KR101214208B1 - 척추 수술의 관 보호 장치 및 방법 - Google Patents

척추 수술의 관 보호 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

환자의 척주의 적어도 어느 하나의 척추체에 가늘고 긴 가이드의 실질적으로 제1 단을 연결하고; 진입 절개부 쪽으로 적어도 하나의 척추체로부터 떨어진 전방 방향으로 놓여진 환자의 조직에 가이드의 제2 단을 확장하는 장치 및 방법.
관, 보호, 가이드,

Description

척추 수술의 관 보호 장치 및 방법{methods and apparatus for vascular protection in spinal surgery}
본 발명은 척추에 대한 교정 수술 동안과 같이, 외과 시술 동안 관(vascular) 구조를 보호하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
지난 수십 년간 전방 척주(anterior spinal column)로 접근하기 위한 다양한 외과적 시술들이 개발되어 왔다. 그러한 시술들은, 척추의 운동절(motion segment) 치료와 같이, 척주의 다양한 부분에 대해 외과의사들이 치료 및 교정술을 수행하는 것을 허용한다. 치료 시술들은 (동종이식 뼈, 인공 디스크(threaded fusion cages), 고착 케이지(impaction cage) 뿐만 아니라 플레이트 고정을 사용하는) 고정술(arthrodesis), 및 (엘라스토마 디스크, 금속 디스크의 금속, 메탈-고분자 디스크, 정제된 세라믹 디스크, 세라믹 금속 또는 고분자 디스크, 볼과 소켓 디스크, 기계적 스프링 디스크 및 혼성 디스크, 친수성 핵 치환, 풍선 폴리머 핵 치환, 카본 섬유 핵 치환과 같이 제거된 디스크의 부분 또는 전부를 치환하기 위한 인공 추간판을 사용하는) 척추 관절성형술(arthroplasty)을 포함한다.
예를 들어, 척추의 전방 요추 영역의 부위로 접근하기 위한 전형적인 외과적 방법은 근막을 통하고 근육 평면들(muscle planes)의 주위 또는 그곳을 통한 절 개(incision)에 의한 복막경유(transperitoneal) 또는 배막뒤(retroperitoneal) 전방 복부 접근을 수반한다. 척추 환부의 노출은 전방 요추 바로 가까이 놓여 있는 많은 도관들(vessels)의 이동을 필요로 한다. 예를 들어, 변성 디스크의 제거 및 인공 디스크 또는 보철물과의 치환은 디스크의 노출을 위해 도관들의 이동을 필요로 한다. 척추 시술이 끝난 후 도관들은 그들의 원래 위치로 복귀하게 된다. 수술 부위의 해부학적 위치에 따라, 상처 조직은 대동맥, 대정맥 및/또는 다른 배막뒤 조직들(structures)에 달라붙을 수 있다.
보통은, 수술 후 상처 조직은 척추-주변 및 도관들을 덮고 있는 척추 조직 주위의 도관들뿐만 아니라 핵심적인 해부학적 구조의 경계에 달라붙는다. 해부학적 구조의 경계가 부족하기 때문에 이러한 상처는 거의 볼 수 없는 항법 필드(blind navigational field)를 종종 생성한다. 결과적인 상처 조직은 그 어떤 교정 시술 동안에도 심각한 문제가 될 수 있다. 전방 척추의 수술은, 기본적 노력으로서, 핵심 해부학적 구조의 경계를 확인하는데 엄청난 주의가 필요한 한편, 전방 교정 수술은 달라붙은 상처 베드(bed)의 변화하는 정도를 통한 항법(눈 먼)을 필요로 한다. 교정 수술을 안전하게 시작하기 위해 도관 구조들과 다른 핵심 경계들의 확인은 민감한 구조들 특히, 도관의 해부학적 구조에 상처를 입히는 중대한 위험을 제기함으로써, 치명적인 문제 및 사망에 이르기까지 할 수 있다.
특히, 교정 수술이 관련되는 경우, 수술 동안 대부분의 위험에 봉착하는 관 구조들은 전방 척추에 있는 큰 정맥들(예, L1-L4의 대정맥; 및/또는 L4-S1의 좌측 및 우측 장골 정맥)이다. 정맥들은 상대적으로 편평하고 얇은 벽으로 되어 있기 때 문에, 외과 시술 동안 상해를 더 받기 쉽다. 어떤 경우들에 있어서, 외과 시술 동안 정맥의 상해에 대한 증거는 수축하는 동안의 도관 탐폰 삽입 때문에 미루어 질 수 있다. 이러한 상해는 환자로 하여금 수 분 내에 그들의 전체 혈액 공급을 잃게 할 수도 있다. 동맥 또한 교정 수술 동안 위험에 처할 수 있다.
