 거리를 감소시킴으로써, 유연한 관 모양 섹션의 복수의 스트립이 방사상으로 바깥으로 확대되어 망상 조직 뼈 물질을 밀어 치우고, 그로 인해 골다공증 척추뼈 몸체를 안정화시킨다.
본 발명의 목적은 고정 안정성을 향상시키고, 특히 골다공증, 망상 조직, 또는 골절된 뼈 물질에서 이식될 때 뼈 고정기를 지지하는 것이다.
이 목적은 청구항 1에 따른 뼈 고정기에 의해 해결된다. 이 목적은 또한 청구항 11 또는 청구항 16에 따른 뼈 고정 조립체에 의해 해결된다. 유리한 양태들과 실시예들은 첨부된 청구항들로부터 명백해진다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 헤드와 섕크를 포함하는 주 몸체가 뼈 고정기에 제공된다. 헤드의 적어도 일부를 통해, 그리고 섕크의 적어도 일부를 따라 오목부가 확장하고, 그러한 오목부는 핀 형상 요소를 수용하도록 구성된다.
헤드에 제공된 오목부의 첫 번째 끝은, 예를 들면 핀 형상 요소를 삽입하는 것을 허용하는 개구(opening)에 의해 나타내어질 수 있다. 섕크에서 제공된 오목부의 두 번째 끝은 정지부(stop)로서 형성될 수 있다. 이러한 정지부는 핀 형상 요소의 먼 끝 부분에 의해 접촉되거나 맞물리도록 구성된다. 오목부의 첫 번째 끝에 잠금 구조물이 제공되어 세로축 방향으로 그리고 정지부 쪽으로 핀 형상 요소의 가장 가까운 끝 부분에 바이어싱(biasing) 힘을 가할 수 있다. 이러한 정지부는 저항력을 발휘하고, 그 결과, 핀 형상 요소가 세로 방향으로 압착된다. 하지만, 이러한 핀 형상 요소는 축 방향 압축률을 거의 가지지 않지만, 충분한 정도의 굽힘 유연성을 가지고, 따라서 압착력들을 받을 때 섕크로부터 멀어지게 바깥으로 방사상으로 그것의 중간 부분이 휘어진다.
일 실시예에 따르면, 오목부는 홈 부분을 포함할 수 있고, 이러한 홈 부분은 외측 쪽으로, 즉 뼈 고정기가 이식될 때 둘러싸는 뼈 물질 쪽으로 열려 있다. 이러한 홈 부분은 섕크에 위치할 수 있지만, 헤드에 위치할 수도 있다. 그러므로, 압착된 핀 형상 요소는 2개의 끝 부분 사이의 중간 부분을 가지고 열린 홈 부분을 통해 외측 쪽으로 휘어질 수 있고, 동시에 끝 부분들에 붙들려 있다. 이로 인해, 외측으로 휘어지는 중간 부분은 뼈 물질 내로 확대되어 이식된 뼈 고정기의 고정 안정성을 향상시킨다. 특히, 회전 움직임에 의해 헐거워지는 것이 억제될 수 있다.
핀 형상 요소의 중간 부분이 반드시 구부러지고 열린 홈 부분을 통해 확대될 필요는 없다. 대안적으로, 오목부는 인접하지 않은 부분들을 포함할 수 있고, 여러 부분의 오목부 내로 삽입된 핀 형상 요소는 구부러지며, 오목부의 끝 부분들 사이에서 연장하는 자유 섹션에서 방사상으로 바깥으로 확대된다. 예를 들면, 섕크의 부분 또는, 연장된 넥(neck) 부분과 같은 뼈 고정기의 헤드가 헤드에 형성된 관통 구멍과 오목부의 말단부에서의 보어 홀 사이에서 상당히 얇게 되도록 구성될 수 있다.
또한 홈 부분이 부품들의 조립 상태에서 얇거나 약한 물질에 의해 막히는 것이 가능하고, 내부에 삽입된 핀 형상 요소에 압착력이 가해질 때에만 부서지는 것이 가능하다.
아래의 상세한 설명에 제공된 실시예들은 각각 2개의 오목부와, 그것의 반대측들에 각각의 핀 형상 요소들을 가지는 뼈 고정기들을 제공한다. 하지만, 본 발명에 따른 뼈 고정기들은 또한 1개, 2개, 3개, 4개, 또는 그 이상의 오목부와 핀 형상 요소들을 각각 포함할 수 있다고 예측된다. 그렇지만, 2개의 오목부를 가지고 2개의 핀 형상 요소로 조립된 뼈 고정기가 선호되는데, 이는 그것의 대칭성과 부품들의 개수가 더 적다는 것 때문이다.
핀 형상 요소를 압착하기 위한 바이어싱 힘을 제공하는 잠금 구조물은 상이한 메커니즘들에 의해 구현될 수 있고, 아래에 제공된 예들은 순수히 예시적이며, 본 발명의 범주를 제한하지 않는다. 여기에 제공된 예들은 각각 베요넷 캐치(bayonet catch), 언더컷 오목부(undercut recess), 및 잠금 캡(locking cap)을 가리킨다. 바이어싱 힘이 발휘되는 것을 유지하는 다른 잠금 메커니즘들이 또한 가능하다. 여기서 정의된 바와 같은 잠금 구조는 바이어싱 힘을 유지하기 위해 제공된다는 점이 주목된다. 하지만, 바이어싱 힘을 개시하는 것은 주장된 뼈 고정기의 부분이 아닌 외부 도구에 의해 실행되어야 할 것이다.
뼈 고정 조립체의 또 다른 실시예는 헤드를 포함하는 주 몸체와 섕크를 가지는 뼈 고정기를 포함한다. 오목부는 헤드의 적어도 일부를 통해, 그리고 섕크의 적어도 일부를 따라 연장하고, 그러한 오목부는 핀 형상 요소를 수용하도록 구성된다. 이러한 핀 형상 요소는 형상 기억 합금, 예를 들면 니티놀(Nitinol)과 같은 니켈 티타늄 합금과 같은 형상 기억 특성들을 가지는 물질로 만들어진다. 핀 형상 요소는 오목부 내에 삽입 가능한 첫 번째 온도에서의 제 1 구성과, 핀 형상 요소의 중간 부분이 섕크로부터 멀어지게 가로 놓이는 방향으로 구부러지는, 첫 번째 온도와 상이한 두 번째 온도에서의 제 2 구성을 취하도록 구성된다. 뼈 고정 조립체는 제 1 구성에서 뼈 내에 삽입되고, 온도를 바꿈으로써, 핀 형상 요소가 제 2 구성으로 변형되어, 그것의 중간 부분이 섕크로부터 멀리 가로 놓이는 방향으로 바깥으로 구부러진다. 뼈 고정 조립체는 기계적인 잠금 구조의 도움을 필요로 하지 않는다.
