KR0153410B1 - 척추 삽입물 및 이를 이용한 근접 척추골 결합방법 - Google Patents

척추 삽입물 및 이를 이용한 근접 척추골 결합방법

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KR0153410B1
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Abstract

본 발명은 척추 디스크의 높이를 유지시키고 편향시키는 한편 척추의 근접 척추골과의 결합을 촉진시키는데 사용되고 서로 거의 평행하게 연장되는 제1 및 제2측면을 포함하는 척추 삽입물에 관한 것이다. 상기 근접 척추골과 맞물리는 상부 및 하부 표면은 상지 제1 및 제2측면사이로 연장되고 척추 삽입물의 제1 끝부분으로부터 제2 끝부분으로 연장된다. 상기 척추 삽입물은 상기 제1 및 제2측면에 상기 척추 삽입물을 회전시키기 위한 기구를 수용하는 함몰부분을 포함한다. 상기 척추 삽입물을 사용하여 상기 근접 척추골을 함께 결합시키는 방법은 상기 근접 척추골 사이의 척추 디스크의 적어도 일부를 제거하는 단계를 포함한다. 상기 척추 삽입물은 상기 근접 척추골 사이에 삽입되어 상기 평행한 제1 및 제2측면은 상기 근접 척추골과 면한다. 상기 척추 삽입물은 상기 평행한 측면이 상기 근접 척추골중 하나로부터 다른 근접 척추골로 연장되어 상기 상부 및 하부 표면이 상기 근접 척추골과 맞물리는 위치로 회전된다.

Description

척추 삽입물 및 이를 이용한 근접 척추골 결합 방법
제1도는 척추 중간에 위치한 본 발명에 의한 척추 삽입물의 제1 실시예를 나타내는 인간의 척추를 도시한 입면도이며,
제2도는 제1도의 척추 삽입물을 도시한 사시도이며,
제3도는 제2도의 척추 삽입물 측면의 일부를 도시한 확대도이며,
제4도는 근접한 척추골 사이로의 척추 삽입물의 삽입과 그 척추 삽입물의 회전을 용이하게 하기 위하여 제2도의 척추 삽입물을 잡기 위한 기구를 도시한 단면도이며,
제5도는 제4도의 기구의 중간 부분을 도시한 단면도이며,
제6도는 제4도의 기구의 손잡이를 도시한 평면도이며,
제7도는 제4도의 기구의 클램프(clamp) 부분을 도시한 단면도이며,
제8도는 제7도의 8-8 선을 따라 제7도의 클램프 부분을 도시한 평면도이며,
제9도 내지 제12도는 근접한 척추골 사이에 척추 삽입물을 삽입하는 방법을 단계적으로 도시한 도면이며,
제13도는 본 발명에 의한 척추 삽입물의 제2 실시예를 도시한 사시도이며,
제14도는 제13도의 척추 삽입물 측면의 일부를 도시한 확대도이며,
제15도는 본 발명에 의한 척추 삽입물의 제3 실시예를 도시한 사시도이며,
제16도는 제15도의 척추 삽입물 측면의 일부를 도시한 확대도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 척추 삽입물(spinal implant) 12, 14 : 근접 척추골(vertebrae)
20, 22 : 측면 24 : 상부 표면
26 : 하부 표면 56, 58 : 구멍
80 : 척추 삽입물을 잡는 기구 84 : 기구 손잡이
86 : 클램프 부분
[발명의 배경]
본 발명은 척추 삽입물(spinal implant)및, 척추의 근접한 척추골(vertebrae)을 결합시키기 위한 척추 삽입물의 사용 방법에 관한 것이다.
공지된 척추 삽입물은 직사각형 형태이며, 경사진 단부를 가진다. 상기 척추 삽입물은 근접 척추골을 잡기 위한 너브(nubs)를 구비한다. 상기 너브는 척추 삽입물이 근접 척추골에 파여진(절삭된) 통로로 미끄러져 들어가는 이동을 도와주는 경사진 면을 가진다. 상기 공지의 척추 삽입물은 미국 특허 제4,834,757호에 개시되어 있다. 그러나, 상기 공지의 척추 삽입물이 수용되도록 하기 위해 척추골내에 통로에 절삭하는 것은 신경근(nerve roots)을 상하게 할 위험이 있다.
[발명의 요약]
본 발명은 새롭고 개선된 척추 삽입물(이식물) 및 척추의 근접한 척추골을 함께 결합(융합)하기 위해 상기 척추 삽입물을 사용하는 방법을 제공한다 본 발명에 의한 척추 삽입물은 실질적으로 서로 평행하게 연장되는 제1 측면 및 제2 측면을 구비한다. 근접한 척추골과 맞물리는 수단인 상부 표면과 하부 표면은 제1 측면가 제2 측면의 사이에 연장되고 척추 삽입물의 제1 단부로부터 제2 단부까지 연장된다. 척추 삽입물은 그 삽입물이 근접한 척추골의 사이에 위치 하였을 때 척추 삽입물을 회전시키기 위한 기구에 맞물릴 수 있는 수단을 구비한다.
