KR20150056068A

KR20150056068A - 확대된 피봇 각을 지닌 다축 뼈 고정 장치

Info

Publication number: KR20150056068A
Application number: KR1020140158303A
Authority: KR
Inventors: 루쯔 비이더만; 빌프리트 맷티스
Original assignee: 비이더만 테크놀로지스 게엠베하 & 코. 카게
Priority date: 2013-11-14
Filing date: 2014-11-13
Publication date: 2015-05-22
Also published as: US20150142059A1; EP2873383A1; JP2015093200A; US9492204B2; TW201517862A; CN104622556A; EP2873383B1

Abstract

본 발명은 다축 뼈 고정 장치에 관한 것으로, 이러한 다축 뼈 고정 장치는 뼈에 고정하기 위한 섕크(2)와, 구 모양의 외부 표면 부분(3a)을 포함하는 헤드(3)를 가지는 고정 요소(1);
상기 헤드(3)에 피봇 가능하게 연결되도록 구성되고, 제 1 단부(4a), 제 2 단부(4b), 상기 제 1 단부(4a) 및 상기 제 2 단부(4b)를 통해 연장하는 중앙 축(C), 로드(100)를 수용하기 위한 채널(42), 상기 헤드(3)를 수용하고 상기 제 2 단부(4b)에서 하부 개구(45)를 가지는 수용 공간(44), 및 상기 제 1 단부(4a)로부터 상기 수용 공간(44) 내로 연장하는 동축 통로(41)를 가지는 수용부(4),
상기 수용 공간(44)에서 적어도 부분적으로 배치되고, 상기 헤드(3) 주위에 적어도 부분적으로 위치하도록 구성되는 제 1 부분(61)을 가지는 캡 부재(6,6')로서, 상기 제 1 부분(61)은 상기 헤드(3)의 삽입을 허용하기 위해 상기 수용 공간(44)에서 확장 가능하고 상기 헤드(3)에 압력을 가하도록 압착 가능한, 상기 캡 부재(6,6'), 및
상기 캡 부재(6,6')의 상기 제 1 부분(61) 주위에서 적어도 부분적으로 위치하도록 구성되고, 구 모양의 외부 표면 부분(51)을 포함하며, 상기 수용부(4)에서 피봇하도록 구성되는 슬리브를 닮은 삽입 피스(5)를 포함한다.

Description

확대된 피봇 각을 지닌 다축 뼈 고정 장치{POLYAXIAL BONE ANCHORING DEVICE WITH ENLARGED PIVOT ANGLE}

본 발명은 확대된 피봇 각을 지닌 다축 뼈 고정 장치에 관한 것이다. 이러한 뼈 고정 장치는 뼈 또는 척추골에 고정하기 위한 뼈 고정 요소를 포함하고, 척추 로드와 같은 안정화 요소에 뼈 고정 요소를 결합하기 위한 수용부를 포함하고, 그러한 경우 뼈 고정 요소는 수용부에 대해 피봇 가능하고 확대된 피봇 각을 가지고 중앙 축으로부터 피봇될 수 있다. 확대된 피봇 각의 배향은 중앙 축을 중심으로 360°의 범위 내에서 선택 가능할 수 있다. 그러한 뼈 고정 요소는 수용부의 바닥 단부로부터 수용부 내로 삽입 가능하다.

수용부의 중앙 축을 중심으로 360°의 범위 내에서 선택 가능한 확대된 피봇 각을 지닌 다축 뼈 고정 장치는 US2012/0136395A1으로부터 알려져 있다. 이 다축 뼈 고정 장치는 뼈 고정 요소의 헤드의 부분 근처에 위치하고 수용부의 수용 공간에서 피봇하도록 구성되는 슬리브(sleeve)를 닮은 삽입 피스(piece)를 포함한다. 이 고정 요소와 삽입 피스는 수용부의 중앙 축에 대해 각각의 각도에서 잠금이 이루어질 수 있다. 확대된 피봇 각은 특정 방향에서 뼈 고정 요소에 대해 수용부를 피봇함으로써 자동으로 달성될 수 있다. 일 실시예에서, 뼈 고정 요소는 수용부의 상부 단부로부터 삽입될 수 있다. 또 다른 실시예에서는, 뼈 고정 요소가 슬리브를 닮은 삽입 피스와 함께 수용부의 바닥 단부로부터 삽입될 수 있다.

바닥 로딩(loading) 타입의 다축 뼈 고정 장치는, 예를 들어 US2010/0234902A1으로부터 알려져 있다.

본 발명의 목적은 적어도 일 방향으로 확대된 피봇 각에서 뼈 고정 요소를 피봇하는 것을 허용하고, 모듈식의 탄탄한 디자인 측면에서 향상되는 다축 뼈 고정 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예들에 따른 다축 뼈 고정 장치는 바닥 로딩 타입의 뼈 고정 장치이고, 그러한 경우 고정 요소가 수용부의 바닥 단부로부터 삽입 가능하다. 압축 가능한 캡 부재(cap member)가 뼈 고정 장치의 헤드의 적어도 한 부분을 포함한다. 캡 부재는 슬릿(slit)들이나 탄력 있는 부분들 없이, 견고한 슬리브를 닮은 삽입 피스에 설치된다. 그 결과, 슬리브를 닮은 삽입 피스는 동일하거나 유사한 치수를 가진 유연한 슬리브에 비해 더 높은 견고성을 가진다. 이는 그 구조물을 튼튼하게 하는데, 이는 슬리브를 닮은 삽입 피스가 차지하는 캡 부재 상에 높은 클램핑 힘들이 발휘될 수 있기 때문이다.

캡 부재는 심지어 캡 부재에 어떠한 압력도 가해지지 않은 경우에도 마찰에 의해 그 내부에 헤드가 붙들려 있도록 크기가 정해진다. 수용부가 그것을 로드의 삽입을 위해 정렬시키도록 수용부가 피봇될 때, 수용부의 뼈 고정 요소에 대한 각 위치는 유지되고, 마찰력을 극복함으로써 변경될 수 있다. 이는 수술 동안의 장치의 편리한 취급을 가능하게 한다.

캡 부재의 하부 가장자리의 적어도 일 측에서, 그 캡 부재는 오목부나 잘린(cut) 부분이 반대 방향이나 또 다른 방향에 비해 위치하는 방향으로 더 큰 각도로 고정 요소를 피봇하는 것을 허용하는 오목부나 잘린 부분을 가질 수 있다. 캡 부재에 제공된 표시 마크(mark)는 그 캡 부재가 수용부에 배치될 때 확대된 피봇 각의 배향을 가리킬 수 있고, 사용자에게 그 배향을 가리키는 도구와 협력할 수 있다. 그 캡 부재는 어떠한 압력도 그것에 가해지지 않을 때, 확대된 피봇 각의 배향이 수용부의 중앙 축을 중심으로 360°의 범위 내에서 조정될 수 있도록 수용부에서 회전하도록 구성된다. 확대된 피봇 각은 수용부의 중앙 축으로부터 측정된 약 40°이상일 수 있다.