또 다른 양태들과 장점들은 첨부 도면들과 함께 취해진 실시예들의 이어지는 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 제 1 실시예에 따른 핀 형상 요소와 뼈 고정기를 지닌 뼈 고정기 조립체의 사시도.
도 2는 제 1 실시예에 따른 도 1의 핀 형상 요소와 뼈 고정기의 단면 프로파일을 도시하는 도면.
도 3은 제 1 실시예에 따른 도 1의 뼈 고정기의 헤드 부분의 확대 사시도.
도 4는 제 1 실시예에 따른 도 1의 뼈 고정기의 헤드 부분의 평면도.
도 5는 제 1 실시예에 따라 도 4에 도시된 라인 A-A를 따라 취해진 헤드 부분의 단면 프로파일을 도시하는 도면.
도 6은 제 1 실시예에 따라 도 4에 도시된 라인 B-B를 따라 취해진 헤드 부분의 단면 프로파일을 도시하는 도면.
도 7의 (a)는 제 1 실시예에 따른 조립체의 첫 번째 단계 동안 핀 형상 요소들이 삽입된 헤드 부분의 사시도.
도 7의 (b)는 도 7의 (a)와 동일하지만, 완전한 뼈 고정기를 도시하는 도면.
도 7의 (c)는 도 7의 (b)와 동일하지만, 단면 프로파일을 도시하는 도면.
도 8의 (a)는 제 1 실시예에 따른 조립체의 두 번째 단계 동안 핀 형상 요소들이 삽입된 헤드 부분의 사시도.
도 8의 (b)는 도 8의 (a)와 동일하지만, 완전한 고정기를 도시하는 도면.
도 8의 (c)는 도 8의 (b)와 동일하지만, 단면 프로파일을 도시하는 도면.
도 9는 제 2 실시예에 따른 핀 형상 요소와 뼈 고정기를 지닌 뼈 고정기 조립체의 사시도.
도 10은 제 2 실시예에 따른 헤드 부분의 평면도와 함께, 도 9의 핀 형상 요소와 뼈 고정기의 단면 프로파일을 도시하는 도면.
도 11의 (a)는 제 2 실시예에 따라 핀 형상 요소들로 뼈 고정기를 조립하는 제 1 단계를 도시하는, 도 9의 뼈 고정기의 헤드 부분의 확대 단면도.
도 11의 (b)는 제 2 실시예에 따라 핀 형상 요소들로 뼈 고정기를 조립하는 제 2 단계를 도시하는, 도 9의 뼈 고정기의 헤드 부분의 확대 단면도.
도 12의 (a)는 제 2 실시예에 따른 확장된 핀 형상 요소들을 구비한 상태에서의 뼈 고정 조립체의 사시도.
도 12의 (b)는 도 12의 (a)와 동일하지만, 단면 프로파일을 도시하는 도면.
도 13은 제 3 실시예에 따른 뼈 고정기의 잠금 캡을 구비한 헤드 부분의 사시도.
도 14는 도 13과 동일하지만, 핀 형상 요소들이 조립되고 확장된 상태에 있는 단면도를 도시하는 도면.
도 15의 (a)는 제 1 구성에 있는 제 4 실시예에 따른 핀 형상 요소와 뼈 고정기의 단면 프로파일을 도시하는 도면.
도 15의 (b)는 도 15의 (a)의 뼈 고정기의 헤드 부분의 확대 사시도.
도 16의 (a)는 제 2 구성에 있는 도 15의 (a)에 따른 핀 형상 요소와 뼈 고정기의 단면 프로파일을 도시하는 도면.
도 16의 (b)는 도 16의 (a)의 뼈 고정기의 헤드 부분의 확대 사시도.
본 발명에 따른 뼈 고정기를 구비한 뼈 고정 조립체의 제 1 실시예가 도 1 내지 도 8의 (c)에 관해 설명될 것이다. 이 제 1 실시예의 뼈 고정 조립체는 하나의 뼈 고정기(1)와 2개의 핀 형상 요소(4)를 포함하고, 이러한 핀 형상 요소(4) 중 하나는 도 1과 도 2에 각각 도시되어 있다.
뼈 고정기(1)는 헤드(6)와 섕크(2)를 갖는 주 몸체를 포함한다. 이 실시예에 도시된 주 몸체는 연속된 일체형 몸체이지만, 일반적으로 또한 다수의 부분들로 이루어질 수 있는데, 즉 예를 들면 헤드와 섕크, 또는 추가로 팁(tip) 부분(23)이 서로 연결 가능한 분리된 부분들로 되어 있다. 헤드(6)는 구형 세그먼트 형상의 윤곽(60), 섕크(2)로의 전이(transition)를 형성하는 넥(neck) 부분(61), 및 편평한 상면(top face)(62)을 가진다. 상면에는, 맞물림 부분(63)이 오목부로서 형성되고, 이 예에서는 이러한 오목부가 톡스(torx) 형상이지만, 육각형 소켓이나 오목한 형상과 같은 임의의 다른 형상이 마찬가지로 가능하다.
섕크(2)는 넥 부분(61)으로부터 팁(23)까지 연장하고, 원뿔 형상 또는 팁(23) 쪽으로 테이퍼져 있는 실질적으로 원통형 형상을 하고 있다. 뼈 나사산(22)이 섕크(2)의 전체 길이를 따라 연장하고, 그러한 경우 나사산(22)은 나선형 크레스트(crest)(24)에 의해 형성되며, 대응하는 나사산 뿌리(root)(25)는 각 턴(turn)의 각각의 크레스트(24) 부분들 사이에 형성된다.
도 2에 가장 잘 보이는 것처럼, 2개의 오목부(3)가 각각 맞물림 부분(63)의 바닥에 형성된 하나의 개구(37)로부터 헤드(6)의 한 부분과 헤드의 넥 부분(61)을 통해 섕크(2)를 따라 정지부(36)가 있는 보어 홀(33)까지 연장되어 있다. 보어 홀(33)과 정지부(36)는 실질적으로 팁(23) 쪽으로의 테이퍼링 또는 좁아지는 것이 시작하는 뼈 고정기(1)의 팁(23) 가까이에 위치한다. 개구(37)는 제 1 단부에 대응하고, 정지부(36)는 오목부(3)의 제 2 단부에 대응한다. 2개의 오목부(3) 각각은 각각 도 1과 도 2의 좌측에 도시되어 있는 핀 형상 요소(4)들 중 하나를 수용하도록 구성된다.