척추의 근접한 척추골을 함께 결합하기 위해 척추 삽입물을 이용하는 방법은 근접한 척추골 사이의 척추 디스크의 적어도 일부분을 제거하는 것을 포함한다. 척추 삽입물은 실질적으로 평행한 제1 측면 및 제2 측면이 근접한 척추골에 마주보는 상태로 근접 척추골의 사이로 삽입된다. 척추 삽입물은, 그 평행한 측면이 근접 척추골중 어느 하나에서 다른 하나까지 연장되어지고 상부 및 하부 표면 수단이 근접 척추골에 맞물리게 되는 위치까지 회전된다. 본 발명에서는 근접 척추골에 통로를 절삭하지 않게 된다. 따라서, 수술 시간이 단축될 뿐만 아니라 환자의 부상 위험을 줄일 수 있게 된다.
[적합한 실시예의 설명]
본 발명에 의한 척추 삽입물(즉, 척추 이식물) 및 근접 척추골 사이에 척추 삽입물을 삽입하는 방법의 제1 실시예가 제1도 내지 제12도에 도시되어 있다. 하나 또는 몇 개의 실질적으로 강성인 척추 삽입물(10)(제1도에 하나만 도시함)은 근접한 척추골을 함께 결함(융합)하기 위하여 척추(spinal column)(16)의 근접 척추골(12) 및 (14)의 사이에 나란히 위치한다. 바람직하게는, 척추 삽입물(10)은 잘게 끊어진 탄소섬유로 보강된 폴리머의 사출 성형에 의해 만들어진다. 그러나 척추 삽입물(10)은 스테인레스강이나 티타늄과 같은 다른 적합한 이식할 수 있는 재료로 만들어 질 수도 있다. 또한, 척추 삽입물이 근접 척추골(12) 및 (14)의 사이에 상대적인 운동을 방지하고 척추의 압축 하중을 지탱할 수 있도록 하기 위하여 척추 삽입물(10)을 만드는데 사용되는 재료의 최대 인장 강도는 10,000psi 보다 큰 것이 바람직하다.
각 척추 삽입물(10)(제2도)은 평행한 측면(20) 및 (22)를 구비한다. 근접 척추골(12) 및 (14)에 맞물리는 상부 표면(24) 및 하부 표면(26)은 측면(20)과 (22)의 사이에서 연장된다. 척추 삽입물(10)의 제1 단부(30)에 근접한 상부 표면(24) 및 하부 표면(26)은 제1 단부의 거리만큼 떨어져서 위치한다. 척추 삽입물(10)의 제2 단부(32)에 근접한 상부 표면(24) 및 하부 표면(26)은 제2 단부의 거리만큼 떨어져서 위치한다. 전만증(lordotic curve)이 있는 척추 부분에서의 사용을 위해 척추 삽입물이 쐐기 형태가 되도록 제2 거리는 제1 거리보다 큰 값을 갖는 것이 바람직하다. 비록 척추 삽입물(10)이 전만증의 척추 부분에서의 사용을 위해 쐐기 형태를 가지지만, 삽입물은 후만증(kyphotic curve)의 척추 부분에서의 사용을 위해 쐐기 형태를 가질 수도 있고 또는 결코 쐐기 형태가 아닐 수도 있다.
상부 표면(24) 및 하부 표면(26)은 척추골(12) 및 (14)와 맞물리게 되도록 측면(20)부터 측면(22)까지 연장되는 복수개의 삼각형태의 톱니(36)을 구비한다.
각 톱니(36)(제3도)는 제1 단부(30) 쪽을 향하는 표면(40)을 포함한다. 톱니(36)의 표면(42)는 척추 삽입물(10)의 제2 단부(32) 쪽을 향한다. 톱니(36)의 표면(40) 및 (42)는 서로 교차하여 모서리(44)를 형성한다. 모서리들(46)은 서로 평행하며 평면(48)에 위치한다.
톱니(36)의 표면(40)은 평면(48)에 대하여 예각(X)의 각도로 연장된다. 톱니(36)의 표면(42)는 평면(48)에 대하여 예각(Y)의 각도로 연장된다. 바람직하게는 각(X) 및 각(Y)가 동일하고 45°의 값으로 되어 표면(40) 및 (42)는 서로 수직으로 교차된다. 따라서 톱니(36)들은 선택적(preferential)인 것이 아니다. 톱니(36)은 척추 삽입물(10)이 척추(16)의 전방부분을 향해 움직이는 것을 방지할 뿐만 아니라 척추 삽입물이 척추의 후방부분을 향해 움직이는 것도 방지한다. 그러나 각(X) 및 각(Y)는 외과의사가 원하는 바에 따라 다른 값을 가질 수 있다.
척추 삽입물의 한쪽으로부터 다른쪽으로의 체액이 유동 및 뼈의 성장에 대비하기 위한 복수개의 구멍들(56) 및 (58)이 측면(20)으로부터 측면(22)까지 연장된다. 구멍(58)은 삽입물의 단부(30)와 가까이 위치한다. 구멍(56) 및 (58)은 측면(20) 및 (22)에 수직으로 연장된다. 바람직하게, 측면(20) 및 (22)의 사이에는 5개의 구멍(56)과 2개의 구멍(58)이 형성된다. 구멍(56)은 구멍(58)의 직경보다 큰 직경을 가진다. 구멍(56) 및 (58)의 크기, 모양 및 위치는 외과의사가 원하는 바에 따라 변화될 수 있다. 비록 구멍(56) 및 (58)은 측면(20) 및 (22)과 수직으로 연장되는 것으로 도시되었지만, 구멍(56) 및 (58)은 측면(20) 및 (22)과 예각을 이루고 연장될 수도 있다. 또한, 척추삽입물(10)은 구멍(56) 및 (58)을 대신하거나 그에 부가해서 자가이식용 골조직(autograft bone), 동종이식용 골조직(allograft bone), 골 단백질(bone proteins) 또는 골 대체물(bone substitute)을 수용하기 위해 측면(20) 및 (22)에 함몰부분을 구비할 수 있다는 것도 예상할 수 있다.
