KR100552440B1 - 높이 조정가능한 척추의 임플란트 - Google Patents

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토마스 부시
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코닉시 임플렌테이트 및 인스트루멘트 오스테오신세시스 게엠베하
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Abstract

본 발명은 첫번째 실질적으로 홈이나 호올(2)을 가진 U-형태의 케이지(1)와 상기 케이지(1)에 형성되는 척추 지지 표면(3)을 포함하는 높이 조정가능한 척추 임플란트에 대한 것이다. 제 1 케이지(1)은 제 2의 외부 U-형태의 케이지(8) 안에 포함되고 현미경적인 관계로 인도되며 내부(1)와 외부(8) 케이지의 다리는 연속적인 측면 개구부를 형성하도록 형성된다. 각 케이지(1,8)의 앞 표면은 상부, 하부, 텅형 척추 지지 표면(3)과 세로 방향으로 확장하는 톱니형 잠금 돌출부(4)를 가진다. 내부 케이지(1)과 외부 케이지(8)은 말단 위치에서 서로에 대하여 고정될 수 있다.

Description

높이 조정가능한 척추의 임플란트{HEIGHT-ADJUSTABLE VERTEBRAL IMPLANT}
본 발명은 홈 또는 호올을 구비한 제1의 실질적으로 U형 케이지와 청구항1의 서문에 따른 상기 케이지에 형성된 척추 지지 표면을 포함하는, 높이가 조정가능한 척추의 임플란트에 대한 것이다.
DE 43 28 062 A1에 측면적으로 미끄러지는 임플란트체를 구비한 지지바가 공지되어 있다. 미끄러짐을 가능하게 하기 위해서, 측면 홈과 서로 임플란트체의 표면을 고정하고 추가적으로 척추체에 대한 위치를 각각 유지하기 위해서 톱니형태로 된 표면 구조를 가진 임플란트체가 제공된다.
제시된 임플란트체가 다양한 높이로 미리 제조되고 막대로 미끄러질 수 있다는 사실때문에, 특정 높이 조정을 수행할 수 있다. 하지만, 수술 조건에서 임플란트를 다루는 것은 매우 어렵고 제조 비용이 높다.
EP 0 302 719에 뼈대 접합제를 도입하는 기능을 하는 개구부가 제공되는 U형태의 임플란트가 공지되어 있다. 척추에 즉시 임플란트를 고정하기 위해서 나사를 수용하기 위한 개구부가 추가 제공될 수 있다. 탄소 섬유 강화 합성 물질이 공지된 임플란트용으로 구체화되어 있다.
EP 0 268 115 A1에 따른 임플란트는 복수의 장사방형 홈을 구비한 실린더 자켓 요소를 포함한다. 실린더 자켓 요소의 상하 말단에서 링은 바람직하지 않게 과도하게 임플란트가 척추에 침입하는 것을 방지한다. 추가적으로 제공된 기저 플레이트는 같은 목적을 수행한다. 실린더 자켓 요소는 막혀있고 뼈대 접합제의 도입을 위한 장사방형 개구부와 분리된 개구부는 더이상 없기 때문에 결과적으로 이 경우에 뼈대 접합제의 주입에 있어서 불리하게, 수술적으로 다루는 데 어려움이 있다.
DE 196 15 938 A1은 체세포간 관절고정술을 수행하기 위한 척주 지지 장치를 개시한다. 지지 장치는 티타늄으로 구성되어 있고, 편평하고 중심 영역에서 확장된 연장 형태를 가진다. 중심 영역을 제외하고는 톱니형 엣지가 제공된다. 제공된 지지 장치의 형태는 개환의 형태와 비슷하며 지지 장치의 말단 부분을 굽혀서 다양한 응용에 대한 지름에 대해 지지 수단이 적응가능하다.
소매 및 축방향으로 치환가능한 제 1 접합체 또는 제 2 접합부를 구비한 높이 조정가능한 척추 치환물은 DE 44 09 392 A1에 공지되어 있다. 서로에 상대적인 접합제를 치환시키기 위해서, 실모양의 수단이 제공된다. 비슷한 원리가 DE 44 23 257 A1에 공지되어 있다.