이 실시예의 오목부들은 거의 곧게 되어 있고, 제 2 단부, 또는 각 오목부(3)의 정지부(36)에 인접한 보어 홀(33)을 제외하고는 선형인 모양을 하고 있으며, 이러한 정지부(36)는 뼈 고정기(1)의 주 몸체의 중앙 세로축(26) 쪽으로 약간 경사져 있다. 더 구체적으로, 오목부(3)는 주 몸체의 중앙 세로축(26)에 실질적으로 평행하게 연장하고 있고, 대칭적으로 배치되어 있으며, 서로 마주보고 있다.
제 1 실시예에 따른 오목부(3)들은 3개의 부분, 즉 (a) 헤드(6)와 넥 부분(61)을 통해 연장하는 구멍 또는 관통 구멍(31)으로서 형성된 제 1 부분, (b) 섕크(2)의 표면을 따라 연장하는 홈 부분(32)으로서 형성된 제 2 부분, 및 (c) 전술한 보어 홀(33)에 대응하는 제 3 부분을 포함한다. 관통 구멍(31)과 보어 홀(33)은, 예를 들면 도 7의 (c) 및 도 8의 (c)에서 볼 수 있는 것처럼 내부에 수용된 핀 형상 요소(4)를 완전히 둘러싸고, 홈 부분(32)은 도 1에서 가장 잘 볼 수 있는 것처럼 방사상의 바깥쪽 방향으로 열려 있다. 따라서, 홈 부분(32)은 나사산(22)을 가로막고, 특히 크레스트(24)와 뿌리부분(25)들의 각각의 턴(turn)을 가로막고 있다. 아래에 설명되는 바와 같이, 홈 부분(32)은 오목부(3)에 삽입된 핀 형상 요소(4)가 구부러지는 것을 허용하고, 관통 구멍(31)의 각각의 개구(39a, 39b)와 서로 면하는 보어 홀(33) 사이의 범위 내에서 방사상으로 바깥쪽으로 확대되는 것을 허용한다.
정지부(36)는 보어 홀(33)의 바닥에서, 편평하고, 둥글게 되어 있으며, 원뿔형이거나 다른 형상을 가진 면으로서 형성되고, 그것이 삽입될 때, 핀 형상 요소의 먼 단부(43)를 수용하고 맞물리도록 구성되고, 핀 형상 요소(4)가 압착될 때 축 방향(세로축(26))으로 저항력을 발휘하도록 구성된다.
핀 형상 요소(4)는 가장 가까운 끝 부분(42)이 핀 형상 요소의 나머지 부분(41)에 대해 직각으로 비틀려지는, 가늘고 긴 곧고 선형인 형상을 가진다. 뼈 고정기(1)의 오목부(3)들은 제 1 단부와 제 2 단부 사이에 폭을 가지고, 핀 형상 요소(4)의 직경은 오목부(3) 내에 수용되도록 상기 폭과 같거나 상기 폭보다 약간 작다. 핀 형상 요소(4)의 길이는 핀 형상 요소(4)가 압착되지 않고, 구부러지지 않거나 바이어스되지 않은 상태로 개구(37)로부터 돌출하도록, 각각 제 1 단부와 제 2 단부 사이 또는 개구(37)와 정지부(36) 사이의 오목부(3)들의 길이보다 더 크다.
핀 형상 요소(4)의 압착, 구부러짐, 및 방사상 확대는 다음에 설명될 잠금 구조(5)에 의해 유지된다.
본 명세서에서 설명되는 바와 같은 실시예들은 주로, 각각의 잠금 메커니즘에 의해 서로 다르다. 제 1 실시예에 따른 잠금 구조물(5)의 세부 사항을 도 3 내지 도 6에 도시되어 있다. 제 1 실시예의 잠금 구조물(5)은 베요넷 캐치를 가리킨다. 베요넷 캐치는 각각의 하나의 채널(50)과 채널(50)에 인접한 대응하는 캐칭(catching) 오목부(51)를 포함한다. 각각의 하나의 잠금 구조물(5), 또는 베요넷 캐치가 각각의 오목부(3)를 위해 제공된다. 채널(50)들은 주 몸체의 세로축(26)을 횡단하여 연장하고, 도 4에서 볼 수 있는 것처럼, 가령 개구로부터 돌출하고 핀 형상 요소(4)에서 직각으로 비틀려지는 가장 가까운 단부(42)를 수용하도록 오목부(3)의 개구(37)에 인접하게 연장한다.
각각의 오목부(3)들의 개구(37)들은 톡스 형상의 6개의 서로 마주보는 측면 오목부들 각각의 것 내의 맞물림 부분(63)의 바닥에 유리하게 형성된다. 그 결과, 개구(37)들에 인접하에 열려 있는 2개의 채널(50)이, 맞물림 부분(63)과, 헤드(6)의 외측의 구 모양 세그먼트-형상 윤곽(60) 사이에 형성된 벽을 절단한다. 본 명세서에서 잠금 구조물에 관해 사용된 "인접한(adjacent)"이란 용어는, 예를 들면 개구와 잠금 구조물이 서로 접촉하거나 인접하는 것을 반드시 의미하는 것이 아님을 유의하라. 작은 거리가 가능하다. 이러한 거리는 맞물림 부분의 길이에 미치지 않아야 한다.
캐칭 오목부(51)들은 가령 핀 형상 요소(4)들의 가장 가까운 단부(42)들이 세로축(26) 부근에서 방위각 방향으로 회전될 때, 그러한 가장 가까운 단부(42)들을 수용하도록 각각의 채널(50)들의 바닥 부분으로부터 옆으로 연장한다. 도 4의 탑 뷰(top view)에서 보여지는 것처럼, 채널(50)들은 축(BB)을 가지고, 캐칭 오목부들은 주 몸체의 중앙 세로축(26) 부근에서 채널(50)들의 축(BB)에 관해 약간 회전되는 축(AA)을 가진다.
세로축 방향(26)을 따라 측정된 캐칭 오목부(51)의 상부 벽과 오목부(3)의 제 2 단부, 또는 정지부(36) 사이의 거리는 각각 말단부(42)와 가장 가까운 단부(43)를 포함하는 핀 형상 요소(4)의 각각의 단부들 사이의 거리보다 작다. 그 결과, 가장 가까운 단부(42)가 캐칭 오목부(51)에 수용될 때, 핀 형상 요소(4)가 압착되고 아래에서 상세히 설명되는 도 8의 (b) 및 도 8의 (c)에서 볼 수 있는 것처럼 구부러진다. 캐칭 오목부(51)는 바람직하게는 가장 가까운 단부(42)가 걸쇠가 걸릴 수 있는 추가 오목한 부분을 지닌 상부 벽을 가진다. 그러한 추가 오목한 부분은 걸쇠가 걸린(latched) 상태에서 가장 가까운 단부(42)를 보유하는 것에 도움이 될 수 있다. 베요넷 캐치 메커니즘에서 흔히 그러하듯이, 추가 압축력과 구부림(bending)이 구부러진 핀 형상 요소(4)의 잠금을 푸는데 반드시 필요하다.