측면(20)은 함몰부분(60)을 구비하여 측면(22)는 함몰부분(62)를 구비한다. 구멍(58)은 함몰부분(60) 및 (62)내에 위치한다. 각 함몰부분(60) 및 (62)는 평평한 바닥표면(64)를 구비한다. 또한 함몰부분(60) 및 (62)는 바닥표면(64)에 수직이고 척추삽입물(10)의 단부(30)으로부터 단부(32)를 향해 연장되는 평행한 측면 (66) 및 (68)을 구비한다. 아치형(arcuate) 측면(70)은 평행한 측면(66) 및 (68)의 사이에서 연장된다. 함몰부분(60) 및 (62)는 삽입물(10)이 후방으로, 전방으로 또는 전방-측방향(anterio-laterally)으로 삽입될 것인가에 따라 표면(20) 및 (22)상의 어느 곳에든지 위치할 수 있다. 측면(20) 및 (22)내에 함몰부분(60) 및 (62)는 근접 척추골(12) 및 (14)의 사이에 척추 삽입물을 삽입하는 것과 근접 척추골 사이에서의 척추 삽입물의 회전을 용이하게 하기 위해 척추 삽입물을 잡는 기구(80)(제4도)을 수용한다.
척추 삽입물을 꽉 잡고 소망하는 위치로 회전시킬 수 있는 어떠한 기구라도 사용될 수 있다. 상기 기구중 하나의 기구(80)(제4도0는 중간 부분(82)(제5도), 손잡이(84)(제6도) 및 클램프 부분(86)(제7도 및 제8도)을 구비한다.
중간 부분(82)(제5도)은 일반적으로 원통형이며 중간 부분의 축을 따라 연장되는 구멍(92)를 구비한다. 구멍(92)는 중간 부분(82)의 단부(96)으로부터 중앙 부분(98)까지 연장되는 제1 원통형 부분(94)를 구비한다. 구멍(92)의 제2 원통형 부분(100)은 제1 원통형 부분(94)로부터 구멍(92)의 경사진 부분(102)까지 연장된다. 구멍(92)의 제2 원통형 부분(100)은 제1 원통형 부분(94)의 직경보다 더 큰 직경을 갖는다. 구멍(92)의 경사진 부분(102)는 제2 원통형 부분(100)에 근접한 작은 직경으로부터 중간 부분(92)의 단부(104)에 근접한 큰 직경까지 경사져 있다.
중간 부분(82)는 단부(96)으로부터 중앙부분(98)까지 연장되는 큰 외부직경 부분(108)을 구비한다. 큰 외부직경(108)과 이 부분(108)으로부터 단부(104)까지 연장되는 작은 외부직경 부분(110)의 사이에는 경사진 부분이 형성된다. 바람직하게, 큰 외부직경 부분(108)의 외부 표면은 외과의사가 중간 부분(82)를 잡기 쉽도록 하기 위해 도톨도톨하게 형성한다. 단부(96)은 큰 외부직경 부분(108) 및 작은 외부직경 부분(110)보다 작은 직경을 갖는다.
손잡이(84)(제6도)는 큰 직경의 도톨도톨하게 형성된 부분(116)을 가진다. 작은 직경의 사프트(118)은 도톨도톨하게 형성된 부분(116)으로부터 연장된다. 샤프트(118)은 클램프(clamp) 부분(86)과 나사 결합되도록 나사가 형성된 단부(120)을 가진다.
클램프 부분(86)(제7도 및 제8도)은 손잡이(84)의 나사가 형성된 단부(120)을 수용하기 위해 암나사가 형성된 구멍(128)을 갖는 스템(stem)(126)을 구비한다. 한 쌍의 반쪽 클램프들(clamp halves)(130)은 서로 떨어져 위치하고 스템(126)으로부터 연장된다. 반쪽 클램프(130)은 바깥쪽으로 경사진 표면(132)를 가진다. 표면(132)는 스템(126)으로 부터 홈(134)까지 경사져 있다.
반쪽 클램프(130)은 척추삽입물(10)의 측면(20) 및 (22)에 있는 함몰 부분(60) 및 (62)를 받아들이는 연장부분(136)을 구비한다. 연장부분(136)은 함몰부분(60) 및 (62)의 평평한 바닥표면(64)과 맞물릴 수 있는 평평한 내부표면(138)(제7도)을 구비한다. 척추삽입물(10)을 잡기 위하여 기구(80)을 사용할 때 연장부분(136)의 평행한 측면(140) 및 (142)(제8도)는 함몰부분(60) 및 (62)의 측면(66) 및 (68)과 맞물린다. 측면(70)과 맞물릴 수 있는 아치형 측면(144)는 측면(140) 및 (142)의 사이에 연장된다.