실을 통한 조정가능성은 또한 DE 195 19 101 A1에 언급되어 있고, 척추에 대해 방사상 잠금을 구현하기 위해서 톱니 형태의 홈이 척추 치환물의 소매 부분의 말단에 제공된다. 본체 물질을 통해 성장하는 것을 향상시키기 위해서 척추 치환물의 실린더 부분은 복수의 홈을 가진다. 그러나, 척추의 대응하는 전개가 수행되어야 하기 때문에 DE 195 10 101 A1에 따른 척추 치환물의 이식은 매우 비판적이다. 추가로, 공지된 임플란트의 금속 물질은, 불리한 수술 후 결과와 매우 많이 연관되어 있다.
DE 195 09 317 A1은 척주의 척추체 사이에 이식하기 위한 임플란트를 보여주는 것으로, 말단 플레이트형 임플란트 부분과 회전적으로 연결된 중간체 중앙 임플란트과 상호 작용하는 두가지 말단 플레이트형 임플란트 부분이 제공되어 있다. 공지된 임플란트 부분은 각각 튜브형 소매 또는 말단 링으로 형성되어 있다. 뼈대 결합체는 제공된 개구부를 통해 도입될 수 있다. 하지만, 이러한 개구부는 선택된 조정 원리로는 어렵게, 이들이 일치하는 경우에만 뼈대 접합제의 삽입을 위해서 최적으로 조절된다.
조정성에 대해서, 임플란트를 현미경적으로 배열한 것을 도시하는 미국 5,236,460을 참조하고 이 때 특별한 수단에 의해서 치료 물질은 현미경적 공간으로 도입될 수 있다. 반면에, EP 0 637 439 A1은 높이 조정에 대한 웨지 구동을 가진 임플란트를 도시한다. 추가로, 그 이동 후에 척추사이에 임플란트를 위치시키기 위해서 잠금톱니가 바깥쪽으로 선회될 수 있다.
상기를 기초로, 본 발명의 목적은 최소량의 물질로 안정성이 뛰어나고, 수술 조건에서 특히 쉽게 조정될 수 있고, 동시에 높이가 조정가능하면서 뼈대 접합제를 도입하기 위해 최적화된 개구부를 포함하는, 진보된 높이 조정가능한 척추 임플란트를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 청구항1 과 적어도 적절한 실시예와 발전을 포함하는 종속항의 정의에 따른 장치에 의해서 달성된다.
본 발명의 기본 개념은 세로 방향으로 열려 있고 같은 방식으로 실질적으로 형성된 외부 케이지에 의해서 실질적으로 U형태로 둘러싸인 내부 케이지를 구비하는 것이며, 양 케이지는 서로에 대해서 현미경적으로 인도된다. 추가로, 적어도 두가지의 말단 위치에서 잠금이 가능하다. 케이지의 공개쪽으로부터 삽입된 특별한 도구에 의해서 또는 조정 나사와 공동으로 제공된 톱니를 이용하여 높이 조정을 할 수 있다.
U형이라는 용어는 다각형, 반원형 또는 원형 실린더형 또는 유사물에 해당하는데 즉, 본 발명의 케이지용 물질은 서로 내부에 현미경적 인도의 가능성이 있고 측벽의 상호 지지에 의해 연속적, 측면 개구부가 획득될 수 있게됨을 주지해야 한다.
말단 위치에서의 고정에 추가적으로, 바람직하게 나사에 의해서, 대응 홈과 맞물림 연결할 수 있는 금속 텅(tongue)이 제공되어서 결과적으로 뼈대 연결체의 도입을 위한 열린 U-형태에도 불구하고 배열의 안정성은 증가한다. 텅형 척추 지지 표면과 세로 방향으로 확장하는 톱니형태의 잠금 돌출부는 이식 후에 척추 임플란트의 회전과 수술후에 인접 척추로 임플란트가 바람직하지 않게 과도하게 침투하는 것을 방지한다.
사용될 때, 처음에 내부 케이지는 외부 케이지로 삽입 즉, 이 방식으로 내부가 삽입되면서 임플란트는 척추 사이에 위치하고 따라서 내부 부분이 말단 위치로 바깥쪽으로 움직이거나 케이지가 상대적으로 움직이게 된다. 말단 위치에서, 내부 부분에 있는 대응홈과 함께 작용가능한 외부 부분에 바람직하게 제공되는 금속텅이 빗장을 걸거나 맞물림 결합을 하면서 외부 부분에 대한 내부 부분의 고정, 즉 서로에 대한 케이지들의 고정이 수행될 수 있다.