압착 및 방사상 확대의 동작이 도 7의 (a) 내지 도 8의 (c)를 참조하여 도시되어 있다. 도 7의 (a) 내지 (c)는 핀 형상 요소(4)들의 말단부(43)들이 오목부(3)들의 제 2 단부들에서 각각의 정지부(36)에 접할 때, 채널(50)들에 가장 가까운 단부(42)들이 수용되고, 핀 형상 요소(4)들이 개구(37)들을 통해 각각의 오목부(3)들 내로 삽입되는 제 1 단계를 보여준다. 이 상태에서, 거리(52)는 가장 가까운 단부(42)들과 채널(50)들의 바닥 벽 사이에 압착이 없는 상태로 유지된다. 구부러지는 양은 이 거리(52)의 값에 의존한다. 다음 단계(미도시)에서는, 세로축 방향(26)으로 핀 형상 요소(4)들의 가장 가까운 단부(42)들에 바이어싱 힘(F)을 적용하기 위해 도구(역시 미도시)가 이용된다. 그 결과로서, 핀 형상 요소(4)는 말단부(43)에서 정지부(36)에 맞닿아 더 눌러진다. 위에서 설명된 바와 같이, 각각의 보어 홀(33)들은 예각으로 주 몸체의 세로축(26)에 관해 경사져 있는 도 7의 (c)에 표시된 중앙 축(38)을 포함한다. 따라서 추가 삽입이 약간 중앙 세로축(26) 쪽으로 말단부(43)를 약간 구부리고 이로 인해, 도 8의 (b) 및 도 8의 (c)에 도시된 바와 같이, 핀 형상 요소(4)의 중간 부분(44)에 관해 방사상의 구부러지는 방향(E)을 미리 규정한다. 홈 부분(32)이 열려 있기 때문에, 중간 부분(44)이 구부러질 때 홈 부분을 떠날 수 있고, 바깥으로 방사상으로 확대된다.
이 상태로 뼈 고정기(1)가 이미 뼈에 이식되었을 때에는, 핀 형상 요소(4)들 모두의 중간 부분(44)들이 뼈 고정기(1)의 고정 안정성을 향상시키고 더 지원하기 위해 둘러싸는 뼈 물질 내로 전진한다.
도 8의 (a) 내지 (c)에 도시된 다음 단계에서는, 가장 가까운 단부(42)가 채널(50)의 바닥 벽에 도달했을 때, 가장 가까운 단부(42)들을 캐치 오목부(51)들 내로 걸쇠가 걸리게 하기 위해 방위각 방향(D)으로 가장 가까운 단부(42)들을 회전시키는데 도구(미도시)가 사용된다. 일단 가장 가까운 단부(42)들이 캐칭 오목부들 내로 걸쇠가 걸리게 되면, 핀 형상 요소(4)들의 구부러짐의 잠금이 이루어지고, 잠금 구조물(5)에 의해 유지된다. 핀 형상 요소들의 잠금을 해제하는 것은 역순으로 동일한 단계들로 행해질 수 있다.
뼈 고정 조립체의 제 2 실시예는 도 9 내지 도 12의 (b)를 참조하여 설명된다. 뼈 고정기(101)의 제 2 실시예의 개략은 도 9와 도 10에 주어지고, 제 1 실시예에 관계되어 동일한 부분들은 동일한 참조 번호로 표시되어 있으며, 그것들의 반복된 설명은 이루어지지 않는다. 이는 특히 뼈 고정기(101)의 섕크(2)의 특징들을 가리킨다. 헤드(106)에 관해 차이점들이 나타난다. 헤드(106)가 또한 구 모양 세그먼트 형상 윤곽(160)과 편평한 고리 모양 상면(top face)(162)을 가지는데 반해, 그 내부에 형성된 잠금 구조물(105)은 핀 형상 요소(104)의 가장 가까운 단부(142)들을 잠그기 위해, 언더컷(undercut)들의 형태들을 포함한다.
오목부(103)들의 각각의 개구(137)들 내로 핀 형상 요소(104)들을 삽입하는 제 1 단계를 보여주는 도 11의 (a)에 도시된 바와 같이, 고리 모양의 개구(151)가 상면(162)에 형성되고, 그러한 경우 고리 모양 개구(151)는 개구(151) 아래에 인접한 언더컷 오목부(150)의 직경보다 작은 직경을 가진다. 따라서, 뼈 고정기(101)가 뼈에 이식되고, 핀 형상 요소(104)들이 각각의 오목부(103)들의 제 1 단부들을 제공하는 개구(137)들 내에 삽입되는 상태에서는, 방사상 방향(E)(도 12의 (b)에 도시된)으로 그것들의 중간 부분(44)들을 구부리기 위해 핀 형상 요소(104)들에 바이어싱 힘(G)이 발휘되어야 한다.
이 실시예에서 핀 형상 요소(104)들의 가장 가까운 단부(142)들은 제 1 실시예에서처럼 직각으로는 아니지만, 그것들이 고리 모양 개구(151)와 평면 모양의 상면(162) 사이의 에지(edge)에서 접할 때, 이들 가장 가까운 단부(142)들이 안쪽(도 11의 (a)에서 H 방향)으로 미끄러지게 구부러지고, 결국에는 도 11의 (b)에 도시된 바와 같이(방향 J) 언더컷 오목부(150) 내로 걸쇠가 걸리게끔 좀더 둔각으로 비틀려진다. 따라서 가장 가까운 단부(142)들은 언더컷 오목부(150)의 상부 벽(152), 또는 접합면에 의해 축 방향(세로축(26))으로의 확대에 맞서 잠금이 이루어진다. 도 12의 (b)에서 볼 수 있는 것처럼, 핀 형상 요소(4)의 중간 부분(44)은 개구(137)에 인접한 잠금 구조물(150)의 언더컷 오목부(150)의 상부 벽(152)과, 오목부(103)의 제 2 단부에 인접한 정지부(36) 사이에서 압착되고 구부러진다.
도 13 및 도 14를 참조하여 제 3 실시예가 설명된다. 동일한 부분들은 이전 실시예들에서처럼 동일한 참조 번호들로 표시되고, 그 설명은 반복되지 않는다.