손잡이(84)의 사프트(118)은 중간 부분(82)내의 구멍(92)안으로 뻗어 있고 클램프 부분(86)(제4도)의 스템(126)과 나사결합된다. 손잡이(84)가 클램프 부분(86)의 구멍(128)내로 나사결합되며 들어감에 따라, 클램프 부분은 중간 부분(82)내의 구멍(92) 안으로 당겨진다. 반쪽 클램프(130)의 경사진 표면(132)는 구멍(92)의 경사진 부분(120)와 맞물린다. 클램프 부분(86)이 구멍(92)로 당겨짐에 따라, 연장부분들(136) 사이의 척추삽입물(10)을 조기 위해 반쪽 클램프들(130)은 구멍(92)의 경사진 부분(120)에 의해 서로를 향하여 힘을 받는다.
근접한 척추골을 상호 결합시키기 위해 근접 척추골(12) 및 (14)의 사이에 척추삽입물(10)을 위치시키는 방법에 대하여 설명한다. 척추골(12) 및 (14)의 사이에 위치한 척추 디스크의 대부분을 제거한다. 척추골(12) 및 (14)의 마주보는 면을 디스크 셰이버(shaver)와 골제거기(rongeur)로 깨끗하게 한다. 바람직하게 척추 디스크의 체환(annulus)이 척추골(12 및 14)사이에 남겨진다.
기구(80)은 척추삽입물(10)을 잡기 위해 사용된다. 외과의사가 원하는 바에 따라 척추 삽입물(10)을 척추골(12) 및 (14)의 사이에 후방으로, 전방으로, 또는 전방-측방향으로 삽입하여 평행한 측면(20) 및 (22)가 근접 척추골(12) 및 (14)와 마주보게 한다. 제9도에 후방으로 삽입된 척추삽입물(10)을 도시한다. 척추삽입물(10)은 단부(32)가 척추(16)의 전방면 근처에 배치되고 단부(30)이 척추의 후방면 근처에 배치되도록 삽입된다. 척추삽입물(10)을 제10도에 도시된 바와 같이 90°회전시켜 상부표면(24) 및 하부표면(26)상의 톱니(36)이 척추골(12) 및 (14)에 맞물리게 하고 측면(20) 및 (22)가 척추골(12)로부터 척추골(14)까지 연장되도록 한다. 척추삽입물(10)의 쐐기 형태는 필요한 척추전만(lordosis)을 얻기 위해 척추 마디의 후방부분을 크게 벌어지게 할 필요를 줄이고 후방부분을 압축할 필요를 줄이게 한다. 후방부분은 단지 소망하는 상호 디스크(interdiscal) 높이만큼만 벌어질 필요가 있다.
제2 척추삽입물(10)은 제1 척추 삽입물과 나란히 척추골(12) 및 (14)의 사이에 삽입된다. 제2 척추삽입물(10)은 제1 척추 삽입물과 비슷한 방법으로 삽입된다. 기구(80)은 척추삽입물(10)을 잡기 위해 사용한다. 척추삽입물(10)은 평행한 측면(20) 및 (22)가 척추골(12) 및 (14)와 마주보도록(제11도) 삽입된다. 그리고 나서 제2 척추삽입물(10)은 상부표면(24) 및 (26)의 톱니(36)과 척추골(12) 및 (14)가 맞물리도록 제12도에 도시된 위치로 90°회전된다.
척추삽입물들(10)과 근접 척추골(12) 및 (14)사이에 남아 있는 공간은 자가이식용 골조직이나 동종이식용 골조직, 골 단백질, 골 대체물, 또는 이것들과 유사한 것으로 채워진다. 미국 특허 제4,696,290호에서 개시된 것과 같이 척추골(12) 및 (14)가 완전히 상호 결합될 때까지 척추골(12) 및 (14)를 소망하는 공간적 관계로 유지시키기 위한 장치가 척추(16)에 부착된다. 소망하는 공간적 관계로 척추골(12) 및 (14)를 유지시키는 상기 장치는 척추삽입물(10)이 위치를 벗어나는 것을 방지하며 척추 삽입물들과 척추골(12) 및 (14) 사이의 공간에서 골 이식 조직이 떨어져 나오는 것을 방지한다.
제1도 내지 제12도에서 도시된 본 발명의 실시예에서, 척추삽입물(10)은 상대적으로 작은 구멍 (56) 및 (58)을 구비한다.
제13도 및 제14도에서 도시된 본 발명의 실시예에서, 척추삽입물은 측면들 사이에서 연장되는 상대적으로 큰 구멍을 구비한다. 제13도 및 제14도에 도시한 본 발명의 실시예는 전제적으로 제1도 내지 제12도에 도시한 본 발명의 실시예와 비슷하므로, 비슷한 구성요소를 표시하기 위해 비슷한 참조부호를 사용하고, 제13도 및 제14도의 참조부호와 관련하여 끝에 붙인 문자 a는 혼란을 피하기 위하여 사용했다.
하나 또는 몇개의 실질적으로 강성의 척추삽입물(10a)(제13도에는 하나만 도시함)는 근접 척추골을 결합시키기 위해 척추의 근접 척추골 사이에 나란히 위치한다. 바람직하게는, 척추삽입물(10a)는 잘게 끊어진 탄소섬유로 보강된 폴리머의 사출 성형에 의해 만들어진다. 그러나 척추삽입물(10a)는 스테인레스강이나 티타늄과 같은 다른 적합한 이식할 수 있는 재료로 만들어 질 수도 있다. 또한, 척추 삽입물이 근접 척추골 사이의 상대적인 운동을 방지하고 척추의 압축 하중을 지탱할 수 있도록 하기 위하여 척추 삽입물을 만드는데 사용되는 재료의 최대 인장 강도는 10,000psi보다 큰 것이 바람직하다.