미국 특허 공개 번호 제2005/0177155호는 교정 시술 동안 도관 보호의 문제를 다루고 있다. 상기 '155 공개 특허는 상처 조직의 양을 최소화하고 교정 수술을 용이하게 하도록 환상의 척추 환부 위에 적용하기 위한 플라스틱 물질의 이용을 개시한다. 보다 상세하게, 척주의 전방 영역 위에 이식을 위한 쉴드(shield)가 구성되고, 쉴드는 "T" 모양의 제1 및 제2 주변부들을 가진 물질의 시트를 포함한다. 쉴드는 척추 디스크 공간과 인접한 혈관들 사이의 전방 척추 위치의 척수 수술 부위 위에 놓여 진다. '155 공개 특허의 개시 내용이 혈관의 보호를 위한 쉴드의 사용이 가능하다고 가정하더라도, 예를 들어, 상처 베드(bed)의 변화하는 정도를 통해 외과의사를 안내하고, 교정 수술을 안정되게 개시하기 위해 관 구조물 및 다른 핵심 경계를 확인하는 문제를 견지하는 것은 아니다.
통계적으로 교정 수술은 엄청난 숫자의 환자들이 전방 척추 수술을 받을 가능성이 많고, 그러한 수술은 잠재적으로 환자의 생명을 위협하기 때문에, 외과 시술 특히, 척추에 대한 전방 교정 수술 동안 관 구조물들을 보호하기 위한 새로운 장치 및 방법에 대한 필요가 업계에 존재한다. 이것은 15-20년 이상 버티지 않는 고관절 및 슬관절 치환술과 같이 다른 외과적 보철물과 비교할 때, 인공 디스크의 경우 특히 그러하다. 현재의 증거는 척추 관절성형술이 그러한 통계를 개선할 것으 로 나타나고 있다. 관절성형술은 저급한 극단적 대응 수술들보다 더 빠른 회복률을 가질 수 있음을 잘 이해할 수 있다.
본 발명의 하나 또는 그 이상의 실시예들에 따르면, 장치 및 방법은 가늘고 긴, 테이프-모양의 관 프로텍터(protector) 및 가이드(guide)를 수술 부위에 배치시켜 닫기(closing) 전에 그 부위로부터 그 일부분을 전방의 측면 방향으로 적어도 부분적으로 확장하는 것을 제공한다. 예를 들어, 요추 척추 수술들의 경우, 관 프로텍터 및 가이드는 관 구조물들의 근처 및/또는 주변에 위치되고, 바람직하게 일단은 척추의 요추 척추뼈 쪽에 부착되고 타단은 복직 근초(rectus sheath) 및/또는 요근(psoas muscle)에 부착된다. 관 프로텍터 및 가이드는 덮개, 슈라우드 및/또는 이전의 교정 수술 부위를 확인하는 멤브레인으로서 작용하고, 환부에 대한 교정 수술 동안 환자의 민감한 관들을 보호한다.
바람직한 실시예들에 있어서, 관 프로텍터 및 가이드는 전방에 배치된 구조물(예, 요추 수술을 위한 전방 복직 근초 또는 요근)에 일 부분을 확장하기 전에 자기 자신 위에 포개기 위한 하나 또는 그 이상의 재-진입 벤드(re-entrant bend)를 포함한다. 척추를 따른 특정의 수술 부위에 따라, 관 프로텍터 및 가이드는 하나 또는 그 이상의 큰 관들(대동맥 또는 대정맥), 공통 장골 동맥들, 공통 장골 정맥들, 다른 혈관들, 식도 등 주변을 부분적으로 또는 완전히 덮거나 그 위에 놓여질 수 있다.
관 프로텍터 및 가이드는 바람직하게 미리 절단되어 전달 키트(delivery kit)로 형성된 합성 물질 및/또는 유기질로 구성된다. 예를 들어, 관 프로텍터 및 가이드는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)(예, Gore-TexTM), 탄소 섬유, 콜라겐 유사 매트릭스 계 소, 돼지, 원숭이 및/또는 인간 조직과 같은 고순도 이종이식편 물질과 같은 폴리머, 및/또는 배리어 시트(barrier sheet)계 폴리머로 구성될 수 있다.
배치되면, 관 프로텍터 및 가이드는 척추 전방 교정 수술 동안 하나 또는 그 이상의 확인 가능한 접근점(access points)을 수술 부위에 생성함으로써, 주변의 조직들과 다른 구조물들에 대한 잠재적 상해를 감소시킨다. 보다 상세하게, 관 프로텍터 및 가이드는 교정 시술 동안 잠재적인 재-진입 부위들을 포함하는 가능한 수술 평면들을 확인한다. 절개(dissection)는 이전의 수술 부위에 도달하기 위해 필요한 바와 같이, 가이드를 따라 수행되는 것이 바람직하고, 달라붙은 상처 조직에서 무분별하게 절개할 필요성을 감소시킨다.
관 프로텍터 및 가이드는 바람직하게 교정 수술 전 및 수술 동안 외과의사가 가이드를 위치시키는 것을 돕도록 적어도 하나의 가시적 표시 및 기계 판독 가능한 표시기를 포함한다. 예를 들어, 관 프로텍터 및 가이드는 형광투시적, 방사선-불투과성 마커(marker)들(예, 티타늄, 탄탈륨, 바륨 또는 다른 불투명 물질의 x-선 마커들), 또는 그렇지 않으면 절개 전 및 절개 동안 외과의사가 그러한 위치들을 확인하는 것을 허용하기 위해 그 길이를 따라 하나 또는 그 이상의 위치에 있는 기계 판독 가능한 마커들을 포함할 수 있다. 예를 들자면, 기계 판독 가능한 마커는 예컨대, 복직 근초 및/또는 요근의 전방에서 관 프로텍터 및 가이드의 끝단 부근에 배치될 수 있다. 이것은 절개 시술 전 및 그 시술 동안 외과의사가 가이드의 위치를 확인하는 것을 허용할 것이다. 하나 또는 그 이상의 마커들은 가이드에 새김, 침투, 적층, 직포, 재봉되거나, 아니면 연결될 수 있다.
부가적으로 또는 대안적으로, 관 프로텍터 및 가이드는 그 끝단으로부터 예컨대, 복집 근초 전방에서 부위 쪽으로 뻗어 있는 시각적으로 확인 가능한 화살표(또는 다른 표시) 어레이(array)를 포함할 수 있다. 이것은 외과의사가 가이드를 따라 수술 부위 쪽으로 절개하는 것을 허용함으로써, 주변 조직에 대한 손상을 최소화한다.
관 프로텍터 및 가이드가 수술 부위의 민감 구조물들에 얼마나 가깝게 배치되느냐에 따라, 전방 부위로부터 멀어지게 가이드를 잡아당기는 것은 부위로부터 멀어지게 민감 구조물들 펼치는 것을 도울 수 있다(인덱스 수술 동안 가이드를 배치하지 않고 민감 구조물들을 이동시키는 어려움에 반대되는 바와 같이). 또한, 관 프로텍터 및 가이드가 이식된 방식에 따라, 견인기들은 중간 또는 측면 주름(fold) 내부에 배치될 수 있다(수술의 수준(예, 측면:L1-2, L2-3, L3-4, L4-5; 중간:L5-S1) 및 교정 수술 부위의 확인 또는 노출을 돕는데 필요한 견인의 방향에 의존함). 예를 들어, L5/S1 척추 운동절 수술의 경우, 관 프로텍터 및 가이드는: ㈀ 좌,우측 공통 장골 동맥과 정맥 사이의 대상 디스크 공간의 전방 부분 위로 확장될 수 있고; ㈁ 대상 척추뼈의 좌,우 측면 부분들에 고정될 수 있고; ㈂ 일 회 또는 그 이상의 횟수로 자기 자신 위에 겹쳐질 수 있고; ㈃ 복직 근초 및/또는 요근 전방에 확장되어 부착될 수 있다. 관 프로텍터 및 가이드의 재-진입 주름들이 초기 교정 수술 동안 좌,우측 공통 장골 동맥 및 정맥에 대하여 잘 놓여질 수 있다면, 교정 수술 동안, 견인기들은 주름들에 배치될 수 있고 가이드는 운동절에 대한 진입을 획득하기 위해 디스크 공간 위에 절개될 수 있다.
관 프로텍터 및 가이드는 소정의 해부학적 구조물을 수용하는 기하학적으로 여러가지의 적절한 패턴들을 외과의사에게 바람직하게 제공한다. 예를 들어, 다른 길이, 폭 및/또는 두께를 가진 관 프로텍터 및 가이드 키트는 다른 디스크 공간 해부학적 구조들의 다리를 놓기 위해 제공되는 것이 바람직하다. 또한, 외과의사가 가이드를 척추(그 일단에서) 및/또는, 그 타단에서, 복직 근초, 요근 등에 부착할 장소를 결정하는 것을 돕기 위해, 미리 마킹된 부착 위치들은 관 프로텍터 및 가이드를 따라 위치되는 것이 바람직하다. 부가적으로 또는 대안적으로, 하나 또는 그 이상의 소정의 주름선들은 재-진입 벤드들이 제공될 수 있는 위치들을 제안하기 위해 관 프로텍터 및 가이드 위에 마킹될 수 있다.
이식되면, 관 프로텍터 및 가이드는 전방 교정 시술이 필요할 때까지 의도적으로 미성숙한 상태로 놓인다. 장치는 원래 수술 부위에 대한 항법 실수 관련 상처에 관계된 가능한 합병증을 외과의사가 감소시키는 것을 허용한다. 관 프로텍터 및 가이드의 장점들은, 위치 측정 및 이전 수술 부위로 재-진입을 위해 교정 수술 전과 그 수술 동안 하나 또는 그 이상의 마커(들)를 읽는 기계의 사용을 허용하고, 민감한 해부학적 구조(들)의 확인을 용이하게 하고, 수술 평면들 및 중요한 구조들 주위와 상처를 입은 영역을 통한 안전한 항로(들)의 확인을 용이하게 한다.
본 발명의 다른 측면들, 특징들, 장점들은 첨부된 도면들과 관련하여 본 명세서의 상세한 설명으로부터 당업자에게 명백할 것이다.
설명의 목적을 위해, 도면들은 현재 바람직한 형태로 도시되지만, 본 발명은 도시된 정확한 장치들과 기계들에 제한되지 않는 것으로 이해된다.
도 1은 환자의 척주의 요추 영역의 전방-측면 사시도이다.
도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 척주의 요추 영역의 다른 도면들로서, 관 프로텍터 및 가이드의 하나 또는 그 이상의 실시예들이 교정 수술이 이루어진 후 환자의 L5/S1 운동절 근처에 이식되어 있는 도면들이다.
도 4 내지 도 6은 다른 이식 위치에 있는 관 프로텍터 및 가이드의 다양한 실시예들을 도시하는 척주의 요추 영역의 전방 도면들이다.
도 7 내지 도 9는 척주의 요추 영역의 전방-측면 도면들로서, 관 프로텍터 및 가이드의 하나 또는 그 이상의 다른 실시예들이 L4/L5 운동절 근처에 이식되어 있는 도면이다.
도 10은 척주의 목 부위의 전방 도면으로서, 관 프로텍터 및 가이드의 하나 또는 그 이상의 다른 실시예들이 식도 근처에 이식되어 있는 도면이다.
도면들을 참조하면, 유사한 참조부호는 유사한 구성요소들을 나타내고, 도 1은 그 운동절의 노출을 나타내는 인간의 천골-요추(sacral-lumbar) 척주의 전방 사시도를 도시한다. 설명은 척추의 많은 척추체들 10, 대동맥 12, 대정맥 14, 좌,우 공통 장골 동맥들 16,18, 및 좌,우 공통 장골 정맥들 20,22를 포함하는 해부학적 구조의 부분 집합을 나타낸다. 검토의 목적을 위해, L5/S1 운동절의 치료, 개조 등은 완료되었고, 인대 28은 회복된 것으로 가정한다. 상술한 바와 같이, 치료와 개조는 디스크 융합, 척추뼈 케이지(cage) 이식, 인공 디스크 치환 등을 포함할 수 있다.
종래의 규약들(protocols)에 의하면, 운동절 30과 인대 28이 치료된 후 외과의사는 닫는 시술을 시작할 것이다. 그러나, 본 발명의 하나 또는 그 이상의 실시예들에 따르면, 외과의사는 수술 부위를 닫기 전에, 우선 관 프로텍터 및 가이드 100(도 2 참조)을 이식할 것이다. 일단 이식되면, 가이드 100은, 적어도 부분적으로, 동일한 운동절 30에 대해 외과의사의 후속 수술을 돕기 위해 작동할 것이다. 희고, 진한 상처 조직은 운동절 30에 대한 제1차 외과 수술 후에 발육할 것이므로, 가이드 100 없이는, 재-진입 외과 시술 동안 상처 조직을 통해 진입하는 것은 어려울 것이다. 사실, 재-진입 시술 동안 상처 조직 덩어리를 통하여 진입할 때, 대동맥 12, 대정맥 14, 좌,우 공통 장골 동맥 16,18, 및 좌,우 공통 장골 정맥 20,22와 같이, 상처 조직의 근처 또는 내부에 있을 수 있는 혈관들을 외과의사가 손상시키지 않는다는 것은 최고의 관심 사항과 거리가 멀다.
관 프로텍터 및 가이드 100은 바람직하게 상처를 입은 현장을 통하는 하나 또는 그 이상의 평면들을 생성하도록 작동되고, 외과 의사는 이어지는 교정 수술 동안 가이드 100을 따라 진입할 수 있다. 관 프로텍터 100이 상처 조직 덩어리를 통하여 외과의사를 인도할 때, 민감한 혈관들은 덜 상처를 입게 되고 운동절 30에 서의 이전 수술 부위는 교정 수술을 위해 더 쉽고, 신속하고 깨끗하게 노출될 수 있다.
도 2를 참조하면, 척추의 L5/S1 운동절 30(인대 28에 의해 가려짐)의 복막뒤(retroperitoneal) 노출이 도시되며, 관 프로텍터 및 가이드 100의 일 실시예가 이식되어 있다. 도 1에서 설명된 많은 해부학적 구조들은 도 2에도 도시된다. 몇 개의 분절적 도관들 26은 절개되고 결찰된 것으로서 도시된다. 관 프로텍터 및 가이드 100은 비-생물 분해성(non-biodegradable), 비-생물-흡수성(not-bio-absorbable) 및 손으로 쉽게 굽힐 수 있도록 상대적으로 낮은 굴곡 강도(flex modulus)를 가진 휘기 쉬운 것이 바람직하다. 예를 들어, 관 프로텍터 및 가이드 100은 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)(예, Gore-TexTM 멤브레인 물질), 폴리우레탄(또는 유사 카보탄(Carbothane) 등), 탄소 섬유, 정제된 소 계열 콜라겐 유사 매트릭스, 정제된 돼지, 원숭이 및/또는 인간 계열 이종이식편 물질과 같은 고분자, 다른 배리어 시트(barrier sheet)계열 고분자, 또는 외과의사들에게 잘 알려진 다른 여러 종류의 물질들로 구성될 수 있다.
가이드 100은 제1 단과 제2 단 102,104를 가진 가늘고 긴, 휘기 쉬운 본체를 구비한다. 제1 단 102는 S1 및/또는 L5 척추체와 같이, 적어도 하나의 척추체 10A에 연결된다. 예시적인 목적으로, 관 프로텍터 및 가이드 100은 일반적으로 입수 가능한 생물학적으로 수용 가능한 수술 스테이플(staple), 압정(tack), 접착제 또는 아래에서 전개되는 부착 메커니즘의 알려진 다른 것들을 이용하여 척추체 10A에 부착될 수 있다. 본 발명의 하나 또는 그 이상의 실시예에 있어서, 제1 압정 또는 스테이플 106은 관 프로텍터 100을 S1 척추체에 부착하는데 사용될 수 있는 한편, 제2 압정 또는 스테이플 106은 관 프로텍터를 L5 척추체에 부착하는데 사용될 수 있다. 압정들 106은 관 프로텍터 100의 제1 단에 상대적으로 가깝게 위치될 수 있다. 현재 알려지거나 이하에서 전개되는 다른 부착 기법들은 관 프로텍터를 운동절에 부착하는데 채택될 수 있음을 당업자들을 이해할 것이다.
이 예에 있어서, 수술 치료 부위가 L5/S1 운동절이라고 가정하면, 가이드 100의 제1 단 102는 좌,우 공통 장골 동맥들 16,18 또는 정맥들 20,22 중 어느 하나에 가까운 적어도 하나의 척추체 10A에 부착될 수 있다. 도 2의 설명에서, 가이드 100의 제1 단 102는 좌측 공통 장골 동맥 16 및 정맥 20과 가까운 L5 및 S1 척추체들에 부착된다.
도 3을 참조하면, 관 프로텍터 및 가이드 100은 수술 치료 부위의 적어도 일 부분 위로 확장되는 것이 바람직하다. 설명적인 예에 있어서, 가이드 100은 제1 단 102로부터 적어도 부분적으로 측면으로 전방 L5/S1 운동절로부터 우측 공통 장골 동맥 18 및 정맥 22로 확장된다. 관 프로텍터 및 가이드 100은 그 후 적어도 하나의 척추체 10A에 바람직하게 부착된다(예, 압정 108을 통해). 본 발명의 하나 또는 그 이상의 실시예들에 있어서, 가이드 100은 가이드 100가 어디를 따라 척추에 부착되어야 하는지를 외과의사에게 제시하는 하나 또는 그 이상의 표시(indicia)를 포함한다.
본 발명의 하나 또는 그 이상의 실시예들에 따르면, 도 4에 도시된 바와 같 이, 가이드 100은 좌,우측 공통 장골 동맥들 16,18 또는 정맥들 20,22 사이에서 실질적으로 아코디언 방식으로 일 회 또는 그 이상의 횟수로 자기 자신 위에 적어도 부분적으로 접힐 수 있다. 이와 관련하여, 외과의사는 환자의 해부학적 구조에 따라, 제1 및 제2 단 102,104의 중간에, 하나 또는 그 이상의 접힘 위치들을 결정할 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 가이드 100은 적절한 이식 위치를 수용하기 위해 가이드 100이 접혀질 위치를 외과의사에게 제시하는 하나 또는 그 이상의 눈에 보이는 주름선(fold line)을 포함할 수 있다. 본 발명의 다른 대안적 실시예에 있어서, 가이드 100은 전술한 아코디언 모양 및/또는 본 명세서에서 검토 및/또는 제안된 하나 또는 그 이상의 다른 모양과 같이, 소정의 해부학적 구조를 수용하기 위해 기하학적으로 적절한 패턴으로 사전-형성(pre-form) 될 수 있다. 아코디언 모양의 중요성은 후술 될 것이다.
도 4는 가이드 100의 제1 단 102가 좌측 공통 장골 동맥 16 및/또는 정맥 20 쪽으로 또는 그 아래에 배치될 때 관 프로텍터 및 가이드의 아코디언 형상을 도시한다. 위에서 제안되고 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 대안적 실시예는 우측 공통 장골 동맥 18 및/또는 정맥 22 쪽으로 적어도 하나의 척추체 10A에 연결되어 있는 가이드 100의 제1 단 102를 제공할 수 있다. 외과의사에 의해 필요한 경우, 가이드 100은 전술한 바와 같이, 일 회 또는 그 이상의 횟수로 자기 자신 위에 겹쳐질 수 있다.
제1 단 102의 시작 위치와 무관하게, 관 트로텍터 100의 제1 단 102와 압정들 106 사이의 간격은 접힘 부분 112를 생성하도록 제공될 수 있다. 접힘 부분 112는 ㈀ 적어도 하나의 척추체 10A와 좌측 공통 장골 동맥 16 및/또는 정맥 20 사이(도 4) 또는 ㈁ 적어도 하나의 척추체 10A와 우측 공통 장골 동맥 18 및/또는 정맥 22 사이에 위치될 수 있다. 도 4의 배열에 있어서, 접힘 부분 112는 척추체와 좌측 공통 장골 동맥 16 및/또는 정맥 20 사이에 (접혀지지 않고) 실질적으로 직선으로 놓인다. 대조적으로, 도 5의 배열은 자기 자신과 겹치도록 재-진입 모양으로 접혀지는 한편 척추체와 우측 공통 장골 동맥 18 및/또는 정맥 22 사이에 배치되어 있는 접힘 부분 112를 도시한다. 그 길이에 따라, 접힘 부분 112는, 도 5의 접힘 부분 112를 동맥 18 또는 정맥 22 위에 겹침에 의해 수행될 수 있는 바와 같이, 우측 공통 장골 동맥 18 또는 정맥 22와 같은 혈관의 적어도 일 부분 위에 놓여 질 수 있다. 대안적으로, 도 4의 접힘 부분 112는 도 6에 도시된 바와 같이 좌측 공통 장골 동맥 16 및/또는 정맥 20 이로 확장될 수 있다. 도 6은 가이드 100의 일 부분이 예를 들어, 우측 공통 장골 동맥 18 및/또는 정맥 22의 아래 및 주위로 (주위적으로) 확장하는 다른 대안적 구성을 도시한다.
대안적 실시예들에 있어서, 접힘 부분 112는 제공되지 않을 수도 있음을 주의해야 한다. 본 명세서의 상세한 설명으로부터 당업자들은 본 발명에 따른 도관들 안과 주위에서 가이드 100의 방위에 대한 변형들은 너무나 많기 때문에 그들 전부를 나열할 수 없음을 이해할 수 있을 것이다.
가이드 100의 제1 단 102와 제2 단 104 사이의 중간 부분들은 환자의 특정의 해부학적 구조 및 다른 요인들(예를 들어, 아코디언 배열)에 따라 다양한 방식으로 방향성을 가질 수 있지만, 가이드 100의 제2 단 104는 진입 절개부 쪽으로 적어도 하나의 척추체 10A로부터 먼 전방 방향에 위치된 환자의 구조에 바람직하게 확장 및 연결된다. 가이드 100을 척추의 적어도 요추 영역에 이식할 때, 제2 단 104가 연결된 조직은 전방 복직 근초(rectus sheath), 요근(psoas muscle) 등일 수 있다.
일단 이식되면, 전방 교정 시술이 필요할 때까지 관 프로텍터 및 가이드 100은 의도적으로 미성숙한 상태로 놓인다. 장치는 원래 수술 부위에 대한 항법 실수와 관련된 상처와 관련한 가능한 합병증들을 외과의사가 줄이게 한다. 바람직하게, 관 프로텍터 및 가이드 100은 기계를 사용하여 이전의 수술 부위의 위치 측정 및 재-진입을 위한 교정 수술 전 및 그 수술 동안 하나 또는 그 이상의 마커(들)를 읽는 것을 허용한다. 이와 관련하여, 가이드 100은 바람직하게 하나 또는 그 이상의 방사선-투과성 마커들, 및/또는 하나 또는 그 이상의 방사선-불투과성 마커들과 같은 표시 120(도 5)을 읽을 수 있는 하나 또는 그 이상의 기계를 포함한다. 예시적인 방법으로, 하나 또는 그 이상의 방사선-불투과성 마커들은 티타늄, 탄탈륨, 및/또는 다른 알려진 그 어떤 물질로부터 제조될 수 있다. 바람직하게, 하나 또는 그 이상의 판독 가능한 마커들 120은 관 프로텍터 및 가이드 100의 제2 단 근처에 배치되어 외과의사는 절개 시술 전에 제2 단 104의 위치를 확인할 수 있다. 대안적으로, 예컨대, 그 중요한 길이를 따른, 그러한 마커들 120의 정렬은 외과의사가 수술 후 AP와 이어지는 x-선을 비교하여 가이드 100가 이동했는지 여부를 결정하게 할 수 있다. 이것은 전방 수술을 반복할 계획인 경우 특히 유용할 수 있다.
기계 판독 가능한 마커(들) 120의 채택 여부와 무관하게, 재-진입 시술은 바람직하게 이전의 피부 절개, 이전의 근막 절개, 및 관 프로텍터 및 가이드 100의 제2 단 104의 위치를 이용하는 것을 포함한다. 이어서, 외과의사는 바람직하게 관 프로텍터 및 가이드 100을 따라 아래로 절개하는 것이 바람직하고, 이것은 민감한 해부학적 구조, 수술 평면, 및 민감한 조직 주위와 상처를 받은 영역을 통한 안전한 항법 경로를 확인한다.
바람직하게, 가이드 100은 재-진입 수술 동안 외과의사를 돕는 하나 또는 그 이상의 시각적 표시 122를 포함한다. 예를 들어, 시각적 표시 122는 가이드 100의 제2 단 104로부터 제1 단 쪽으로 뻗어 있는 화살표 배열을 포함할 수 있으므로 화살표들은 외과의사가 가이드 100을 따라 수술 부위 쪽으로 절개하는 것을 돕는다.
초기의 교정 수술 동안 도 4 내지 도 6의 아코디언 배열의 어느 하나(또는 본 명세서에 제시된 많은 대안들 중 어느 하나)가 채택되었다고 가정하면, 수술 부위에 재-진입하게 되면, 가이드 100은 전방 방향으로 당겨질 수 있으므로, 가이드는 아코디언 방식으로 펼쳐지거나 좌,우측 공통 장골 동맥 및/또는 정맥을 펼쳐서 수술 부위에 노출된다. 따라서, 외과의사는 수술 부위에 노출시키기 위해 척추로부터 먼 관 프로텍터 100을 주의 깊게 풀거나 당길 수 있다. 도관 견인, 관 프로텍터 100의 제거, 및 척추 위 교정 수술은 그 후 일어난다. 척추에 대한 교정 수술이 완료된 후, 새로운 관 프로텍터 100은 전술한 기법들 및/또는 아래의 방법들을 이용하여 이식될 수 있다.
전술한 바와 같이, 당업자들은 본 명세서의 상세한 설명으로부터 본 발명에 따른 가이드 100의 방위에 대한 변형들이 아주 많음을 이해할 것이다. 본 명세서에서 설명되고 개시된 예시들은 가이드 100의 전방 방위와 관련되지만, 수술 부위, 및 따라서 가이드 100은 척추의 전방적으로(anteriorly), 전방-측면으로(anterior-laterally), 늑횡돌기(costotransverse) 위치, 및/또는 외측 강외(extracavitary)에 위치될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 관 프로텍터 100은 예를 들어, 측면으로 위치된 혈관들을 보호하는 유용성을 가질 수 있다.
본 발명의 하나 또는 그 이상의 실시예들에 따르면, 관 프로텍터 및 가이드 100은 예를 들어 척추의 요추 및/또는 흉부의 다른 부위와 같이, 척추의 다른 부분들에 이용될 수 있다. 예를 들어, 도 7 내지 도 9는 특히 교정 수술 동안 대부분은 아니지만 많은 관 상해가 일어나는 L4/L5 운동절에 채택되어 있는 가이드 100을 도시한다. 외과의사는 대동맥 12와 대정맥 14를 수축시키고(도 7), 가이드 100의 일부분을 적어도 하나의 척추체 10B와 하나 또는 그 이상의 혈관들(예, 대동맥 12와 대정맥 14) 사이에 위치시키고, 가이드 100을 적어도 하나의 척추체 10B(도 8)에 결합할 수 있다. 도 9에 가장 잘 도시된 바와 같이, 접힘 부분 112는 제1 단 102로부터 떨어진 중간 위치에 가이드 100을 결합시키고, 중간 위치와 제1 단 102 사이의 위치에 가이드 100을 접고, 하나 또는 그 이상의 혈관들의 적어도 일 부분 위에 접힘 부분 112를 위치시킴에 의해 제공될 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 접힘은 재-진입 벤드일 수 있고 접힘 부분 112는 자기 자신 위로 그리고 하나 또는 그 이상의 혈관들의 측면 및 전방 부분들 위로 확장될 수 있다.
L4/L5 운동절과 관련하여 전술한 가이드 100의 기법과 그 사용은 흉부 척추를 포함한 척추의 다른 영역들(전방적으로, 전방-측면 등)에 용이하게 응용될 수 있음을 당업자들은 이해할 것이다. 흉부 척추에 사용될 경우, 필요한 경우 교정 수 술 동안 외과의사의 안내를 용이하게 하기 위하여 가이드 100의 제2 단 104는 닫기 전에 적어도 전방 방향으로 바람직하게 확장된다. 바람직하게, 가이드 100의 제2 단 104는 환자의 전방, 늑골 골막(costal periosteum)에서 종결된다(또는 그곳에 연결된다).
또한, 관 프로텍터 100은 식도와 경추 사이에 형성된 상처 조직의 덩어리를 치료하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 경추에 대한 이전의 수술, 감염, 및/또는 방사선 치료들은 경추와 식도 사이의 상처 조직의 구성물을 포함할 수 있다. 이러한 상처 조직은 삼키는 작용을 방해하는 삼킴 장애를 유발할 수 있고, 호흡기 폐렴, 영양 결핍증, 탈수증, 체중 감소, 및 기도 폐색과 같은 심각한 건강상의 위험을 초래할 수 있다. 그러나, 요추에 관 프로텍터 100을 사용하는 것은 재진입에 절개를 보다 덜하게 함으로써, 삼킴 장애의 가능성을 줄일 수 있다. 도 10에 도시된 바와 같이, 관 프로텍터 및 가이드 100은 척추체에 가이드 100을 연결하기 전에 적어도 하나의 척추체와 식도 124 사이에 가이드 100의 일 부분을 위치시킴으로써 척주의 경추 영역에 배치될 수 있다. 본 명세서의 다른 실시예들과 함께, 가이드 100은 식도 124의 적어도 일 부분 위에 놓기 위한 접힘 부분 112를 제공하는데 사용될 수 있다. 또한, 가이드 100은 특정의 해부학적 구조, 본 예에서는 경추를 수용하는 크기 및 모양일 수 있다.
경추에 사용될 때, 가이드 100의 제2 단 104는 닫히기 전에 적어도 전방 방향으로 바람직하게 확장된다. 바람직하게, 가이드 100의 제2 단 104는 얇은 경추 근막 또는 환자의 넓은 목근에서 종료한다(또는 연결된다).
또한, 관 프로텍터 및 가이드 100의 장점들은 이전의 수술 부위의 위치 결정 및 재진입을 위한 교정 수술 전 및 그 수술 동안 하나 또는 그 이상의 마커(들)을 읽는 기계의 사용을 허용하고, 수술 평면 및 민감한 해부학적 구조의 확인을 용이하게 하고, 민감한 조직들 주위와 상처를 입은 영역을 통과하는 안전한 항법 경로의 확인을 용이하게 한다.
본 발명은 특정의 실시예들을 참조하여 설명되었지만, 이러한 실시예들은 본 발명의 원칙들과 적용들을 단지 예시하는 것임을 이해할 것이다. 따라서, 첨부된 청구범위에 의해 한정되는 바와 같이 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않은 한 다양한 변형들과 다른 장치들이 안출 될 수 있음을 이해할 것이다.

Claims (27)

  1. 이전에 교정 수술(corrective surgery)이 이루어진 척주(spinal column)에 대한 재-진입(re-entry) 수술 동안 외과의사를 안내하는 장치에 있어서:
    상기 척주의 적어도 하나의 척추체(vertebral body)에 연결된 제1 단과, 진입 절개부(entry incision) 쪽으로 상기 적어도 하나의 척추체로부터 멀어지는 전방(anterior) 방향에 위치된 척주에 연결된 제2 단을 구비하는 유연성 가이드(guide); 및
    상기 재-진입 수술 전 및 재-진입 수술 동안 상기 가이드를 위치시키는 외과의사를 돕도록 작동될 수 있으며, (i) 하나 또는 그 이상의 시각적 표시(indicia)와 (ii) 하나 또는 그 이상의 기계 판독 가능한 표시자(indicator) 중 적어도 어느 하나를 구비하는 것을 특징으로 하는 안내 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    외과의사가 상기 가이드를 따라 상기 척주를 향하여 절개할 수 있도록, 상기 시각적 표시는 상기 가이드의 상기 제2 단으로부터 상기 제1 단 쪽으로 연장하는 화살표 배열(array)을 포함하는 것을 특징으로 하는 안내 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기계 판독 가능한 표시자는 절개 전 또는 절개하는 동안 외과의사가 확인할 수 있도록 상기 가이드의 길이를 따라 하나 또는 그 이상의 위치들에 배치된 (i) 하나 또는 그 이상의 방사선-투과성 마커들; 및 (ii) 하나 또는 그 이상의 방사선-불투과성 마커들의 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 안내 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 하나 또는 그 이상의 방사선-불투과성 마커들은 티타늄, 탄탈륨 및 바륨의 적어도 어느 하나로부터 형성된 X-선 마커들인 것을 특징으로 하는 안내 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    절개 시술 전에 상기 가이드의 상기 제2 단의 위치를 외과의사가 확인할 수 있도록, 상기 하나 또는 그 이상의 기계 판독 가능한 표시자는 상기 가이드의 제2 단의 전방에 배치될 수 있는 것을 특징으로 하는 확인 및 안내 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 가이드는 고분자, 탄소 섬유, 정제된 이종이식 물질, 정제된 소(bovine) 계열 콜라겐 매트릭스, 정제된 돼지(porcine) 계열 콜라겐 매트릭스, 및 정제된 원숭이 계열 콜라겐-유사 매트릭스의 적어도 어느 하나로부터 형성된 것을 특징으로 하는 안내 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 고분자는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)인 것을 특징으로 하는 안내 장치.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 가이드는 미리 정해진 골격 구조를 수용하기 위한 패턴을 구비하고;
    상기 패턴은, 상기 적어도 하나의 척추체에 대하여 아코디온 이식 위치를 수용하기 위한 하나 또는 그 이상의 주름선(fold line); 및 상기 가이드를 상기 적어도 하나의 척추체에 부착하기 위한 하나 또는 그 이상의 위치들을 외과의사에게 제안하기 위해 상기 가이드를 따르는 하나 또는 그 이상의 부착 위치들의 적어도 어느 하나를 나타내는 하나 또는 그 이상의 시각적 표시를 포함하는 것을 특징으로 하는 안내 장치.
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