도 13에서 볼 수 있는 것처럼, 뼈 고정기(201)는 섕크(2)와 헤드(206)를 지닌 주 몸체를 포함하고, 이 경우 섕크(2)는 이전 실시예들의 것과 같은 것이다. 헤드(206)는 잠금 캡(cap)(257)의 대응하는 내부 나사산(255)을 수용하기 위해 제공되는 외부 나사산(261)을 가진다. 잠금 캡(257)과, 각각의 핀 형상 요소(204)들의 한쪽 끝에서 직각으로 비틀려지는 가장 가까운 단부(242)들을 수용하는 각각의 채널(251)들은 제 3 실시예의 잠금 구조물(205)을 형성한다. 채널(251)들은 주 몸체의 중앙 세로축(26)에 가로질러 형성되고, 벽을 통해 절단된다.
잠금 캡(257)은 실질적으로 원통형인 외부 표면(250)과, 편평한 중앙 면(253)을 지닌 구 모양 상면(252)을 포함하고, 이러한 편평한 중앙 면(253)에는 외부 도구와의 맞물림을 위한 6각형 모양의 맞물림 부분(254)가 형성된다.
도 14는 잠금 캡이 부착되고 핀 형상 요소들의 가장 가까운 단부(242)들을 잠그는 상태에 있는 헤드 부분을 보여준다. 이 상태에서는, 핀 형상 요소(204)들의 중간 부분(44)들이 확대된다.
도 13에서 볼 수 있는 것처럼, 핀 형상 요소(204)들이 뼈 고정기(201)의 각각의 오목부(203)들 내로 삽입될 때, 단부(242)들이 오목부(203)들의 개구(237)들로부터 돌출하고, 심지어 말단부(43)들이 정지부(36)들 상에서 접할 때에는 편평한 상면(262) 위 채널(251)들로부터 단부(242)들이 돌출한다.
도 14에서 볼 수 있는 것처럼, 축 방향, 즉 뼈 고정기(201)의 세로축(26)을 따라 바이어싱 힘이 가장 가까운 단부(242)들 상에 발휘된다. 더 구체적으로, 잠금 캡(257)을 그것의 내부 나사산(255)이 헤드(206)의 외부 나사산(261) 상으로 나사 조임이 이루어지게 하면, 잠금 캡(257)의 내부 공간에 제공된 맞물림 표면(256)이 가장 가까운 단부(242)들의 상부 면과 맞물려 그것들을 아래로 누른다. 그 결과, 이전 실시예들에서와 같이, 핀 형상 요소(204)들의 말단부(43)들이 오목부(203)들의 제 2 단부에 인접한 정지부(36) 상에서 접하게 되어, 중간 부분(44)들이 바깥쪽으로 방사상으로 구부러지도록, 핀 형상 요소를 압착시키는 대항력(counter force)을 발휘한다. 동시에, 축(26)을 따라 측정된 핀 형상 요소의 범위가 줄어들고, 가장 가까운 단부(242)들이 눌러지며 채널(251)들 내로 움직여진다.
단부(242)들이 반드시 직각으로 비틀려질 필요는 없다. 잠금 캡은, 예를 들면 가장 가까운 단부(242)들이 잠금시 이미 약간만 더 아래쪽으로 비틀려 졌을 때, 가장 가까운 단부(242)들을 더 구부릴 수 있다.
이전 실시예들에 관해 설명된 것과 같이, 동일하거나 유사한 효과가 이루어질 수 있다. 그렇지만, 제 3 실시예는 잠금 캡(257)이라고 하는 추가적인 부분을 수반하는데, 이는 제 1 실시예와 제 2 실시예에서 제공된 것과 같은 걸쇠 걸이(latching) 메커니즘들을 회피한다. 따라서 뼈 고정기(203)의 설치 및 제거가 용이해질 수 있다. 흔한 스크류 드라이버만이 필요하다.
도 15의 (a) 내지 도 16의 (b)를 참조하여 제 4 실시예가 설명된다. 동일한 부분들은 이전 실시예들에서처럼 동일한 참조 번호들로 표시되고, 그 설명은 반복되지 않는다.
도 15의 (a)에서 볼 수 있는 것처럼, 뼈 고정기(301)는 섕크(2)와 헤드(306)를 지닌 주 몸체를 포함하고, 이 경우 섕크(2)는 이전 실시예들의 것과 유사하다. 헤드(306)는 구 모양 세그컨트 형상의 윤곽(360), 섕크(2)로의 전이를 형성하는 넥 부분(61), 및 편평한 상면(62)을 가진다. 상면에서는, 이전 실시예들에서처럼 오목부로서 맞물림 부분(63)이 형성된다. 핀 형상 요소(304)를 수용하기 위한 오목부(303)들이 제 1 실시예에서처럼 모양이 만들어진다. 헤드(306)에서는, 주 몸체의 세로축(26)에 가로지르는 방향으로 연장하고, 핀 형상 요소(304)의 가장 가까운 단부(342)의 두께보다 큰 깊이를 가지는 홈(500)이 형성된다. 이 홈(500)은 핀 형상 요소(304)의 단부(342)를 수용하도록 구성된다.
핀 형상 요소(304)는 비틀려진 가장 가까운 단부(342), 중간 부분(404), 및 말단부(43)를 포함한다. 이 실시예에서, 핀 평상 요소(304)는 형상 기억 특성들을 가지고, 중간 부분(404)이 실질적으로 곧고 핀 형상 요소(304)가 세로 오목부(303) 내로 삽입 가능하며, 세로 오목부(303)의 정지부(36) 쪽으로 움직여질 수 있는 제 1 온도에서 제 1 구성을 취할 수 있다. 이 제 1 구성에서, 중간 부분(404)의 길이는 핀 형상 요소(304)가 세로 오목부(303) 내로 삽입될 때, 말단부가 정지부(36)에 맞닿아 접하도록 정해진다. 가장 가까운 단부(342)의 하부측은 도 15의 (b)에서 볼 수 있는 것처럼, 홈(500)의 바닥으로부터 일정한 거리를 두고 있다. 핀 형상 요소(304)는 제 1 온도보다 높은 제 2 온도에서 제 2 구성을 또한 취할 수 있고, 그러한 경우 제 2 구성에서는 핀 형상 요소의 중간 부분(404)이 섕크(2)로부터 멀어지게 가로지르는 방향으로 구부러진다. 제 2 구성에서는, 말단부(43)가 정지부(36)에 맞닿아 접할 때, 축 방향으로의 핀 형상 요소(304)의 총 길이는, 도 16의 (a) 및 도 16의 (b)에서 볼 수 있는 것처럼, 가장 가까운 단부(342)의 하부측이 홈(500)의 바닥에 얹혀 있도록, 감소된다.