캡 부재의 상부에서 수용부에 배치되는 별도의 로드 수용 요소가 제공될 수 있다. 이 로드 수용 요소는 로드를 위한 시트(seat)를 제공하고, 캡 부재에 압력을 전달하도록 구성된다. 로드 수용 요소는 헤드가 캡 부재 내로 삽입될 때, 수용부의 상부 단부를 통해 빠져나갈 수 없도록 제 1 보유 요소에 의해 붙들려 있을 수 있다. 더 나아가, 로드 수용 요소는 캡 부재가 슬리브를 닮은 삽입 피스에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸이도록 제 2 보유 요소에 의해 좀더 아래쪽 위치에서 붙들려 있을 수 있다. 이 위치에서, 뼈 고정 요소의 헤드는 바닥 단부를 통해 제거되는 것이 방지되지만 아직 잠기지 않은 프리-로킹(pre-locking) 위치에 있다.

로드 수용 요소는 삽입된 로드의 표면 위에서 연장하는 측벽들을 가질 수 있다. 이는 그러한 로드 수용 요소를 헤드와 로드를 동시에 또는 순차적으로 잠그도록 구성되는 단일 부품으로 된 잠금 요소와 사용하기에 적합하게 하거나 헤드와 로드를 독립적으로 잠그도록 구성되는 2개의 부품으로 된 잠금 요소와 사용하게 적합하게 한다.

수용부, 슬리브를 닮은 삽입 피스, 및 캡 부재는 미리 조립될 수 있고, 뼈 고정 장치가 쉬운 방식으로 수용부의 바닥 단부로부터 미리 조립된 장치 내로 삽입될 수 있다. 이는 먼저 뼈 고정 요소를 뼈 내로 삽입하고, 그 후 수용부를 장착하는 것을 가능하게 한다. 이러한 설계에 의해, 의사 또는 임의의 다른 인원이 특별한 길이 및/또는 직경을 가지고 삽관형 또는 비삽관형인 나사 또는 못과 같은 적합한 뼈 고정 요소와 다른 다양한 특징들을 선택하고, 그것을 미리 조립된 수용부와 결합할 수 있는 모듈식 시스템이 제공될 수 있다.

마지막으로, 시스템은 적합한 폐쇄(closure) 메커니즘을 선택하는 것을 허용한다.

첨부 도면들에 의한 실시예들의 설명으로부터 본 발명의 또 다른 특징들과 장점들이 명백해질 것이다.

도 1은 제 1 실시예에 따른 척추 로드를 지닌 다축 뼈 고정 장치의 분해 사시도.
도 2는 조립된 상태에 있는 도 1의 뼈 고정 장치의 사시도.
도 3은 단면이 로드 축을 따라 취해진, 삽입된 로드가 있고 조립된 상태에 있는 도 1 및 도 2의 뼈 고정 장치의 단면도.
도 4는 도 1의 수용부의 일 측으로부터 본 사시도.
도 5는 도 4의 수용부의 바닥으로부터 본 사시도.
도 6은 도 4 및 도 5의 수용부의 평면도.
도 7은 도 6의 라인 A-A를 따라 단면이 취해진, 도 4 내지 6의 수용부의 단면도.
도 8은 도 1의 슬리브를 닮은 삽입 피스의 위에서 본 사시도.
도 9는 도 8의 슬리브를 닮은 삽입 피스의 바닥에서 본 사시도.
도 10은 도 8 및 도 9의 슬리브를 닮은 삽입 피스의 평면도.
도 11은 도 10의 라인 B-B를 따라 단면이 취해진, 도 8 내지 10의 슬리브를 닮은 삽입 피스의 단면도.
도 12는 도 1의 캡 부재의 위에서 본 사시도.
도 13은 도 12의 캡 부재의 바닥에서 본 사시도.
도 14는 도 12 및 도 13의 캡 부재의 평면도.
도 15는 도 14의 라인 C-C를 따라 단면이 취해진, 도 12 내지 14의 캡 부재의 단면도.
도 16은 도 1의 로드 수용 요소의 측면에서 본 사시도.
도 17은 도 16의 로드 수용 요소의 바닥에서 본 사시도.
도 18은 도 16 및 도 17의 로드 수용 요소의 평면도.
도 19는 도 18의 라인 D-D를 따라 단면이 취해진, 도 16 내지 18의 로드 수용 요소의 단면도.
도 20은 단면이 로드 축에 수직으로 취해진, 제 1 실시예에 따른 다축 뼈 고정 장치의 슬리브를 닮은 삽입 피스와 수용부를 조립하는 제 1 단계의 단면도.
도 21은 제 1 실시예에 따른 다축 뼈 고정 장치의 슬리브를 닮은 삽입 피스와 수용부를 조립하는 제 2 단계의 단면도.
도 22는 캡 부재가 삽입되는 다축 뼈 고정 장치를 조립하는 제 3 단계의 단면도.
도 23은 로드 수용 요소가 삽입되는 다축 뼈 고정 장치를 조립하는 제 4 단계의 단면도.
도 24는 슬리브를 닮은 삽입 피스, 캡 부재, 및 로드 수용 요소로 미리 조립되는 수용부 내로 뼈 고정 요소를 삽입하는 제 1 단계의 단면도.
도 25는 수용부 내로 뼈 고정 요소를 삽입하는 제 2 단계를 도시하는 도면.
도 26은 수용부 내로 뼈 고정 요소를 삽입하는 제 3 단계의 단면도.
도 27은 미리 조립된 슬리브를 닮은 삽입 피스, 캡 부재, 및 로드 수용 요소를 지닌 수용부와 미리 잠긴 상태에 있는 뼈 고정 요소의 삽입된 헤드의 단면도.
도 28은 다축 뼈 고정 장치의 캡 부재의 제 2 실시예의 측면에서 본 사시도.
도 29는 도 28의 캡 부재의 바닥에서 본 사시도.
도 30은 도 28과 도 29의 캡 부재의 평면도.
도 31은 도 30에서 라인 F-F를 따라 단면이 취해진, 도 28 내지 30의 캡 부재의 단면도.

도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 제 1 실시예에 따른 다축 뼈 고정 장치는 나삿니가 있는 섕크(2)와 헤드(3)를 가지는 뼈 나사의 형태로 된 뼈 고정 요소(1)를 포함한다. 헤드(3)는 보통 드라이버 또는 도구와의 맞물림을 위해 그것의 자유 단부에서 오목부(3b)와 구 모양으로 된 외부 표면 부분(3a)을 가진다. 이러한 헤드의 구 모양으로 된 외부 표면 부분(3a)은 헤드(3)의 가장 큰 외부 직경(E)을 지닌 부분을 포함한다. 헤드(3)는 뼈 고정 요소(1)를 안정화 로드(100)에 결합하는 수용부(4)에 붙들려 있을 수 있다. 수용부(4)에서는, 슬리브를 닮은 삽입 피스(5)와 그러한 슬리브를 닮은 삽입 피스(5)에 설치되어 있고 헤드(3)에 압력을 가하는 캡 부재(6)가 배치된다. 더 나아가, 로드(100)를 수용하고 압력을 캡 부재(6)에 전달하는 별개의 로드 수용 요소(7)가 제공된다. 제 1 잠금 요소(8a)와 제 2 잠금 요소(8b)를 포함하는 잠금 장치(8)가 또한 수용부(4)에 로드(100)를 고착시키고 고정하기 위해 제공된다.