각 척추삽입물(10a)은 평행한 측면(20a) 및 (22a)를 구비한다. 근접 척추골에 맞물리는 상부표면(24a) 및 하부표면(26a)는 측면(20a) 와 (22a)의 사이에서 연장된다. 척추 삽입물의 제1 단부(30a)에 근접한 상부표면(24a) 및 하부표면(26a)는 제1단부의 거리만큼 떨어져서 위치한다. 척추삽입물(10a)의 제2 단부(32a)에 근접한 상부표면(24a) 및 하부표면(26a)는 제2 단부의 거리만큼 떨어져 위치한다. 전만증이 있는 척추 부분에서의 사용을 위해 척추 삽입물이 쐐기 형태가 되도록 제2 거리는 제1 거리보다 큰 값을 갖는 것이 바람직하다. 척추삽입물(10a)는 삽입물이 삽입되는 척추 부분에 따라 다른 쐐기 형태나 쐐기 형태가 아닌 형태를 가질 수 있다.
상부표면(24a)및 하부표면(26a)는 척추골과 맞물리도록 측벽(20a)로부터 측벽(22a)까지 연장되는 복수개의 삼각형태의 톱니(36a)를 구비하다. 각 톱니(36a)(제14도)는 단부(30a)를 향하는 표면(40a)를 포함한다. 각 톱니(36a)의 표면(42a)의 척추 삽입물(10a)의 단부(32a)를 향한다. 톱니(36a)의 표면(40a) 및 (42a)는 서로 교차하여 모서리(44a)를 형성한다. 근접한 톱니들(36a)의 표면(40a) 및 (42a)는 교차하여 모서리(46a)를 형성한다. 모서리들(46a)는 서로 평행하고 평면(48a)에 위치한다.
각 톱니(36a)의 표면(40a)는 평면(48a)에 대해 예각(C)의 각도로 연장된다. 톱니(36a)의 각 표면(42a)는 평면(48a)에 대해 예각(D)의 각도로 연장된다. 바람직하게, 각(C) 및 각(D)는 동일하며 45°의 값으로 되어 표면(40a) 및 (42a)는 서로 수직으로 맞물린다. 따라서 톱니(36a)들은 선택적이 아니다. 그러나 각(C) 및 (D)의 값은 서로 다를 수도 있다. 비교적 큰 구멍(156)이 측면(20a)로부터 측면(22a)까지 연장된다. 구멍(156)은 자가이식 골조직이나 동종이식 골조직, 골 단백질, 골대체물 또는 이와 유사한 것으로 채워지며 채액 유동 및 삽입물(10a)의 한쪽 측면에서 다른쪽 측면으로의 골 성장을 위해 제공된다. 구멍(156)은 측면(20a) 및 (22a)에 수직으로 연장되며 측면에 대해 소정 각도로 연장될 수도 있다. 구멍(156)의 크기, 모양 및 위치는 외과의사가 원하는 바에 따라 변화될 수 있다.
측면(20a)는 함몰부분(60a)를 구비하고 측면(22a)는 함몰부분(62a)를 구비한다. 각 함몰부분(60a) 및 (62a)은 평평한 바닥표면(64a)와, 바닥표면(64a)에 수직하게 여장되는 평행한 측면(60a) 및 (68a)와, 평행한 측면(60a) 및 (68a) 사이에 연장되는 아치형 측면(70a)를 구비한다. 측면(20) 및 (22)내에 제공된 함몰부분(60a) 및 (62a)는 척추삽입물(10a)을 잡는 기구(80)를 수용하여 근접 척추골 사이로의 척추 삽입물의 삽입 및 근접 척추골 사이에서의 척추 삽입물이 회전이 용이해지게 한다.
척추 삽입물을 단단히 잡고 소요 위치로 회전시킬수 있는 어떠한 기구라고 사용될 수 있다. 기구(80)은 사용될 수 있는 그러한 기구중 하나이다.
근접 척추골을 서로 고정되도록 결합시키기 위해 근접 척추골 사이에 척추삽입물(10a)를 위치시키는 방법은 제4도 내지 제12도에 도시한 근접 척추골 사이에 척추삽입물(10)을 위치시키는 방법과 비슷하므로 상세한 설명은 하지 않겠다.
척추골 사이에 위치한 척추 디스크의 대부분이 제거된다. 척추골의 마주 보는 면은 디스크 셰이버와 골제거기로 깨끗하게 한다. 바람직하게, 척추 디스크의 체환은 척추골 사이에 남겨진다.
구멍(156)은 골 이식조직(bone graft)으로 채워진다. 제1도 내지 제12도에서 도시된 실시예와 마찬가지로 기구(80)은 척추삽입물(10a)를 잡기 위해 사용된다. 척추삽입물(10a)는 평행한 측면(20a) 및 (22a)가 근접 척추골과 마주 보도록 하여 척추골 사이에 후방으로, 전방으로, 또는 전방-측방향으로 삽입된다. 척추삽입물(10a)는 단부(32a)가 척추의 전방면 근처에 위치하고 단부(30a)가 척추의 후방면 근처에 위치하도록 삽입된다. 척추삽입물(10a)는 상부표면(24a) 및 하부표면(26a)상의 톱니(36a)가 척추골과 맞물려지고 측면(20a) 및 (22a)가 근접 척추골 사이에서 연장되도록 90° 회전된다.