핀 형상 요소(304)는, 그것이 실온과는 다를 수 있는 제 1 온도로부터 체온일 수 있는 제 2 온도까지 가열될 때, 제 1 구성으로부터 제 2 구성으로의 변환이 발생하도록 구성될 수 있다.
사용시, 뼈 고정기(301)와 핀 형상 요소(304)로 이루어지는 뼈 고정 조립체가 미리 조립되고, 그러한 경우, 핀 형상 요소(304)는 제 1 구성을 취하고 있다. 그런 다음, 뼈 고정기가 뼈 내로 삽입된다. 체온까지 가열함으로써, 핀 형상 요소(304)는 중간 부분(404)이 섕크로부터 멀어지게 가로지르는 방향으로 구부러지는 제 2 구성을 취할 수 있다. 이러한 가열 단계는 신체의 열 또는 별도의 가열 장치를 사용하여 행해질 수 있다.
제 1 내지 제 3 실시예의 핀 형상 요소들(4, 104, 204)은 바람직하게는 키르쉬너 강선(kirschner wire), 스테인레스 스틸, 티타늄 합금들과 같은 유연한 강선 물질, 또는 다른 적절한 생체 적합성 재료들로 만들어진다. 1㎜ 이하, 바람직하게는 0.75㎜ 이하, 또는 더 바람직하게는 0.5㎜ 이하인 직경에 의해 충분한 구부러짐 유연성이 달성된다. 제 4 실시예의 핀 형상 요소(304)는 바람직하게는 니티놀(Nitinol)로 만들어지지만 다른 형상 기억 재료들도 사용될 수 있다. 이들은, 예를 들면 다른 금속 합금들이나 형상 기억 효과를 보여주는 플라스틱 재료들일 수 있다.
이들 및 다른 실시예에 관해 이용된 뼈 고정기들의 주 몸체들에 관한 재료들은 티타늄, 티타늄 합금들, 니티놀, 스테인레스 스틸과 같은 금속들을 포함하는 생체 적합성 재료들, 또는 PEEK, PCU 또는 유사한 재료들을 포함하는 플라스틱 재료들로부터 취해질 수 있다.
이들 및 다른 실시예에에서 설명된 뼈 고정기들의 적용 분야는 골절들 또는 골다공증의 치료 또는 외상 수술에 국한되지 않는다. 예를 들면, 척주 분야의 특정 적용들 또한 생각될 수 있다.
위 실시예들에서, 뼈 나사산을 가지는 섕크들을 지닌 뼈 고정기들이 도시되어 있다. 하지만, 나사산이 없는 표면들을 가지거나 바브(barb) 요소들로 형성되는 섕크들의 다른 타입들도 사용될 수 있다.
위 실시예들에서, 뼈 고정기들의 구 모양 세그먼트 형상 헤드들이 설명된다. 하지만, 헤드들의 임의의 다른 형상이 가능하다. 예를 들면, 원통형, 원뿔형 등이다. 추가 실시예들은 전용 헤드가 제공되지 않는 뼈 고정기들을 포함한다. 예를 들면, 섕크의 끝 부분은 맞물림 부분을 포함하고, 이러한 맞물림 부분은 헤드 부분을 규정한다.
위 실시예들에서, 핀 형상 요소들을 수용하도록 구성된 오목부는 실질적으로 곧은 형상을 가지는 것으로 설명된다. 하지만, 그러한 오목부들은 섕크 부분 부근에서 나선형으로 연장하는 것도 가능하다.
위 실시예들에서, 핀 형상 요소들은 둥근 단면 프로파일을 가지는 것으로 설명된다. 하지만, 삼각형, 사각형 또는 스트립과 같은(strip-like) 다른 프로파일들 역시 가능하다. 또한, 핀 형상 요소들은 플라스틱 재료로부터 만들어질 수 있다. 하지만 그러한 경우, 피로 파손(fatigue breakage)이나 손상이 고려되어야 한다.
위 실시예들에서, 정지부(36)를 가지는 경사진 보어 홀(33)이 핀 형상 요소를 수용하는 오목부의 제 2 단부에 제공된다. 하지만, 보어 홀은 경사져 있을 필요가 없을 수 있고, 더 나아가 보어 홀은 일정한 직경을 가질 필요는 없지만, 원뿔형 프로파일이나 말단부 쪽으로 테이퍼지는 것과 같은 임의의 다른 프로파일을 가질 수 있다. 게다가, 정지부(36)는 핀 형상 요소의 제 2 말단부를 단단히 붙드는 클램핑(clamping) 수단에 관련될 필요는 없다.
위 실시예들에서, 가장 가까운 단부들은 핀 형상 요소들의 주요 부분에 관해 일정한 각도로 비틀려 있다. 하지만, 다른 실시예들은 곧고, 비틀려지지 않은 단부들을 포함하고, 잠금 구조물이 가장 가까운 단부의 팁(tip) 또는 끝 면을 누른다.
전술한 실시예들의 수정예들과 변형예들이 가능하고, 그것들은 첨부된 청구항들의 범주에 포함되는 것으로 예측된다.