내부 케이지에서 연장된 호올과 톱니가 동시에 제공되는 실시예에서, 도구를 U-형태의 케이지의 공개쪽을 통해서 삽입하여 연속적으로 높이 조정을 할 수 있다.
상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 외부 U-형태의 케이지에 의해 둘러싸이고 인도되는 제 1 내부 케이지를 포함한다. 내부와 외부 케이지의 다리는 측면의 연속적 호올이 획득될 수 있는 방식으로 정렬된다. 이 측면의 연속적 호올은 수술동안에 외과 의사와 접하고, 설명된 높이 조정이나 잠금을 수행하기 위한 도구를 삽입하고 뼈대 결합체를 최적 도입하는 것을 가능하게 한다.
케이지의 말단면 각각은 세로 방향으로 확장하는 톱니형 잠금 돌출부분과 상부 및 하부의, 각진, 텅형 척추 지지 표면을 포함한다. 금속 임플란트로서 실시예에서, 이러한 척추 지지 표면 혹은 잠금 돌출부분 각각은 펀칭이나 굽힘으로 단순한 방식으로 제조되어서 제조 비용을 낮출 수 있다.
척추 임플란트의 안정성을 증가시키기 위해서, 내부와 외부 케이지의 다리는 다리 말단에서 각각 안쪽으로 향하는 굴곡 부분을 포함한다. 따라서, 추가적 안정화 수단이 필요없이, 언급된 연속적 측면 개구부에도 불구하고 바람직하게 구체화된 상대적 위치는 압력과 회전력의 적용시 유지된다.
바람직하게는 이 굴곡 부분의 영역에서, 텅와 홈은 빗장이 걸리거나 서로 맞물림 결합이 되어 있으면서 한쪽의 홈과 다른 쪽의 텅은 말단 위치에서 케이지를 고정하기 위해서 제공된다.
추가적으로, 적어도 케이지의 반대 표면의 굴곡 부분의 영역에서 서로에 대해 케이지의 치환이나 바람직하지 않은 회전을 배제하기 위해서 바람직하게 펀치된 잠금톱니가 제공된다.
다리를 연결하는 U-형태의 케이지 부분 영역에, 실을 포함하는 외부 케이지의 대응하는 호올과 함께 잠금 나사를 수용하기 위한 호올이 배열되어 있다.
상대적인 움직임과, 세트 나사와 공동으로 케이지 사이의 대응하는 조정을 달성하기 위해서, 바람직하게 다리 연결 부분 영역에서 내부 케이지가 세로 방향으로 확장하는 톱니를 가진 첫번째 연장된 호올을 포함하는 바람직한 실시예에서 척추 임플란트의 높이 조정성이 구현된다.
추가적으로 첫번째 연장된 호올의 반대쪽에 두번째 연장된 호올이 바람직하게 제공되고 잠금 나사에 의해서 조정가능한 위치에 고정하는 기능을 한다.
인접하는 척추에 대한 텅형 척추 지지 표면의 접합시까지 잠금 돌출부분의 침투를 촉진하기 위해서, 예를 들어서 삼각형 형태인 잠금 돌출부분이 절단 엣지로 기초를 둔다.
제 1 및 제 2 케이지의 말단 표면 각각에 제공되는 잠금 돌출부분과 척추 지지 표면은 바람직한 평면성을 확실히 하기 위해서 교대하는 방식으로 적절하게 배열된다.
본 발명은 실시예와 도를 참조하여 더 구체적으로 설명된다.
도 1a는 척추 임플란트 내부 케이지의 측면도;
도 1b는 가시적인 개구부를 가진 척추 임플란트 내부 케이지의 측면도;
도 1c는 척추 임플란트 내부 케이지의 평면도;
도 1d는 도1b에서 A-A선으로 자른 단면도;
도 2는 연속적 높이 조정성을 위해 연장된 호올의 톱니를 구비한 척추 임플란트의 내부 케이지에 대한 절단 형판을 도시한 것이다.
도 3은 제 1 내부 케이지 및 U형태의 제 2 외부 케이지를 포함하는 완전한 척추 임플란트를 도시한다.
(주요부분에 대한 부호의 간단한 설명)
1. 내부 케이지 2. 홈, 호올
3. 척추 지지면 4. 잠금 돌출부분
5. 굴곡 부분 6. 홈
7. 텅 8. 외부 케이지
9. 접합 에지 10. 다리
11. 다리의 연결 부분 12. 제1 연장 호올
13. 톱니 14. 제2 연장 호올
15. 잠금 나사 16. 기저 절단 엣지
도 1a에서 보는 바와 같이, 내부 제 1 케이지(1)은 다리에 제공된 홈 또는 호올(2)를 포함한다.
제 1 내부 케이지(1)의 한 말단 표면에, 각진 텅형 척추 지지 표면(3)과 이러한 지지 표면(3)과 교대하고 세로 방향으로 확장하는 톱니형 잠금 돌출부분(4)이 제공된다. 잠금 돌출부분은 척추의 각각, 반대 표면으로 침투를 촉진하기 위해서 말단에서 절단 엣지(16)를 포함할 수 있다.
안쪽으로 향하는 굴곡 부분(5)(도 1c 참조) 에 외부 케이지(8)의 텅(7)와 함께 굽혀서 빗장이 걸릴 수 있거나 잠길 수 있는 홈(6)이 제공된다.
도 1a 내지 1d에서 보는 바와 같이, 한쪽에서 적은양의 금속이 사용되고 다른 쪽에서는 기계적 안정성이 요구 조건 특히 수술후 요구 조건을 만족시키는 방식으로 영역과 형태는 최적화될 수 있다. 예를 들어서, 도 1b와 1c에서 최적으로 도시될 수 있는 접합 엣지(9)는 안정성을 증가시키기 위해서 제공된다.
도 2는 제 1 내부 케이지(1)의 절단 형판을 도시하는 것으로 척추를 지지하기 위한 이미 준비된 표면(3)과 잠금 돌출부분(4)이 도시되어 있다.
도 2에 따른 실시예에서 톱니(13)를 구비한 제 1 연장된 호올(12)이 다리(10)을 연결하는 부분(11)의 영역에 형성되어 있다. 제 2 연장된 호올(14)은 실질적으로 제 1 연장된 호올(12)에 평행하고 인접하여 배열되고 제 2 외부 케이지(8)의 실로 꿰어진 호올에 위치한 잠금 나사에 의해서 선택된 조정 위치를 고정하는 기능을 수행한다.
도면에 도시되지 않았지만 제 1 내부 케이지(1) 반대 표면과 서로에 대해 상대적인 케이지의 바람직하지 않은 치환이나 회전을 방지하는 제 2 외부 케이지(8) 굴곡 부분의 영역에 톱니가 제공될 수 있음이 주지되어야 한다.
특히 도 2의 예에서 자명한 바와 같이, 케이지는 금속 스트립으로부터 펀치되어서 결과적으로 전체 제조 비용은 낮아질 수 있다. 실시예에서 사용되는 금속 물질은 실제로 1~1.5 mm 의 두께인 티탄 시트이다.
도 3은 이식에 사용가능한 척추 임플란트를 도시한다. 도시된 바와 같이, 제 1 내부 케이지(1)은 제 2 외부 케이지(8)에 의해 둘러싸인다. 잠금 나사(15)가 삽입되고 가시적으로 열린 쪽으로부터 쉽게 작동될 수 있다. 외부 케이지(8)의 굴곡 부분(5)은 정지 비결합 조건에서 텅(7)을 나타낸다.
임플란트에 작용하는 바람직하지 않은 횡단력이 없이, 미리 설정된 위치로부터 치환시키는 공개 영역에 삽입된 핀셋형 도구에 의해 맞물림 결합이 촉진된다. 도3의 예는 톱니형 잠금 돌출부분(4)에서 기저 절단 엣지(16)의 형성을 도시한다.
척추 임플란트는 제 1 케이지의 닫힌 쪽으로 삽입된 후 두가지 전개 척추사이에 삽입된 후에 내부 케이지(1)은 확장되고 잠긴다. 다리의 열개때문에, 최적 방식으로 각 잠금 도구를 삽입하고 작동시키며 뼈대 접합 등을 채우는 작동을 수행할 수 있다.
요약하면, 임계치를 초과하는 지지에 필요한 외부 물질의 양이 없이, 개시된 타입의 척추 임플란트로 척주를 확실하게 지지할 수 있다. 임플란트 자체를 다루는 것은 당분야의 상태와 비교해서 복잡하지 않고 높이 조정성 때문에 크게 촉진된다. 펀칭과 굽힘에 의해서 금속, 바람직하게 티탄 시트로 제조된, 서로에 상대적으로 인도된 임플란트 케이지를 배열하여 제조 비용을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 기본 개념은 세로 방향으로 열려 있고 같은 방식으로 실질적으로 형성된 외부 케이지에 의해서 실질적으로 U형태로 둘러싸인 내부 케이지를 구비하는 것이며, 양 케이지는 서로에 대해서 현미경적으로 인도된다. 추가로, 적어도 두가지의 말단 위치에서 잠금이 가능하다. 케이지의 공개쪽으로부터 삽입된 특별한 도구에 의해서 또는 조정 나사와 공동으로 제공된 톱니를 이용하여 높이 조정을 할 수 있다.

Claims (12)

  1. 홈 또는 호올과 척추 지지 표면이 형성된 제 1의 실질적으로 U-형태의 케이지를 구비한 높이 조정가능한 척추 임플란트에 있어서,
    제 1 케이지는 U-형태의 제 2 케이지(8)에 의해 포함되고 현미경적으로 인도되는 내부 케이지(1)이고, 내부와 외부 케이지(1;8)의 다리(10)가 연속적 측면 개구부가 획득되는 방식으로 배열되고; 케이지(1;8)의 말단 표면 각각은 상부와 하부의 각진 텅(tongue)형 척추 지지 표면(3)과 세로 방향으로 확장하는 톱니형 잠금 돌출 부분(4)을 포함하고; 및 내부와 외부 케이지(1;8)는 서로에 대해 예정된 말단 위치에서 고정될 수 있는 것을 특징으로 하는 높이 조정가능한 척추 임플란트.
  2. 제1항에 있어서,
    내부와 외부 케이지(1;8)의 다리(10)는 다리 말단에서 각각 내향하는 하나의 굴곡된 부분(5)을 포함하는 것을 특징으로 하는 척추 임플란트.
  3. 제2항에 있어서,
    굴곡된 부분(5)의 영역에서, 한 쪽에 적어도 하나의 홈(6)과 다른 쪽에 적어도 하나의 텅(7)이 이들의 말단 위치에 케이지(1;8)를 고정하기 위해서 제공되고; 텅(7) 및 홈(6)이 빗장이 걸리거나 서로에 대해서 맞물림 결합될 수 있는 것을 특징으로 하는 척추 임플란트.
  4. 제2항에 있어서,
    굴곡된 부분(5)의 영역에서 내부와 외부 케이지(1;8)의 반대 표면은 잠금톱니를 포함하는 것을 특징으로 하는 척추 임플란트.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 항에 있어서,
    다리(10)를 연결하는 U-형태의 케이지(1;8) 부분의 영역(11)에 잠금 나사(15)을 수용하기 위한 호올이 배열되고, 실을 포함한 외부 케이지(8)에 대응하는 적어도 하나의 호올이 형성되는 것을 특징으로 하는 척추 임플란트.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 항에 있어서,
    내부 케이지(1)는 다리(10) 연결 부분의 영역(11)에서 외부 케이지(8)에서 세트 나사와 함께 케이지(1;8) 사이의 상대적 이동 및 조정을 가능하게 하기 위해서, 세로 방향으로 확장하는 제 1 연장 호올(12)을 포함하고 톱니(13)가 제공되는 것을 특징으로 하는 척추 임플란트.
  7. 제5항에 있어서,
    제 2 연장 호올(14)에 잠금 나사에 의해 조정된 위치를 고정하기 위해서 인접하는 제 1 연장 호올(12)이 제공되는 것을 추가 특징으로 하는 척추 임플란트.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 항에 있어서,
    톱니형 잠금 돌출 부분(4)은 척추체의 표면속으로의 침투를 촉진하기 위한 기저 절단 엣지(16)를 포함하는 것을 특징으로 하는 척추 임플란트.
  9. 제1항 내지 제4항 중 어느 항에 있어서,
    제 1 및 제 2 케이지(1;8)의 말단 표면 각각에 제공된 척추 지지 표면(3) 및 잠금 돌출부(4)가 교대방식으로 배열되는 것을 특징으로 하는 척추 임플란트.
  10. 제1항 내지 제4항 중 어느 항에 있어서,
    케이지는 금속 펀칭요소 혹은 굴곡요소로 구성되는 것을 특징으로 하는 척추 임플란트.
  11. 제1항 내지 제4항 중 어느 항에 있어서,
    제 1 및 제 2 케이지(1;8)는 다각형, 원형 또는 반원형 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 높이 조정가능한 척추 임플란트.
  12. 제10항에 있어서,
    케이지는 티탄재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 척추 임플란트.
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