제2 척추삽입물(10a)는 제1 척추 삽입물과 나란히 척추골 사이에 삽입된다. 제2 척추 삽입물(10a)은 제1 척추 삽입물과 비슷한 방법으로 삽입된다. 구멍(156)은 골 이식조직으로 채워진다. 기구(80)은 척추삽입물(10a)을 잡기 위해 사용한다. 척추삽입물(10a)은 평행한 측면(20a) 및 (22a)가 근접 척추골과 마주보게 되도록 삽입된다. 그다음에 제2 척추삽입물(10a)은 상부표면(24a) 및 하부표면(26a)상의 톱니(36a)과 척추골과 맞닿도록 90°회전된다.
척추삽입물들(10a)와 근접 척추골 사이의 남은 공간은 자가이식 골조직이나 동종이식 골조직, 골 단백질, 골 대체물, 또는 이와 유사한 것으로 채워진다. 소망하는 공간적 관계로 근접 척추골을 유지하기 위한 적당한 장치가 근접 척추골이 완전히 상호 결합될 때까지 척추에 부착된다.
제1도 내지 제14도에서 도시된 본 발명의 실시예에서, 척추삽입물은 측면들 사이에서 연장되는 구멍들만을 구비한다. 제15도 및 제16도에 도시한 본 발명의 실시예에서, 척추 삽입물은 측면들 사이에서 연장되는 구멍 및 근접 척추골과 맞물리는 상부표면과 하부표면 사이에서 연장되는 구멍을 구비한다. 제15도 및 제16도에 도시된 본 발명의 실시예는 전체적으로 제1도 내지 제14도에 도시된 본 발명의 실시예와 비슷하므로 비슷한 구성요소를 표시하기 위해 비슷한 참조부호를 사용하였고, 제15도 및 제16도의 참조부호들과 관련하여 끝에 붙인 문자 b는 혼란을 피하기 위해 사용했다.
하나 또는 몇개의 실질적으로 단단한 척추삽입물(10b)(제15도에는 하나만 도시됨)는 근접 척추골을 서로 결합시키기 위해 척추의 근접 척추골 사이에 나란히 위치된다. 척추삽입물(10b)는 잘게 끊어진 탄소섬유로 보강된 폴리머의 사출 성형에 의해 만들어지는 것이 바람직하다. 그러나 척추삽입물(10b)는 스테인레스강이나 티타늄과 같은 다른 적합한 이식할 수 있는 재료로 만들어 질 수도 있다. 또한, 척추 삽입물이 근접 척추골 사이의 상대적인 운동을 방지하고 척추의 압축하중을 지탱할 수 있도록 하기 위하여 척추 삽입물을 만드는데 사용되는 재료의 최대 인장 강도는 10,000psi보다 크게 하는 것이 바람직하다.
각 척추삽입물(10b)(제15도)는 평행한 측면(20b) 및 (22b)를 구비한다. 근접 척추골에 맞물리는 상부표면(24b) 및 하부표면(26b)는 측면(20b) 와 (22b)의 사이에서 연장된다. 척추 삽입물의 제1 단부(30b)에 근접한 상부표면(24b) 및 하부표면(26b)는 제1단부의 거리만큼 떨어져서 위치한다. 척추삽입물(10b)의 제2 단부(32b)에 근접한 상부표면(24b) 및 하부표면(26b)는 제2 단부의 거리만큼 떨어져 위치한다. 전만증이 있는 척추 부분에서의 사용을 위해 척추 삽입물이 쐐기 형태가 되도록 제2 거리는 제1 거리보다 큰 것이 바람직하다. 척추삽입물(10b)는 삽입물이 삽입되는 척추 부분에 따라 다른 쐐기 형태나 쐐기 형태가 아닌 형태를 가질 수 있다.
상부표면(24b)및 하부표면(26b)는 척추골과 맞물리도록 측벽(20b)로부터 측벽(22b)까지 연장되는 복수개의 삼각형태의 톱니를 구비한다. 각 톱니(36b)(제16도)는 단부(30b)쪽을 향하는 표면(40b)를 포함한다. 각 톱니(36b)의 표면(42b)는 척추삽입물(10b)의 단부(32b) 쪽을 향한다. 각 톱니(36b)의 표면(40b) 및 (42b)는 서로 교차하여 모서리(44b)를 형성한다. 근접한 톱니들(36b)의 표면(40b) 및 (42b)는 서로 교차하여 모서리(46b)를 형성한다. 모서리들(46b)는 서로 평행하고 평면(48b)에 위치한다. 각 톱니의(36b)는 평면(48b)에 대해 예각(G)의 각도로 연장된다. 바람직하게는, 각(F) 및 각(G)는 동일하고 45°로 되어 표면(40b) 및 (42b)는 서로 수직으로 교차된다. 따라서 톱니들(36b)은 선택적이 아니다. 그러나 각(F) 및 (G)의 값은 서로 달라질 수도 있다.
비교적 큰 원형 구멍(156b)이 측면(20b)에서 측면(22b)까지 연장된다. 비교적 큰 사각형 구멍(160)이 상부표면(46b)에서 하부표면(26b)까지 연장되며 구멍(156b)와 교차한다. 구멍(156b) 및 (160)은 자가이식 골조직이나 동종이식 골조직, 골 단백질, 골대체물 또는 이와 유사한 것으로 채워지고, 척추 삽입물(10b)를 통한 체액의 유동 및 골의 성장을 위해 구비된다. 구멍(156b) 및 (160)의 크기, 모양 및 위치는 외과의사가 원하는 바에 따라 변화될 수 있다.
측면(20b)는 함몰부분(60b)를 구비하고 측면(22a)는 함몰부분(62a)를 구비한다. 각 함몰부분(60b) 및 (62b)은 평평한 바닥표면(64b)와, 평행한 측면(66b) 및 (68b)와, 평행한 측면(66b) 및 (68b) 사이에 연장되는 아치형 측면(70b)를 구비한다. 근접 척추골 사이로의 척추 삽입물의 삽입 및 척추골 사이에서의 척추 삽입물의 회전이 용이해지도록 척추 삽입물의 측면(20b) 및 (22b)내에 형성된 함몰부분(60b) 및 (62b)가 척추삽입물(10a)를 잡는 기구를 수용한다.
삽입물(10b)을 단단히 잡고 소요 위치로 회전시킬수 있는 어떠한 기구라도 사용될 수 있다. 기구(80)은 사용될 수 있는 그러한 기구중 하나이다.
근접 척추골을 상호 결합시키기 위해 근접 척추골 상이에 척추삽입물(10b)를 위치시키는 방법은 제4도 내지 제12도에 도시한 근접 척추골 사이에 척추 삽입물(10)을 위치시키는 방법과 비슷하므로 상세한 설명을 하지 않겠다. 척추골 사이에 위치한 척추 디스크의 대부분이 제거된다. 척추골의 마주보는 면을 디스크 셰이버와 골 제거기로 깨끗하게 한다. 바람직하게, 척추 디스크의 체환은 척추골 사이에 남겨진다.
구멍(156b) 및 (160)은 골 이식조직으로 채워진다. 제1도 내지 제12도에서 도시된 실시예와 마찬가지로 기구(80)은 척추삽입물(10b)를 잡기 위해 사용된다. 척추삽입물(10b)는 평행한 측면(20b) 및 (22b)가 근접 척추골과 마주 보도록 하여 척추골 사이에 후방으로, 전방으로, 또는 전방-측방향으로 삽입된다. 척추삽입물(10b)는 단부(32b)가 척추의 전방면 근처에 위치하고 단부(30b)가 척추의 후방면 근처에 위치하도록 삽입된다. 척추삽입물(10b)는 상부표면(24b) 및 (26b)상의 톱니(36b)가 척추골과 맞물려지고 측면(20b) 및 (22b)가 근접 척추골 사이에서 연장되도록 90° 회전된다.
제2 척추삽입물(10b)는 제1 척추 삽입물과 나란히 척추골 사이에 삽입된다. 제2 척추삽입물(10b)은 제1 척추 삽입물과 비슷한 방법으로 삽입된다. 구멍(156b) 및 (160)은 골 이식조직으로 채워진다. 기구(80)은 척추 삽입물(10b)를 잡기 위해 사용한다. 척추 삽입물(10b)는 평행한 측면(20b) 및 (22b)가 척추골과 마주보게 삽입된다. 그다음에 제2 척추 삽입물(10b)는 상부표면(24b) 및 하부표면(26b)상의 톱니(36b)과 척추골과 맞닿도록 90°회전된다.
척추삽입물(10b)와 근접 척추골 사이에 남아 있는 공간은 자가이식용 골조직이나 동종이식용 골조직, 골 단백질, 골 대체물, 또는 이와 유사한 것으로 채워진다. 소망하는 공간적 관계로 근접 척추골을 유지하기 위한 적당한 장치가 근접 척추골이 완전히 상호 결합될 때까지 척추에 부착된다.
본 발명에 대한 이상의 설명으로 부터, 당업자들은 개량, 변경 및 변형 실시가 가능한 것을 파악할 수 있을 것이다. 당업계에서의 이러한 개량, 변경 및 변형 실시는 첨부된 특허 청구 범위에 포함될 것이다.

Claims (23)

  1. 서로에 대해 거의 평행하게 연장되는 제1 및 제2 측면; 상기 제1 측면과 상기 제2 측면 사이로 연장되어 근접 척추골과 맞물리는 상부 및 하부 표면 수단; 제1 및 제2 단부; 및 상기 제1 및 제2 측면이 근접 척추골과 면하는 위치로부터 상기 상부 및 하부 표면 수단이 근접 척추골과 맞물리는 위치까지 척추 삽입물을 회전시키기 위한 기구와 맞물리는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 척추의 근접 척추골을 함께 결합시키는데 사용하는 척추 삽입물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 상부 및 하부 표면 수단은 상기 제1 단부로부터 상기 제2 단부까지 연장되고, 상기 제1 단부에 근접하는 상기 상부 및 하부 표면 수단은 제1 거리만큼 이격되어 있고 상기 제2 단부에 근접하는 상기 상부 및 하부 표면 수단은 제1 거리보다 큰 제2 거리만큼 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 척추 삽입물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 척추 삽입물을 관통하여 연장되는 하나 이상의 구멍을 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 척추 삽입물.
  4. 제3항에 있어서, 상기 구멍은 상기 상부 표면 수단으로부터 상기 하부 표면 수단까지 연장되는 것을 특징으로 하는 척추 삽입물.