Claims (17)

  1. 뼈 고정기(1, 101, 202)로서,
    세로축(26)을 규정하고,
    헤드(6, 106, 206); 및
    섕크(2)를 포함하는 주 몸체를 포함하고,
    적어도 하나의 세로 오목부(3, 103, 203)가 상기 헤드(6, 106, 206)에 형성된 제 1 단부와 상기 섕크(2)에 형성된 제 2 단부를 가지며, 상기 오목부(3, 103, 203)는 상기 헤드(6, 106, 206)의 일부를 통해, 그리고 상기 섕크(2)의 일부를 따라 상기 제 1 단부로부터 상기 제 2 단부까지 연장하고, 상기 오목부(3, 103, 203)는 내부에 핀 형상 요소(4, 104, 204)를 수용하도록 구성되며,
    상기 오목부(3, 103, 203)의 상기 제 2 단부에 정지부(36)가 제공되고, 상기 정지부(36)는 상기 핀 형상 요소(4, 104, 204)의 말단부(43)와 맞물리거나 접하도록 구성되며,
    상기 오목부(3, 103, 203)의 상기 제 1 단부에 인접하게 잠금 구조물(5, 105, 205)이 제공되고, 상기 잠금 구조물(5, 105, 205)은 상기 섕크(2)로부터 멀어지게 가로지르는 방향(E)으로 상기 핀 형상 요소(4, 104, 204)의 중간 부분(44)에 응력을 가하고 구부러지게 하는 것과 같이, 상기 핀 형상 요소(4, 104, 204)의 가장 가까운 단부(42, 142, 242) 상에서 상기 정지부(36) 쪽으로 바이어싱 힘을 발휘하고 맞물리도록 구성되는, 뼈 고정기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 헤드를 통해 연장하는 상기 오목부 부분은 관통 구멍(31)으로서 형성되고, 상기 오목부(3, 103, 203)의 제 1 단부는 상기 헤드에서 개구(37, 137, 237)로서 제공되는, 뼈 고정기.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 섕크(2)를 따라 연장하는 상기 오목부(3, 103, 203)의 상기 부분의 적어도 일부는, 상기 핀 형상 요소(4, 104, 204)가 삽입될 때, 상기 섕크(2)로부터 멀어지게 구부러지는 것을 허용하도록 상기 뼈 고정기의 바깥쪽으로 열려 있는 홈 부분(32)으로서 형성되는, 뼈 고정기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 핀 형상 요소(4, 104, 204)가 내부에 수용되지만 상기 잠금 구조물(5, 105, 205)에 의해 아직 응력을 받지 않고 구부러지지 않을 때, 상기 홈 부분(32)에서 수용되는 상기 핀 형상 요소(4, 104, 204)가 상기 주 몸체의 외부 표면으로부터 돌출하지 않도록 상기 홈 부분의 깊이는 상기 폭 이상인, 뼈 고정기.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 뼈 고정기(1, 101, 202)의 서로 반대측에 배치되는 상기 오목부(3, 103, 203) 중 2개를 포함하는, 뼈 고정기.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 오목부(3, 103, 203)가, 상기 제 2 단부에 인접한 부분을 제외하고 곧은 형상을 가지는, 뼈 고정기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    적어도 하나의 오목부(3, 103, 203)가, 상기 제 2 단부에 인접한 부분을 제외하고 상기 세로축(26)에 나란한, 뼈 고정기.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    응력을 가하고 구부리는 동안, 상기 핀 형상 요소(4, 104, 204)의 상기 말단부(43)를 제자리에 붙들고 있기 위해, 상기 제 2 단부에 인접한 상기 적어도 하나의 오목부(3, 103, 203)의 일부가 보어 홀(33)로서 제공되는, 뼈 고정기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 보어 홀(33)은 바이어싱 힘이 발휘될 때 상기 세로축(26)으로부터 상기 중간 부분(44)에서 멀어지게 구부러지는 것을 용이하게 하도록, 상기 세로축(26) 쪽으로 배향되고 상기 세로축(26)에 관해 경사진 축(38)을 가지는, 뼈 고정기.
  10. 제 2 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 뼈 고정기의 상기 헤드(6, 106, 206)는 도구와 맞물리기 위한 오목한 맞물림 부분(63)을 가지고, 개구(37, 137, 237)로서 제공되는 상기 적어도 하나의 오목부(3, 103, 203)의 상기 제 1 단부는 상기 오목한 맞물림 부분(63) 내로 열려 있는, 뼈 고정기.
  11. 뼈 고정 조립체로서,
    제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 뼈 고정기(1, 101, 201); 및
    핀 형상 요소(4, 104, 204)를 포함하고,
    상기 가장 가까운 단부(42, 142, 143)는 직각 또는 사각으로 비틀려 있는 는, 뼈 고정 조립체.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 핀 형상 요소(4, 104, 204)의 상기 중간 부분(44)이 응력을 받고 구부러진 상태에 있을 때, 상기 잠금 구조물(5)은 상기 비틀어진 가장 가까운 단부(42)를 수용하도록 구성된 베요넷 캐치로서 형성되는, 뼈 고정 조립체.
  13. 제 12 항에 있어서,
    잠금 구조물(5)은
    상기 오목부(3)의 상기 제 1 단부에 인접한 헤드(6)에 형성되고, 상기 세로축(26)에 가로지르는 축(BB)을 가지며, 상기 핀 형상 요소(4)의 비틀려진 가장 가까운 단부(42)를 통해 안내하도록 구성되는 채널(50); 및
    상기 채널(50)로부터 상기 비틀려진 가장 가까운 단부(42)를 수용하는 것과 같이, 상기 채널(50)에 인접하고 상기 채널(50) 내로 옆으로 열려 있는 캐칭 오목부(51)를 포함하는, 뼈 고정 조립체.
  14. 제 11 항에 있어서,
    잠금 구조물(105)은
    상기 오목부(103)의 상기 제 1 단부에 인접한 상기 헤드(106)에 형성된 언더컷 오목부(150)를 포함하고, 중간 부분(44)이 응력을 받고 구부러질 때, 상기 언더컷 오목부(150)는 비틀려진 가장 가까운 단부(142)를 수용하도록 구성되는, 뼈 고정 조립체.
  15. 제 11 항에 있어서,
    잠금 구조물(205)은, 상기 뼈 고정기의 헤드에 부착될 수 있고, 상기 핀 형상 요소(204)의 중간 부분(44)에 응력을 가하고 구부리기 위해 비틀어진 가장 가까운 단부(242)에 바이어싱 힘을 발휘하는 접합 면(256)을 포함하는 잠금 캡(257)을 포함하는, 뼈 고정 조립체.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 잠금 구조물(205)은, 상기 잠금 캡(257)의 상기 헤드(206)로의 부착을 용이하게 하기 위해 상기 뼈 고정기의 헤드(206)에 제공된 외부 나사산(261)과 짝지어지는 내부 나사산(255)을 가지는, 뼈 고정 조립체.
  17. 뼈 고정 조립체로서,
    세로축(26)을 규정하는 주 몸체를 가지고,
    헤드(306); 및 섕크(2)를 포함하는 뼈 고정기(301)를 포함하고,
    적어도 하나의 세로 오목부(303)가 상기 헤드(306)에 형성된 제 1 단부와 상기 섕크(2)에 형성된 제 2 단부를 가지며, 상기 오목부(303)는 상기 헤드(306)의 일부를 통해, 그리고 상기 섕크(2)의 일부를 따라 상기 제 1 단부로부터 상기 제 2 단부까지 연장하고, 상기 오목부(303)는 내부에 핀 형상 요소(304)를 수용하도록 구성되며,
    상기 오목부(303)의 상기 제 2 단부에 정지부(36)가 제공되고, 상기 정지부(36)는 상기 핀 형상 요소(304)의 말단부(43)와 맞물리거나 접하도록 구성되며,
    상기 핀 형상 요소(304)는 적어도 부분적으로 형상 기억 재료로 만들어지고, 세로 오목부(303) 내로 삽입 가능하고 상기 정지부(36) 쪽으로 움직여질 수 있는 제 1 온도에서 제 1 구성을, 그리고 상기 핀 형상 요소(304)의 중간 부분(44)이 상기 섕크(2)로부터 멀어지게 가로지르는 방향(E)으로 구부러지는, 상기 제 1 온도보다 높은 제 2 온도에서 제 2 구성을 취하도록 구성되는, 뼈 고정 조립체.