도 3 내지 7에 더 상세히 묘사된 바와 같이, 수용부(4)는 보통 사용 위치에서 상부 단부(4a)를 형성하는 제 1 단부, 사용시 통상 위치에서 바닥 단부(4b)를 형성하는 제 2 단부, 중앙 축(C), 및 상부 단부(4a)로부터 바닥 단부(4b)의 방향으로 연장하는 통로(41)를 가진다. 상부 단부(4a)에 인접하게, 로드(100)를 수용하기 위핸 채널을 형성하는, 실질적으로 U자 형인 오목부(42)가 제공된다. 오목부(42)에 의해, 제 1 잠금 요소(8a)와 협력하기 위해 내부 나삿니(43)가 제공되는 2개의 자유 레그(leg)가 형성된다.

축이 같은 보어(bore)일 수 있는 통로(41)는 수용부(4)의 하부 부분에는(예를 들면, 바닥 단부(4b)에 더 가깝게) 제공된 수용 공간(44) 내로 열려 있다. 그러한 수용 공간(44)은 수용부(4)의 바닥 단부(4b)에서 하부 개구(45)를 가진다. 수용 공간(44)은 또한 슬리브를 닮은 삽입 피스(5)가 설치될 수 있는 수용부(4)의 바닥 단부(4b) 가까이에 시트 부분(46)을 포함한다. 시트 부분(46)은 슬리브를 닮은 삽입 피스(5)와 수용부(4)에 의해 형성되는 볼(ball)-그리고-소켓 조인트용 소켓을 제공하기 위해, 구 모양을 가진다. 시트 부분(46)은 또한 점차 좁아질 수 있거나 볼-그리고-소켓 조인트를 실현하기 위해 사용될 수 있는 다양한 다른 모양들을 가질 수 있다는 점이 주목되어야 한다. 하부 개구(45)의 내부 직경은 수용 공간(44)의 중간 부분의 내부 직경보다 작다. 통로(41)의 내부 직경은 상부 단부(4a)와 수용 공간(44) 사이에서 일정할 필요는 없음을 또한 주목해야 한다. 통로(41)는 상이한 직경을 지닌 상이한 부분들을 가질 수 있다.

슬리브를 닮은 삽입 피스(5)가 상부 단부(4a)로부터 삽입되는 것이 가능하도록 하기 위해, 2개의 마주보는 오목부(47a, 47b)가 통로(41)와 수용 공간(44)의 내부 벽에 형성된다. 오목부(47a, 47b)는 U자형의 오목부(42)와 한 줄로 정렬되고 U자형의 오목부(42)의 바닥으로부터 수용 공간(44) 내로 연장한다. 슬리브를 닮은 삽입 피스(5)가 90°기울어진 위치에서 상부 단부(4a)로부터 삽입될 수 있도록, 오목부(47a, 47b)의 크기가 정해지는데, 즉 오목부(47a, 47b)의 폭들은 그것의 축 방향에서 슬리브를 닮은 삽입 피스(5)의 높이보다 크다. 중앙 축(C)을 가로지르는 방향에서 오목부들(47a, 47b)의 바닥 사이의 거리는 슬리브를 닮은 삽입 피스의 최대 외부 직경보다 크다. 삽입 피스(5)의 시트 부분(46) 내로의 기울어짐이 가능할 정도까지 오목부(47a, 47b)가 수용 공간(44) 내로 연장한다.

게다가, 수용부(4)는 그 수용부(4) 내에 피스들을 보유하기 위해, 보유 요소를 형성하는 핀(9)을 수용하기 위한 적어도 하나의 핀 구멍(48)을 가진다. 이 핀 구멍(48)은 U자형의 오목부(42)의 채널 축에 대해 90°의 각도로 배치될 수 있다. 임의로, 예를 들어 수용부(4)의 반대측 상에 제 2 핀(미도시)이 제공될 수 있다.

수용부의 바닥 단부(4b) 쪽을 향하는 내부 나삿니(43)의 끝에서는, 언더컷(undercut) 부분(49)이 제공되고, 그러한 언더컷 부분(49)의 상부 가장자리(49a)가 아래에 더 상세히 설명되는 바와 같이, 로드 수용 요소(7)에 관한 정지부(stop)를 형성한다. 따라서 언더컷 부분(49)은, 깊이가 내부 나삿니(43)와 수용 공간(44) 사이의 통로(41)의 내부 직경보다 큰, 2개의 링-세그먼트 모양을 지닌 홈(groove)들을 형성한다.

슬리브를 닮은 삽입 피스(5)가 도 8 내지 11에 더 상세히 도시되어 있다. 이러한 슬리브를 닮은 삽입 피스(5)는 상부 가장자리(5a)와 하부 가장자리(5b)를 가진다. 상부 가장자리(5a)와 하부 가장자리(5b) 사이에는, 슬리브를 닮은 삽입 피스가 구 모양의 외부 표면 부분(51)을 가질 수 있다. 슬리브를 닮은 삽입 피스(5)의 가장 큰 외부 직경은 수용부(4)의 하부 개구(45)의 내부 직경보다 크다. 그러므로, 슬리브를 닮은 삽입 피스(5)는 그것이 수용부(4)에 설치될 때 하부 개구(45)를 통해 빠져나갈 수 없다. 외부 구 모양 표면 부분(41)의 치수 또는 모양은, 슬리브를 닮은 삽입 피스(5)가 시트 부분(46)에 설치될 때 수용부(4)에서 피봇하고 회전할 수 있는 방식으로, 수용부(4)의 구 모양 시트 부분(46)의 것과 일치한다. 슬리브를 닮은 삽입 피스(5)가 시트 부분(46)에 놓이면, 그것의 중앙 축(5c)이 수용부(4)의 중앙축(C)과 축이 같도록, 수용부의 하부 개구(45)로부터 하부 가장자리(5b)가 돌출한다. 슬리브를 닮은 삽입 피스(5)가 예를 들면 도 3에 도시된 바와 같이, 수용부(4)에서 피봇되거나 각이 져 있을 때에는, 하부 가장자리(5b)의 적어도 일부가 여전히 하부 개구(45)로부터 돌출한다.

슬리브를 닮은 삽입 피스(5)는 속이 비어 있고, 아래에 설명된 캡 부재의 구 모양의 외부 표면 부분의 반경에 일치하는 반경을 지니고 구 모양을 하고 있는 중앙 부분(52)을 가진다. 중앙 부분(52)의 하부 단부는 어깨부(shoulder)(53)를 형성한다. 어깨부(53)의 내부 직경은, 헤드(3)가 캡 부재(6) 내로 삽입될 때 헤드(3)가 삽입된 캡 부재(3)가 볼-그리고-소켓 조인트와 유사하게, 슬리브를 닮은 삽입 피스(5)의 중앙 구 모양 부분(52)에서 회전하고 피봇할 수 있고, 슬리브를 닮은 삽입 피스(5)의 구 모양 표면들과 캡 부재(6)가 맞물릴 때에는 수용부의 바닥 단부(4b)를 통하여 헤드(3)가 움직일 수 없도록, 캡 부재의 구 모양으로 된 부분의 가장 큰 외부 직경보다 작다. 어깨부(3)와 하부 가장자리(5b) 사이에는, 섕크(2)가 하부 가장자리(5b)와 접촉하게 될 때까지, 뼈 고정 요소(1)의 축전위(angulation)가 가능하도록 하부 가장자리(5b)의 방향으로 넓어지는 점차 좁아지는 부분(54)이 제공된다. 구 모양 중앙 부분(52)과 상부 가장자리(5a) 사이에는, 상부 가장자리(5a)의 방향으로 넓어지는 점차 좁아지는 부분(55)이 제공된다. 점차 좁아지는 부분(55)과 구 모양 부분(52) 사이의 전이 및 점차 좁아지는 부분(55)의 내부 직경은, 헤드(3)가 삽입된 캡 부재(6)가 상부 가장자리(5a)로부터 슬리브를 닮은 삽입 피스의 구 모양 중앙 부분(52) 내로 움직일 수 있도록, 캡 부재의 탄력 있는 부분의 가장 큰 외부 직경보다 크다.

구 모양 중앙 부분(52)과 외부 구 모양 부분(51)의 중앙 포인트들은 축 방향으로 동일할 수 있다. 하지만, 구 모양 중앙 부분(52)의 중앙 포인트는 또한 외부 구 모양 부분(51)의 중앙 포인트에 대해 하부 가장자리(5b) 쪽 방향으로 이동될 수 있다. 이는 뼈 고정 요소(1)의 축전위의 범위를 증가시킬 수 있다. 축 방향으로의 슬리브를 닮은 삽입 피스(5)의 높이는, 헤드(3)가 캡 부재(6) 내로 삽입되고, 캡 부재(6)가 슬리브를 닮은 삽입 피스(5) 내로 삽입될 때, 도 3에 도시된 것과 같이 그리고 예를 들면 도 25에 도시된 바와 같이, 헤드(3)의 구 모양 외부 표면(3a)의 부분이 여전히 슬리브를 닮은 삽입 피스(5)의 상부 가장자리(5a)로부터 돌출할 수 있도록, 축 방향으로 헤드(3)의 높이보다 작다.

캡 부재(6)는 도 1 내지 도 3, 및 도 12 내지 도 15를 참조하여 설명된다. 캡 부재(6)는 캡 부재(6)의 부분을 압착시 헤드(3)를 클램프하도록 구성되는 압력(pressure) 부재이다. 그것은 제 1 또는 상부 단부(6a) 및 반대측 제 2 또는 하부 단부(6b)를 포함하고, 상부 단부(6a)와 하부 단부(6b)를 통해 연장하는 중앙 축(6c)을 포함한다. 캡 부재가 수용부(4) 내로 삽입되면, 캡 부재의 중앙 축(6c)은 수용부의 중앙 축(C)과 동축이다.

하부 단부(6b)에 인접하게, 캡 부재(6)는 그것이 방사상 방향으로 압착되고 팽창될 수 있는 방식으로, 탄력 있는 제 1 부분(61)을 포함한다. 제 1 부분(61)은 그 내부에 구 모양 헤드(3)를 클램프하도록 실질적으로 구 모양으로 되어 있는 속이 빈 내부 챔버(62)를 가진다. 하부 단부(6b)에서는, 속이 빈 내부 챔버(62) 내로 개구(63)를 통해 헤드(3)를 삽입하기 위한 개구(63)가 제공된다. 제 1 부분(61)의 외부 표면은 슬리브를 닮은 삽입 피스(5)의 중앙 구 모양으로 된 부분(52)과 협력하도록 구성되는 구 모양으로 된 부분을 포함한다. 제 1 부분(61)의 모양은 헤드(3) 상에 놓일 캡의 모양과 닮아있다. 복수의 슬릿(64)이 하부 단부(6b)로부터 제 1 부분(61)을 통해 상부 단부(6a) 쪽 방향으로 연장한다. 슬릿(64)들은 하부 단부(6b) 쪽으로 열려 있고, 그것들이 제 1 부분(61)의 압착 또는 팽창을 용이하게 하기 위해 확대된 영역(64a)을 가질 수 있는 반대측 단부에서 닫혀 있다. 확대된 영역(64a)은 원 모양을 가질 수 있다. 슬릿(64)들의 개수 및 치수는, 헤드(3)가 삽입될 때, 제 1 부분(61)의 벽이 헤드(3) 상에 물리기에 충분할 정도로 유연성이 있도록 정해진다.

축 방향으로의 제 1 부분(61)의 크기는, 헤드(3)가 캡 부재(6) 내로 완전히 삽입될 때, 캡 부재(6)의 하부 단부(6b)가 섕크(2) 쪽 방향으로 헤드(3)의 가장 큰 직경(E)을 포함하는 헤드(3)의 부분을 넘어 연장하도록, 정해진다. 제 1 부분(61)에 있을 때, 즉 압착되거나 팽창되지 않을 때의 캡 부재(6)의 제 1 부분(61)의 최대 외부 직경은 수용 공간(44)의 내부 직경보다 작고, 또한 슬리브를 닮은 삽입 피스(5)의 상부의 점차 좁아지는 부분(55)의 내부 직경보다 작다. 그러므로, 캡 부재가 수용부(4)에 놓일 때 캡 부재(6) 내로 개구(63)를 통해 헤드(3)를 삽입하는 것이 가능하고, 그것의 제 1 부분(61)은 수용 공간(44) 내로 연장하며, 슬리브를 닮은 삽입 피스(5) 내로 부분적으로 연장한다.

헤드(3)에 대한 캡 부재(6)의 치수는, 헤드(3)가 캡 부재(6)의 속이 빈 내부 챔버(62) 내로 하부 개구(63)를 통해 삽입될 때 마찰에 의해 그 안에 붙들려 있도록, 정해진다. 이는, 캡 부재(6)에 대한 뼈 고정 요소의 각 위치가 마찰력을 극복하는 힘을 인가함으로써 조정될 수 있다는 것을 의미한다.

캡 부재(6)는 또한 반대측과 비교시 중앙 축(6c) 주위에서 특별한 범위의 각도들에 걸쳐 축 방향으로 캡 부재(6)가 더 짧은 그것의 하부 단부(6b)에서 하부의 경사진 가장자리 부분(65)을 가진다. 경사진 가장자리 부분(65)은 캡 부재(6)의 일부를 경사진 단편(cut)으로 잘라냄으로써 달성될 수 있다. 이를 통해, 뼈 고정 요소는 그것의 섕크(2)가 반대 방향과 비교시 경사진 하부 가장자리 부분(65)의 방향으로 더 큰 각도로 캡 부재의 하부 가장자리(6b)에 맞닿아 접촉한다. 확대된 피봇 각은 또한 다른 수단에 의해 달성될 수 있는데, 예를 들면 경사진 하부 가장자리 부분(65) 대신에 섕크(2)가 반대 방향에서처럼 좀더 바깥쪽으로 연장하는 것을 허용하는 오목부가 제공될 수 있다.

캡 부재(6)는 또한 제 2 부분(66)이 통로(41)에서 움직일 수 있도록 수용부(4)에서 통로(41)의 내부 직경보다 약간만 작은 외부 직경을 지닌 실질적으로 원통형인 외부 모양을 가지는 비탄력적인 제 2 부분(66)을 탄력적인 제 1 부분(61)에 인접하게 포함한다. 원통형인 모양 때문에, 제 2 부분(66)은 수용부(4)에서 회전 가능하다. 캡 부재(6)는 추가로 상부 단부(6a)로부터 속이 빈 내부 챔버(62) 내로 연장하는 동축 보어(67)를 포함한다. 특히, 도 14에서 볼 수 있는 것처럼 동축 오목부(67)에 의해, 상부 단부(6a)에 고리 모양의 편평한 상부 표면이 형성된다. 이 표면은 아래에 설명될 로드 수용 요소(7)의 하부 표면과 협력하는 역할을 한다.

동축 보어(67)를 형성하는 내부 벽에는, 확대된 피봇 각을 제공하는 경사진 하부 가장자리 부분(65)의 위치를 표시하기 위한 표시 마크로서의 역할을 하는 단일 오목부(68)가 형성된다. 오목부(68)는 심지어 경사진 하부 가장자리 부분(65)의 위치가 평면도에서 볼 수 없을지라도, 오목부(68)가 경사진 하부 가장자리 부분(65)의 위치를 표시하도록, 원주 방향으로 경사진 하부 가장자리 부분(65)과 한 줄로 정렬된다. 오목부(68)는, 예를 들면 동축 보어(67)를 통해 캡 부재(6)와 맞물리고 예를 들면 중앙 축(6c)을 중심으로 원주 방향에서의 특정 배향을 표시하는 돌출부(projection)와 같은 대응하는 표시 마크를 가지는 대응하는 도구와 협력하기 위해 사용될 수 있다. 따라서, 캡 부재(6)를 회전시킴으로써, 확대된 피봇 각의 배향이 바라는 배향으로 조정될 수 있다.

이제, 도 1, 및 도 16 내지 도 19를 참조하면, 로드 수용 요소(7)는 캡 부재(6)로부터 분리되는 부분이다. 그것은 자유로운 단부 표면을 지닌 제 1 또는 상부 단부(7a)와, 자유로운 단부 표면을 지닌 반대측 제 2 또는 하부 단부(7b)를 포함하는 실질적으로 원통형인 부분이다. 제 1 단부와 인접하게, 2개의 직립한 레그들(71a, 71b)이 남아 있는 그러한 실린더의 한 부분을 잘라내는 실질적으로 직사각형인 오목부(71)가 존재한다. 하부 단부(7b)에 인접하게, 바람직하게는 로드 수용 요소(7)를 통해 오목부(71) 내로 연장하는 원형 개구와 같은 개구(72)가 존재한다. 하부 단부(7b)의 끝 표면이 캡 부재(6)의 상부 단부(6a)의 상부 끝 표면과 완전히 접촉하도록, 개구(72)의 내부 직경이 캡 부재(6)의 동축 보어(67)의 내부 직경보다 크다.

레그(71a,71b) 사이의 오목부(71)의 바닥에서는, 개구(72)의 양측에 2개의 오목한 실린더-세그먼트 모양의 로드 지지 돌출부(73a,73b)가 제공된다. 오목한 부분들(73a,73b)의 반경은 바람직하게는 그것이 사용될 특정 로드의 반경에 적응되도록 선택된다. 로드 지지 돌출부(73a,73b)는 돌출부들의 각각의 측 상의 홈(74)에 의해 레그(71a,71b)로부터 분리될 수 있다. 오목부(71)의 폭은 로드(100)가 오목부(71)에서 수용될 수 있도록 정해진다. 로드(100)가 로드 수용 요소(7)의 오목부(71) 내로 삽입될 때, 로드(100)는 로드 지지 돌출부(73a,73b) 상에 놓일 수 있다. 레그(71a,71b)의 높이는, 로드(100)가 채널(71) 내에 배치되고, 도 3에 도시된 바와 같이 로드 지지 돌출부(73a,73b) 상에 놓일 때, 상부 단부(7a)가 상부 로드 표면 위에 위치하도록 정해진다.

로드 수용 요소(7)의 외부 직경은, 로드 수용 요소(7)가 어느 정도까지 통로(41)에서 움직일 수 있고 그 안에서 가이드 되도록, 수용부(4)의 통로(41)의 내부 직경보다 약간만 작다.

로드 수용 요소(7)는 또한 각각의 레그(71a,71b)에서 오목부(71)의 바닥으로부터 제 1 단부(7a)로부터 일정 거리만큼까지 실질적으로 연장하는 가늘고 긴 오목부(75)를 포함한다. 이 오목부(75)들은 방사상 방향으로 각각의 레그(71a,71b)를 통해 완전히 연장한다. 이 오목부(75)들은 핀(9)이 그 안에 수용될 수 있는 폭을 가진다. 각각의 가늘고 긴 오목부(75)의 바닥 단부(75a)는 하나의 오목부 내로 연장하는 핀(9)용 정지부(stop)를 형성한다. 이러한 정지부는 캡 부재(6)가 삽입 위치에 있을 때, 수용부(4)의 제 1 단부(4a)를 통해 로드 수용 요소(7)가 빠져나가는 것을 방지한다. 더 나아가, 오목부(75)들은 적어도 하나의 핀(9)을 가지고 로드 수용 요소(7)의 채널(71)과 수용부(4)의 오목부(42) 사이의 정렬을 유지하기 위한 고정 장치로서의 역할을 할 수 있다. 핀(9)은 특히 로드 수용 요소(7) 및/또는 캡 부재(6)의 손실에 대비하여, 슬리브를 닮은 삽입 피스(5), 캡 부재(6), 및 로드 수용 요소(7)를 가지고, 미리 조립된 수용부(4)를 고정시키는 제 1 보유 요소를 형성한다. 각 측에 하나씩 2개의 오목부(75)를 제공함으로써, 로드 수용 요소(7)를 180°만큼 오프셋(offset)되는 2개의 배향으로 수용부(4) 내로 로드 수용 요소(7)를 삽입하는 것이 가능해진다. 이는, 예를 들면 하나의 핀(9)만이 사용된다면 편리하다.

또한, 로드 수용 요소(7)는 오목부(75)들 위의 위치에서 각 레그(71a,71b) 상에, 편평한 상부 표면(76a)과 기울어진 하부 표면(76b)을 지니고 원주 방향으로 연장하는 돌출부(76)를 가진다. 돌출부(76)들의 최대 외부 직경은 내부 나삿니(73)의 내부 직경보다 약간 크다. 로드 수용 요소(7)가 통로(41) 내로 삽입될 때, 로드 수용 요소(7)가 돌출부의 하부 측(76b)의 기울어짐 덕분에 가능한 하방으로 움직여질 수 있도록 레그(71a,71b)들이 약간 압착된다. 아래에 더 상세히 설명되는 바와 같이, 돌출부(76)는 언더컷 부분(49) 내로 들어가도록 구성되고, 언더컷 부분(49)의 상부 가장자리(49a)는 로드 수용 요소(7)의 상방 움직임을 방지하도록, 돌출부(76)의 편평한 상부 표면(76a)과 협력하는 제 2 보유 요소를 형성한다.

또한, 각각의 레그(71a,71b) 상에는, 오목부(71)의 바닥으로부터 제 1 단부(7a)까지 연장하는 길이 방향으로 연장하는 원통형 세그먼트 모양의 오목부(77)가 제공된다.

뼈 고정 요소는 전체적으로나 부분적으로 생체 적합성 재료로 만들어지는데, 이러한 생체 적합성 재료에는 예를 들면 티타늄, 스테인레스 스틸, 니티놀(Nitinol)과 같은 니켈-티타늄 합금과 같은, 생체 적합성 금속이나 금속 합금이 있고, 뼈 고정 요소는 또한 전체적으로나 부분적으로, 예를 들면 폴리에테르에테르케톤(PEEK)과 같은 폴리아릴에테르케톤들(polyaryletherketones)의 그룹으로부터와 같은 생체 적합성 플라스틱 재료로 만들어진다.

이제, 도 20 내지 23을 참조하면, 수용부는 슬리브를 닮은 삽입 피스(5), 캡 부재(6), 및 로드 수용 요소(7)를 가지고 다음과 같은 방식으로 미리 조립될 수 있다. 먼저, 도 20에 도시된 바와 같이, 슬리브를 닮은 삽입 피스(5)가 기울어진 배향으로, 즉 슬리브의 중앙 축(5c)이 수용부(4)의 중앙 축(C)에 수직이 되도록 상부 단부(4a)로부터 수용부 내로 삽입된다. 슬리브를 닮은 삽입 피스(5)는 또한 수용부의 오목부들(47a,47b) 내로 연장하는 배향으로 삽입된다. 그 다음, 도 21에 도시된 바와 같이, 슬리브를 닮은 삽입 피스(5)가 수용부(4)의 하부 개구(45)를 통하여 적어도 부분적으로 연장할 때, 슬리브를 닮은 삽입 피스(5)의 중앙 축(5c)이 도 22에 또한 도시된 바와 같이, 수용부(4)의 중앙 축(C)과 동축인 배향을 수용 공간(44)에서 취할 수 있도록 기울어진다. 그런 다음, 역시 도 22에 도시된 바와 같이, 제 1 부분(61)의 하부 부분이 슬리브를 닮은 삽입 피스(5)의 중앙 구 모양 부분(52)에 붙들려 있을 때까지, 캡 부재(6)가 상부 단부(4a)로부터 수용부 내로 삽입된다. 그 다음 단계에서는, 도 23에 도시된 바와 같이 로드(100)를 수용하기 위한 오목부(71)가 수용부(4)의 오목부(42)와 한 줄로 정렬되도록 로드 수용 요소(7)가 상부 단부(4a)로부터 통로(41) 내로 삽입된다. 그 후, 핀(9)이 로드 수용 요소(7)의 레그들 중 하나(71b)에서 가늘고 긴 오목부(75)와 맞물릴 때까지, 핀(9)이 핀 구멍(48) 내에 삽입된다. 이로 인해, 로드 수용 요소(7)의 이러한 회전 위치가 고정되고, 로드 수용 요소(7)가 수용부(4)의 상부 단부(4a)를 통해 빠져나가는 것에 맞서 고정된다.

확대된 피봇 각이 제공되는 배향은, 일단 캡 부재가 수용부(4) 내로 삽입되었거나 또는 캡 부재 내로 헤드를 삽입한 후 캡 부재를 회전시킴으로써, 조정될 수 있다.

로드 수용 요소(7)의 레그들(71a,71b) 상의 원주 방향 돌출부(76)는, 캡 부재(6)가 도 23 및 24에 도시된 바와 같이, 헤드(3)에 관한 삽입 위치에 있을 때 언더컷 부분(49) 위의 위치에 있다.

그 다음 단계에서는, 뼈 고정 요소(1)가 수용부(4)에 연결된다. 뼈 고정 요소(1)는 뼈 부분 또는 등골뼈 내에 이미 삽입되었고 그 수용부(4)는 동작 장소에서 원 위치에 뼈 고정 요소의 헤드(3) 상에 설치되거나, 뼈 고정 요소가 수용부(4)에 사전에 연결되고, 그 다음 뼈 또는 등골뼈 내에 삽입된다. 도 24 및 25에 도시된 바와 같이, 헤드(3)는 캡 부재(6)의 내부 챔버(62) 내로 슬리브를 닮은 삽입 피스(5)를 통해 삽입된다. 이로 인해, 캡 부재(6)는 그것이 로드 수용 요소의 하부 단부(7b)에 맞닿아 그것의 상부 단부(6a)와 인접할 때까지, 수용부(4)의 상부 단부(4a) 쪽으로 움직여진다. 이는 가늘고 긴 오목부의 바닥(75a)이 핀(9)에 맞닿아 인접할 때까지, 로드 수용 요소를 약간 상방으로 움직인다. 돌출부(76)는 수용부(4)의 내부 나삿니(43)의 산마루(crest)들 사이의 공간 내로 연장하고, 따라서 그 공간에서 축 방향으로 움직이는 것이 허용된다. 헤드(3)가 속이 빈 내부 챔버(62)로 들어갈 때, 헤드(3)가 도 26에 도시된 바와 같이, 내부 챔버(62)로 완전히 들어갔을 때까지, 캡 부재(6)의 제 1 부분(61)은 슬리브를 닮은 삽입 피스(5)의 상부의 점차 좁아지는 부분(55) 내에서 확장한다.

도 27에 도시된 바와 같은 그 다음 단계에서는, 로드 수용 요소(7)가 하방으로 움직여지고, 슬리브를 닮은 삽입 피스(5)의 중앙 구 모양 부분(52) 내로 헤드(3)가 삽입된 채로 캡 부재(6)를 이동시킨다. 로드 수용 요소(7)는 돌출부(76)의 상부 표면(76a)이 언더컷 부분(49) 내로 물릴 때까지 하방으로 눌러진다. 이 위치에서, 언더컷(49)의 하부 가장자리(49a)는 그것이 다시 상방으로 움직일 수 없도록 로드 수용 요소(7)를 보유한다. 동시에, 캡 부재(6)의 제 1 부분(61)은, 헤드(3)가 수용부로부터 제거될 수 없도록 슬리브를 닮은 삽입 피스(5)의 하부 개구가 좁아지는 정도까지 슬리브를 닮은 삽입 피스(5)에 의해 압착된다. 이는 캡 부재의 프리-로킹 위치이다. 헤드(3)가 캡 부재(6)의 제 1 부분(61) 내에서 마찰에 의해 붙들려 있기 때문에, 수용부(4)에 대한 뼈 고정 요소(1)의 상대적인 각 위치가 예비(preliminary) 방식으로 유지되면서, 수용부(4)가 뼈 고정 요소에 대해 수동으로 또는 또 다른 방식으로 피봇될 수 있다.

캡 부재(6)의 프리-로킹 위치에서는, 헤드(3)가 모든 방향에서 수용부(4)에 대해 피봇 가능하다. 헤드(3)가 수용부(4)에 관해 피봇할 때, 뼈 고정 요소(1)의 섕크(2)가 슬리브를 닮은 삽입 피스(5)의 하부 부분(54)에 맞닿아 접한다. 이로 인해, 슬리브를 닮은 삽입 피스(5)는 도 27에 도시된 바와 같이, 수용부(4)의 수용 공간(44)의 시트(46)에서 피봇한다. 뼈 고정 요소(1)는 반대 방향에서보다는 더 큰 각도로 경사진 하부 가장자리 부분(65)을 포함하는 측으로 피봇할 수 있다. 섕크 축(S)이 수용부(4)의 중앙 축(C)을 가지고 포함할 수 있는 최대 각도로서 규정된 확대된 피봇 각(α)은 중앙 축(C)으로부터 측정된 40°이상일 수 있다. 헤드(3)가 캡 부재(6)에서 피봇할 때, 헤드(3)의 부분은 캡 부재의 동축 보어(67) 내로 연장할 수 있다.

마지막으로, 로드(100)가 수용부와 로드 수용 요소(7) 내로 삽입되고, 잠금 요소(8)가 수용부(4) 내로 삽입된다. 도 1에 도시된 바와 같이 2개의 부분으로 된 잠금 요소(8)의 경우에는, 제 1 잠금 요소(8a)가 로드 수용 요소(7)의 레그들(71a,71b)의 상부 단부(7a) 상에서 작용한다. 만약 제 1 잠금 요소(8a)가 조여지면, 로드 수용 요소(7)와 캡 부재(6)를 통해 헤드(3)와 슬리브를 닮은 삽입 피스(5)로 압력이 전달된다. 이로 인해, 슬리브를 닮은 삽입 피스(5)가 수용 공간(44)의 시트(46) 내로 밀어진다. 제 1 잠금 요소(8a)가 최종적으로 조여지면, 캡 부재(6)에서의 헤드(3) 및 수용 공간(44)에서의 슬리브를 닮은 삽입 피스(5)는, 수용부에 대한 뼈 고정 요소(1)의 위치가 고정되도록, 모두 잠금이 이루어진다. 제 2 잠금 요소(8b)를 조이는 것은 로드(100)를 고정시킨다. 이러한 단단하고, 비탄력적인 슬리브를 닮은 삽입 피스(5)로 인해, 그 구조는 더 튼튼하고, 탄력 있는 슬리브나 탄력 있는 캡 부재만을 지닌 장치에 비해 더 높은 잠금 힘들을 차지할 수 있다.

2개의 부분으로 된 잠금 장치(8) 대신, 예를 들면 로드 상에만 작용하는 중앙 돌출부를 지닌 세트 나사로 구성될 수 있는 하나의 부분으로 된 잠금 장치(미도시)가 사용될 수 있다. 이러한 하나의 부분으로 된 잠금 장치에 의해 발휘된 압력은 로드(100)에 전달되어 로드 수용 요소(7) 및 캡 부재(6)에 전달된다. 로드(100)와 헤드(3)는 동시에 고정될 수 있다. 예를 들면 하나의 드라이브 부분만을 포함하고 헤드와 로드를 순차적으로 고정하는 순차(sequential) 잠금 장치와 같은 다른 종류의 잠금 장치들이 예측될 수 있다.

임상 사용에서는, 뼈나 인접한 등골뼈에 적어도 2개의 뼈 고정 요소가 고정되고 로드에 의해 연결된다. 일 실시예에서는, 의사나 임의의 다른 요원이 바라는 뼈 고정 요소를 선택하고 선택한 것을 슬리브를 닮은 삽입 피스, 캡 부재, 및 로드 수용 요소를 가지고 미리 조립된 수용부와 결합할 수 있다. 뼈 고정 장치의 설계는 직경, 길이, 및 다른 특징들 측면에서 적절한 뼈 고정 요소의 선택을 허용한다. 더 나아가, 적합한 잠금 장치가 선택될 수 있다. 따라서, 개별적으로 선택되고 적응될 수 있는 다양한 요소들을 포함하는 모듈식 시스템이 제공된다.

캡 부재의 또 다른 실시예가 도 28 내지 31을 참조하여 설명된다. 캡 부재(6')는 슬릿들의 설계에 있어서 캡 부재(6)와 다르다. 복수의 길이 방향 슬릿 대신, 하나 이상의 실질적으로 수평으로 연장하는 슬릿이 제공된다. 캡 부재(6')는 하부 가장자리(6b)로부터 연장하고 일 측에 제 1 단부(미도시)가 있고 제 2 측에 제 2 단부(640d)가 있을 때까지, 약간 경사진 방식으로 중앙 부분 주위에서 연장하는 실질적으로 수평인 슬릿(640b) 내로 열려 있는 제 1의 실질적으로 수직인 슬릿(640a)을 가진다. 실질적으로 수직인 슬릿(640a)은 바람직하게는 경사진 하부 가장자리(65)가 제공되는 측에 있을 수 있다. 캡 부재(6')의 모든 다른 부분들은 동일하고 동일한 참조 번호를 가지며 그 설명은 반복되지 않는다. 수용부와 로드 수용 요소는 제 1 실시예에 관해서는 동일하다. 제 2 실시예에 따른 캡 부재(6')로 인해, 헤드를 캡 부재(6') 내로 삽입하는데 필요한 삽입 힘이 제 1 실시예의 캡 부재(6)에 비해 감소될 수 있고, 한편으로 프리 로킹 위치에서의 붙잡는 힘은 양쪽 캡 부재들에 관해 동일하거나 유사할 수 있다.

앞서 설명한 실시예들의 다양한 수정예들이 예측될 수 있다. 수용부는 도시된 것과 정확하게 같은 모양으로 한정되지 않는다. 오목부(42)는 정확하게 U자 모양을 가질 필요는 없다. 보유(retaining) 요소들은, 예를 들면 로드 수용 요소와 수용부의 서로에 대한 움직임을 방지하는 스프링 부분들, 스냅 링(snap ring)들, 또는 다른 구조물들을 통해 다르게 실현될 수 있다.

헤드(3)와, 캡 부재(6)의 대응하는 내부 챔버(62)는 또 다른 모양을 가질 수 있다. 예를 들면, 피봇 연결이 단일 평면상에서 이루어지게 하는 2개의 마주보고 있는 편평하게 된 부분들이 존재할 수 있다.

다양한 다른 종류의 고정 요소들이 사용될 수 있고, 수용부와 결합될 수 있다. 이들 고정 요소는, 예를 들면 다른 길이를 지닌 나사(screw)들, 다른 직경을 지닌 나사들, 삽관형(cannulated) 나사들, 다른 나삿니 형태들을 지닌 나사들, 못(anil)들, 후크(hook)들 등일 수 있다. 일부 고정 요소들의 경우, 헤드와 샤프트 또한 서로 연결될 수 있는 분리된 부품일 수 있다.

모든 종류의 로드가 사용될 수 있다. 매끄러운 표면을 지닌 로드들이 도시되어 있지만, 표면이 울퉁불퉁한 로드들이나 구조를 가지는 로드들이 사용될 수 있다. 로드들은 또한 구부릴 수 있는 로드들일 수 있다.

다수의 다른 실시예가 본 명세서에 개시되어 있지만, 다른 실시예들로부터의 다른 구성 요소들이 다양한 또 다른 상이한 실시예들을 만들기 위해 혼합되고 매칭될 수 있다는 점을 알게 된다.

Claims

다축 뼈 고정 장치로서,
뼈에 고정하기 위한 섕크(2)과, 구 모양의 외부 표면 부분(3a)을 포함하는 헤드(3)를 가지는 고정 요소(1);
상기 헤드(3)에 피봇 가능하게 연결되도록 구성되고, 제 1 단부(4a), 제 2 단부(4b), 상기 제 1 단부(4a) 및 상기 제 2 단부(4b)를 통해 연장하는 중앙 축(C), 로드(100)를 수용하기 위한 채널(42), 상기 헤드(3)를 수용하고 상기 제 2 단부(4b)에서 하부 개구(45)를 가지는 수용 공간(44), 및 상기 제 1 단부(4a)로부터 상기 수용 공간(44) 내로 연장하는 동축 통로(41)를 가지는 수용부(4),
상기 수용 공간(44)에서 적어도 부분적으로 배치되고, 상기 헤드(3) 주위에 적어도 부분적으로 위치하도록 구성되는 제 1 부분(61)을 가지는 캡 부재(6,6')로서, 상기 제 1 부분(61)은 상기 헤드(3)의 삽입을 허용하기 위해 상기 수용 공간(44)에서 확장 가능하고 상기 헤드(3)에 압력을 가하도록 압착 가능한, 상기 캡 부재(6,6'), 및
상기 캡 부재(6,6')의 상기 제 1 부분(61) 주위에서 적어도 부분적으로 위치하도록 구성되고, 구 모양의 외부 표면 부분(51)을 포함하며, 상기 수용부(4)에서 피봇하도록 구성되는 슬리브를 닮은 삽입 피스(5)를 포함하는, 다축 뼈 고정 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 캡 부재(6,6')의 상기 제 1 부분(61)은 내부에 상기 헤드(3)의 적어도 한 부분을 수용하기 위해 구 모양의 내부 벽 부분을 지닌 속이 빈 내부 공간(62)과, 상기 헤드(3)를 삽입하기 위한 하부 개구(63)를 포함하고, 상기 하부 개구(63)는 또 다른 방향에 비해 일 방향으로 더 큰 각도로 상기 헤드(3)가 피봇하는 것을 허용하도록 구성되는 부분(65)을 지닌, 경계를 이루는 가장자리(6b)를 포함하는, 다축 뼈 고정 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 캡 부재(6,6')는 상기 캡 부재(6,6')가 상기 수용부(4) 내로 삽입될 때, 더 큰 피봇 각도를 허용하는, 경계를 이루는 가장자리(6b)의 상기 부분(65)의 배향을 표시하도록 구성되는 표시 마크(68)를 포함하는, 다축 뼈 고정 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 캡 부재(6,6')의 크기는, 일단 상기 헤드(3)가 상기 캡 부재(6,6')의 상기 제 1 부분(61) 내로 삽입되면 마찰에 의해 상기 캡 부재(6,6')에서 상기 헤드(3)가 붙들려 있도록, 정해지는, 다축 뼈 고정 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 캡 부재(6,6')는 상기 제 1 부분(61)이 압착되지 않을 때 상기 수용부(4)에서 회전 가능한, 다축 뼈 고정 장치.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 캡 부재(6,6')는 실질적으로 편평하고, 상기 수용부(4)의 상기 제 1 단부(4a) 쪽으로 향하는 고리 모양의 표면(6a)을 가지는 제 2 부분(66)을 포함하는, 다축 뼈 고정 장치.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 슬리브를 닮은 삽입 피스(5)는, 상기 삽입 피스(5)가 상기 삽입 피스(5)의 중앙 축(5c)이 상기 삽입 피스(5)의 중앙 축(C)과 동축인 위치에서 수용부에 놓일 때, 상기 수용부(4)로부터 멀어지는 방향으로 상기 수용 공간(44)의 하부 개구(45)를 지나 연장하는 하부 가장자리(5b)를 포함하는, 다축 뼈 고정 장치.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 슬리브를 닮은 삽입 피스(5)는, 상기 헤드(3)가 상기 캡 부재(6,6') 내로 삽입될 때, 캡 부재의 제 1 부분(61)의 최대 직경 이상인 직경을 지닌 개구(55)를 가지는, 다축 뼈 고정 장치.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 슬리브를 닮은 삽입 피스(5)는, 상기 헤드(3)가 캡 부재의 상기 제 1 부분(61) 내로 삽입될 때, 삽입 피스(5)가 상기 캡 부재(6,6')에 관해 피봇할 수 있도록, 상기 캡 부재(6,6')의 제 1 부분(61)의 구 모양의 외부 표면 부분과 협력하도록 구성되는 구 모양의 내부 표면 부분(52)을 가지는, 다축 뼈 고정 장치.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 헤드(3)가 상기 캡 부재(6,6') 내로 삽입될 때, 상기 삽입 피스(5)는 상기 수용부(4)의 중앙 축(C)에 관해, 그리고 상기 고정 요소(1)의 길이 방향 축(S)에 관해 피봇 가능하며, 상기 고정 요소(1)는 상기 캡 부재(6,6')의 중앙 축(6c)에 관해 피봇 가능하고, 상기 고정 요소(1)와 상기 삽입 피스(5)는 상기 캡 부재(6,6')를 가지고 상기 헤드(3)와 상기 삽입 피스(5)에 압력을 가함으로써 상기 수용부(4)의 중앙 축(C)에 각각 각도를 이루어 잠금이 이루어질 수 있는, 다축 뼈 고정 장치.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 캡 부재(6,6')와 상기 수용부(4)의 상기 제 1 부재(4a) 사이의 통로(41)에 위치하는 로드 수용부(7)를 더 포함하는, 다축 뼈 고정 장치.
제 11 항에 있어서,
로드 수용부(100)는 상기 캡 부재(6,6')의 제 1 부분(61)에 압력을 전달하도록 구성되는, 다축 뼈 고정 장치.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
상기 로드 수용부(7)는 로드(100)를 수용하기 위한 채널(71)을 포함하고, 상기 로드 수용부(7)가 상기 수용부(4)의 제 1 단부(4a)를 통해 빠져나가는 것을 방지하기 위해 로드 수용부(7)와 수용부(4) 사이에서 작용하고, 로드 수용부(7)의 로드를 수용하기 위한 채널(71)과 정렬된 상기 수용부(4)의 채널(42)을 붙잡고 있도록 바람직하게 구성되는 제 1 보유 요소(9)가 제공되는, 다축 뼈 고정 장치.
제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 슬리브를 닮은 삽입 피스(5)에 관해 상기 캡 부재(6,6')로부터 헤드(3)를 제거하는 것이 방지되는 위치에 캡 부재(6,6')의 제 1 부분(61)을 붙잡고 있도록 로드 수용부(7)와 수용부(4) 사이에서 작용하는 제 2 보유 요소(49,76a)가 제공되는, 다축 뼈 고정 장치.
제 11 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
로드 수용부(7)의 로드(100)를 수용하기 위한 채널(71)은 삽입된 로드(100)의 상부 표면 위에서 연장하는 측벽들을 포함하는, 다축 뼈 고정 장치.
제 11 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 로드 수용부(7)는 캡 부재의 상부 표면 부분(6a)을 향하고 압력을 상기 캡 부재(6,6')에 전달하기 위해 협력하는 하부 표면 부분(7b)을 포함하는 분리된 부품인, 다축 뼈 고정 장치.