  5. 제3항에 있어서, 상기 구멍은 상기 제1 측면으로부터 상기 제2 측면까지 연장되는 것을 특징으로 하는 척추 삽입물.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 측면으로부터 상기 제2 측면까지 연장되는 복수개의 구멍을 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 척추 삽입물.
  7. 제6항에 있어서, 상기 구멍은 사이 제1 및 제2 측면에 대해 거의 수직으로 연장되는 것을 특징으로 하는 척추 삽입물.
  8. 제5항에 있어서, 상기 상부 표면 수단으로부터 상기 하부 표면 수단까지 연장되는 구멍을 또한 포함하는 것을 목적으로 하는 척추 삽입물.
  9. 제8항에 있어서, 상기 상부 표면 수단으로부터 상기 하부 표면 수단까지 연장되는 상기 구멍은 상기 제1 측면으로부터 상기 제2 측면까지 연장되는 구멍과 교차하는 것을 특징으로 하는 척추 삽입물.
  10. 제1항에 있어서, 상기 상부 표면 수단 및 하부 표면 수단은 근접 척추골과 맞물리는 톱니들을 포함하는 것을 특징으로 하는 척추 삽입물.
  11. 제10항에 있어서, 상기 상부 표면 수단 및 하부 표면 수단의 상기 톱니는 삼각형 형상인 것을 특징으로 하는 척추 삽입물.
  12. 제11항에 있어서, 상기 각각의 톱니는 상기 제1 단부 쪽을 향하는 제1 표면 및 상기 제1 표면으로 부터 연장되어 상기 제2 단부 쪽을 향하는 제2 표면을 포함하며, 상기 톱니의 상기 제1 표면과 제2 표면은 서로 교차되어 모서리를 형성하며, 상기 제1 표면과 제2 표면이 교차되어 형성된 상기 모서리의 반대편의 상기 제1 표면의 모서리를 포함하고 또한 상기 제1 표면과 제2 표면이 교차되어 형성된 상기 모서리의 반대편의 상기 제2 표면의 모서리를 포함하는 평면에 대하여 상기 제1 표면은 예각으로 연장되며, 상기 제2 표면은 상기 평면에 대하여 상기 제1 표면이 상기 평면으로부터 연장되는 예각과 동일한 예각으로 연장되는 것을 특징으로 하는 척추 삽입물.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제1 표면은 상기 제2 표면에 대해 수직으로 연장되는 것을 특징으로 하는 척추 삽입물.
  14. 제1항에 있어서, 상기 척추 삽입물을 회전시키기 위한 기구와 맞물리는 상기 수단은 상기 척추 삽이물을 잡고 회전시키기 위한 기구를 수용하도록 상기 제1 및 제2 측면에 형성된 함몰 부분을 구비하는 것을 특징으로 하는 척추 삽입물.
  15. 제2항에 있어서, 상기 척추 삽입물을 회전시키기 위한 기구와 맞물리는 상기 수단은 상기 척추 삽입물의 상기 제1 단부에 근접하여 위치된 함몰 부분을 구비하는 것을 특징으로 하는 척추 삽입물.
  16. 근접 척추골 사이의 디스크의 적어도 일부를 제거하는 단계와; 서로 거의 평행하게 연장되는 제1 측면 및 제2 측면과, 상기 제1 측면과 제2 측면 사이로 연장되는 상부 및 하부 표면 수단을 구비하는 척추 삽입물을 제공하는 단계와; 상기 척추 삽입물의 거의 평행한 상기 제1 측면과 제2 측면이 상기 근접 척추골과 면하도록 척추 삽입물을 근접 척추골 사이로 삽입하는 단계; 및 상기 척추 삽입물이 상기 평행한 측면들이 상기 근접 척추골 중의 하나로부터 다른 근접 척추골까지 연장되고 상기 상부 및 하부 표면 수단이 상기 근접 척추골과 맞물리게 되는 위치로 상기 척추 삽입물을 회전시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 척추의 근접 척추골을 함께 결합시키는 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 상부 및 하부 표면 수단이 제1 단부에 근접하여 제1 거리 만큼 이격되도록 그리고 제2 단부에 근접하여 제1 거리보다 큰 제2 거리 만큼 이격되도록, 상기 제1 단부와 제2 단부를 척추 삽입물에 제공하는 단계를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제17항에 있어서, 척추 삽입물을 삽입하는 상기 단계는 척추 삽입물을 상기 척추의 후방 측부로부터, 상기 척추 삽입물의 상기 제1 단부가 상기 척추의 상기 후방 측부에 근접하여 위치되고 상기 척추 삽입물의 상기 제2 단부가 상기 척추의 전방 측부에 근접하여 위치되는 위치로 삽입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제16항에 있어서, 척추 삽입물을 삽입하는 상기 단계는 2개의 척추 삽입물을 나란히 삽입하는 단게를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제16항에 있어서, 척추 삽입물을 회전시키는 상기 단계 이후에 상기 척추 삽입물 둘레에 골 이식조직을 채우는 단계를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제16항에 있어서, 상기 근접 척추골을 소정의 공간 관계로 유지시키기 위한 장치를 척추에 부착시키는 단계를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제16항에 있어서, 척추 디스크의 적어도 일부를 제거하기 위한 상기 단계는 상기 근접 척추골의 외주 둘레에 체환 디스크를 남겨 두는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제16항에 있어서, 척추 삽입물을 관통하여 연장되는 구멍내로 골 이식조직을 채워넣는 단계를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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