KR20140117263A 2013-09-05 2014-09-03 뼈 고정기와, 뼈 고정기를 포함하는 뼈 고정기 조립체 KR20150028207A (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361874174P 2013-09-05 2013-09-05
EP13183246.1A EP2845553B1 (en) 2013-09-05 2013-09-05 Bone anchor
EP13183246.1 2013-09-05
US61/874,174 2013-09-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150028207A true KR20150028207A (ko) 2015-03-13

Family

ID=49118377

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20140117263A KR20150028207A (ko) 2013-09-05 2014-09-03 뼈 고정기와, 뼈 고정기를 포함하는 뼈 고정기 조립체

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20150066097A1 (ko)
EP (1) EP2845553B1 (ko)
JP (1) JP2015051267A (ko)
KR (1) KR20150028207A (ko)
CN (1) CN104414726A (ko)
ES (1) ES2581904T3 (ko)
TW (1) TW201519855A (ko)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2884406B1 (fr) 2005-04-14 2008-10-17 Memometal Technologies Soc Par Dispositif d'osteosynthese intramedullaire de deux parties d'os, notamment de la main et/ou du pied
FR2935601B1 (fr) 2008-09-09 2010-10-01 Memometal Technologies Implant intramedullaire resorbable entre deux os ou deux fragments osseux
US9757168B2 (en) 2015-03-03 2017-09-12 Howmedica Osteonics Corp. Orthopedic implant and methods of implanting and removing same
US10154863B2 (en) 2015-07-13 2018-12-18 IntraFuse, LLC Flexible bone screw
US10136929B2 (en) 2015-07-13 2018-11-27 IntraFuse, LLC Flexible bone implant
US10485595B2 (en) 2015-07-13 2019-11-26 IntraFuse, LLC Flexible bone screw
US10499960B2 (en) 2015-07-13 2019-12-10 IntraFuse, LLC Method of bone fixation
US10470807B2 (en) 2016-06-03 2019-11-12 Stryker European Holdings I, Llc Intramedullary implant and method of use
US10188442B2 (en) * 2016-07-14 2019-01-29 Cm Developpement Cannulated bone screw and methods of use therefof
EP3503827A4 (en) * 2016-08-24 2020-08-05 Integrity Implants Inc. ADJUSTABLE BONE FIXATION SYSTEMS
US20200205870A1 (en) * 2017-09-08 2020-07-02 Device Synergies, PTY LTD Cannulated fixation device
KR102576602B1 (ko) * 2020-07-09 2023-09-11 주식회사 제일메디칼코퍼레이션 뼈 고정용 래그나사의 회전방지부재
DE102020134637A1 (de) 2020-12-22 2022-06-23 Asklepios Orthopädische Klinik Hohwald Modulare chirurgische Knochenexzenterschraube
CN113693698A (zh) * 2021-07-20 2021-11-26 北京中安泰华科技有限公司 3d打印骨整合螺钉
US20230255778A1 (en) * 2022-02-14 2023-08-17 DePuy Synthes Products, Inc. Apparatus and method for inserting a condylar implant assembly
US11872140B2 (en) * 2022-04-12 2024-01-16 Globus Medical, Inc. Pedicle-based intradiscal fixation

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57167909U (ko) * 1981-04-17 1982-10-22
US4657001A (en) 1984-07-25 1987-04-14 Fixel Irving E Antirotational hip screw
JPH06229412A (ja) * 1992-11-30 1994-08-16 Shigeru Kogyo:Kk 捻子の緩み止め構造
JP3037654U (ja) * 1996-11-11 1997-05-20 昭 横井 緩み止め付きボルト
DE29823113U1 (de) * 1998-12-28 2000-05-11 Howmedica GmbH, 24232 Schönkirchen Schenkelhalsschraube
CA2518319C (en) 2003-03-07 2011-05-10 Synthes (U.S.A.) Locking screw for an intramedullary nail
FR2859904B1 (fr) * 2003-09-22 2006-05-26 Dlp Perfectionnement aux dispositifs d'osteosynthese de type vis, broche ou similaire
US7632277B2 (en) * 2004-03-29 2009-12-15 Woll Bioorthopedics Llc Orthopedic intramedullary fixation system
US20060079895A1 (en) * 2004-09-30 2006-04-13 Mcleer Thomas J Methods and devices for improved bonding of devices to bone
NL1030218C2 (nl) 2005-10-18 2007-04-19 Gert Dr Ir Nijenbanning Medisch apparaat voor het behandelen van gebroken beenderen danwel het bevestigen van stabiliserende elementen aan botdelen.
ES2607605T3 (es) 2007-12-28 2017-04-03 Biedermann Technologies Gmbh & Co. Kg Implante para estabilizar vértebras o huesos
DE102011106653A1 (de) * 2011-07-05 2013-01-10 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verankerungselement mit funktionalem Schaft und modulares Veranderungssystem
TW202422919A (zh) * 2020-06-24 2024-06-01 法商液態空氣喬治斯克勞帝方法研究開發股份有限公司 在用於界面控制之電極上形成摻雜金屬之氧化物薄膜之方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20150066097A1 (en) 2015-03-05
TW201519855A (zh) 2015-06-01
EP2845553B1 (en) 2016-05-11
ES2581904T3 (es) 2016-09-08
JP2015051267A (ja) 2015-03-19
CN104414726A (zh) 2015-03-18
EP2845553A1 (en) 2015-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20150028207A (ko) 뼈 고정기와, 뼈 고정기를 포함하는 뼈 고정기 조립체
US10285744B2 (en) Bone anchoring element with thread that can be unscrewed
EP1741400B1 (en) Bone anchoring element
JP4395454B2 (ja) 骨固定要素
KR101145415B1 (ko) 뼈 고정 요소
JP5010870B2 (ja) 骨固定要素、および骨固定要素の製造方法
EP2364657B1 (en) Bone fixation system with curved profile threads
EP4023178B1 (en) Bone anchor
ES2523579T3 (es) Fijación ósea y procedimiento de fabricación de la misma
EP2676621A1 (en) Bone Anchor
JP6126063B2 (ja) 骨固定具、および骨固定具を備える骨固定アセンブリ
JP7267576B2 (ja) インプラントデバイス
CN114052879A (zh) 骨锚固装置
CN106236230B (zh) 骨锚固装置的接收部件以及具有这种接收部件的骨锚固装置

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid