KR101332384B1 - 극간 척추 안정화 디바이스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 극간 척추 및 요추 안정화 디바이스와 척추 불안정 상태를 치료하기 위하여, 상기 디바이스를 사용하는 방법을 제공한다. 본 발명은 두개 이상의 인접 척추의 가시돌기 사이에 배치되도록 구성된 극간 척추 안정화 디바이스를 포함한다. 본 발명은 환자의 요천골 영역을 안정화시키기 위하여, 제 1 천추(SI)를 포함하는 인접 척추와 요추 사이에 배치되도록 구성된 요추 안정화 디바이스와, 상기 디바이스를 사용하는 방법을 포함한다.

가요성 몸체, 제 1 부분, 뼈 부착 부재, 제 2 베이스 부분, 가요성 소자

Description

극간 척추 안정화 디바이스{Interspinous vertebral stabilization devices}

본 발명은 척추 상태를 치료하기 위한 디바이스 및 방법에 관한 것이며, 특히 척추 안정화 디바이스 및 인접 척추를 안정화하기 위한 상기 디바이스를 사용하는 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 요추 및 인접 척추 사이에 배치되는 요천골 안정화 디바이스(lumbosacral stabilization device)를 포함하는 두개 이상의 척추 가시돌기 사이에 배치되는 극간 척추 안정화 디바이스 및 이러한 디바이스들을 사용하는 방법에 관한 것이다.

척추 질환은 심각한 질병을 유발한다. 이러한 질병들은 척추골(vertebrae), 추간판 (intervertebral disc), 척추후관절(facet joint), 척추 주위의 연결 조직의 이상등을 포함한다. 이들 이상 질환은 기계적 손상 또는 퇴행성 디스크 질환을 포함하는 다수의 원인에 기인한다. 이러한 이상 질환은 척추 불안정을 유발하여, 척주(vertebral column)가 오정렬되게 하고 인접 척추 사이에 미세동작(micromotion)이 발생되게 한다. 척추 오정렬 및 미세동작은 척추골 표면을 마모시켜서 결국 통증을 유발한다. 또한, 이러한 상태는 종종 만성 진행의 문제점들이다.

척추 장애에 대한 치료법은 장기간의 의료 관리 또는 수술을 포함할 수 있다. 의료 관리는 일반적으로 근원적인 문제점을 수정하기 보다는 통증과 같은 증상을 제어하는 것을 지향한다. 일부 환자들에 있어서, 이것은 환자의 정신 상태 또는 다른 부작용을 유발할 수 있는 만성적인 진통제의 사용을 필요로 한다.

다른 치료 선택사항은 수술인데, 이것은 종종 크게 조직을 손상시키고 척추 해부(anatomy) 및 기능을 크게 변경시킬 수 있다. 예를 들어, 어떤 척추 상태에 대한 하나의 외과 치료법은 척추 융합을 포함하며, 이에 의해서 두개 이상의 척추가 뼈 이식(graft) 및 합성 이식물을 사용하여 결합될 수 있다. 융합 과정은 불가역적이며 척추 동작 범위를 크게 변경시킬 수 있다. 또한, 종래의 수술 절차는 종종 크게 진행된 질환 상태의 환자에게만 적용될 수 있다.

결과적으로, 척추 외과의사는 조직을 작게 절개하면서 가역적이고, 환자의 정상 해부 및 척추 기능을 작게 변화시키는 더욱 진보한 수술 절차 및 척추 안정화 및/또는 치료 디바이스를 개발하기 시작하였다. 이러한 절차는 초기 진행형의 질병에 사용될 수 있고, 일부 상황에서 정지시키거나 또는 질병 진행을 역전시킬 수 있다.

최근에, 다양한 극간 안정화 디바이스가 이용가능하다. 이 디바이스들은 두개 이상의 인접 척추들의 가시돌기 사이에 이식될 수 있다. 이러한 방식으로 가시돌기를 안정시킴으로써, 척추 협착증과 같은 상태를 개선하거나 또는 질병의 진행을 방지하기 위하여, 추간판에서 큰 응력을 제거할 수 있다. 또한, 척추 해부를 크게 변경시키지 않고 척추 동작을 제어할 수 있다.

종래 통용되는 극간 척추 이식물들은 두개 이상의 인접 척추의 가시돌기에 부착되도록 구성된다. 천골(sacrum)은 매우 작거나 또는 존재하지 않는 가시돌기 를 가지므로, 상기 디바이스들은 예를 들어 제 5 요추(L5)와 제 1 천추(sacral vertebrae)(S1) 사이에는 이식될 수 없다. 그러나, 많은 환자들은 L5와 천추에 영향을 미치는 척추 상태에 놓여있다. 따라서, 개선된 극간 척추 안정화 디바이스, 특히 천추 및 요추 사이에 이식될 수 있는 디바이스를 제공하는 것이 바람직하다.

본 발명은 극간 척추 및 요천골 안정화 디바이스와 척추 불안정 상태를 치료하기 위하여, 상기 디바이스를 사용하는 방법을 제공한다. 본 발명은 두개 이상의 인접 척추의 가시돌기 사이에 배치되도록 구성된 극간 척추 안정화 디바이스를 포함한다. 본 발명은 환자의 요천골 영역을 안정화시키기 위하여, 요추와, 제 1 천추(SI)를 포함하는 인접 척추 사이에 배치되도록 구성된 요천골 안정화 디바이스와, 상기 디바이스를 사용하는 방법을 포함한다.

본 발명의 제 1 형태는 천추 인근의 요추 또는 인접 척추를 안정화시키기 위한 이식가능한 극간 안정화 디바이스를 제공한다. 상기 디바이스는 척추의 가시돌기 밑에 배치되도록 구성된 뼈 접촉 영역을 갖는 제 1 부분을 포함하는 가요성 몸체를 포함할 수 있다. 상기 디바이스는 또한 상기 디바이스를 인접 척추의 뼈 표면에 고정하도록 구성된 뼈 부착 부재와 협력하도록 구성된 제 2 베이스 부분을 추가로 포함할 수 있다. 또한, 상기 디바이스는 상기 제 1 및 제 2 부분들을 연결하는 가요성 소자를 포함할 수 있으며, 어떤 실시예에서는, 상기 가요성 소자는 예를 들어, 스프링 또는 쿠션일 수 있다.

본 발명의 제 2 형태는 환자의 요추 영역을 안정화시키기 위한 이식가능한 디바이스를 제공한다. 상기 이식가능한 디바이스는 요추를 안정시키기 위한 브라켓을 포함한다. 상기 브라켓은 요추의 가시돌기 밑에 배치되도록 구성된 플랫폼을 포함한다. 앵커 부분이 요추 및 천추 사이에서 브라켓을 고정시키기 위하여 브라켓으로부터 연장된다. 어떤 예시적인 실시예에서, 상기 플랫폼은 상기 앵커 부분에 대해서 측방향으로 연장될 수 있다. 상기 브라켓은 제한된 정도의 가요성(즉, 압축/연장)을 원하는 경우에, 경질(rigid) 또는 반경질로 구성될 수 있다.

본 발명의 제 3 형태는 이식가능한 극간 안정화 디바이스를 제공한다. 상기 디바이스는 제 1 단부의 스캐폴드 부분(scaffold portion)을 구비한 몸체를 포함하는 브라켓을 포함한다. 상기 스캐폴드 부분은 척추의 가시돌기의 배치를 위한 콘투어형 뼈 접촉 영역(contoured bone-contacting region)을 포함한다. 대향 단부는 뼈 부착 부분이다. 상기 뼈 부착 부분은 상기 디바이스를 천추와 같은 인접 척추의 뼈 표면에 고정하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 추가 목적 및 장점들은 하기 상세한 설명에서 기술되며, 부분적으로는 본 발명의 실행에 의해서 학습되거나 또는 설명으로부터 명백해질 수 있다. 본 발명의 목적 및 장점들은 특히 첨부된 청구범위에 기재된 소자들 및 조합체들에 의해서 구현되고 성취될 수 있다.

상기 일반적인 설명 및 하기 상세한 설명은 단지 예시적이고 설명적인 것이며 본 발명을 제한하는 것이 아니다.

본원 명세서의 일부를 구성하고 본원에 합체된 첨부된 도면들은 본 발명의 여러 예시적인 실시예들을 도시하고 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리들을 설명한다.

도 1a는 본 발명에 따른 이식가능한 디바이스의 예시적인 실시예의 사시도.

도 1b는 정상 위치에 있는 도 1a의 조립된 디바이스의 사시도.

도 1c는 도 1b의 이식된 디바이스의 확대도.

도 2a는 다른 예시적인 공개 실시예에 따른 이식가능한 디바이스의 사시도.

도 2b는 정상 위치에 있는 도 2a의 조립된 디바이스의 사시도.

도 2c는 도 2b의 이식된 디바이스의 확대도.

도 3a는 또다른 예시적인 공개된 실시예에 따른 정상 위치에 있는 로드 베이스형 앵커 시스템을 갖는 도 2a의 조립된 디바이스의 사시도.

도 3b는 도 3a의 이식된 디바이스의 확대도.

도 4는 또다른 예시적인 공개된 실시예에 따른 이식가능한 디바이스의 사시도.

도 5a는 또다른 예시적인 공개된 실시예에 따른 로킹 캡을 갖는 도 4의 이식가능한 디바이스의 사시도.

도 5b는 정상 위치에 있는 도 5a의 조립된 디바이스의 사시도.

도 5c는 도 5b의 이식된 디바이스의 확대도.

도 6a는 예시적인 공개된 실시예에 따른 박판형 후크(laminar hook)를 갖는 도 4의 이식가능한 디바이스의 부분 조립도.

도 6b는 도 6a의 디바이스의 전개도.

도 7a는 정상 위치에 있는 도 6a의 조립된 디바이스의 사시도.

도 7b는 도 7a의 이식된 디바이스의 확대도.

도 8a는 다른 예시적인 공개된 실시예에 따른 박판형 후크를 갖는 도 4의 이식가능한 디바이스의 사시도.

도 8b는 도 8a의 디바이스의 전개도.

도 9a는 또다른 예시적인 공개된 실시예에 따른 박판형 후크를 갖는 도 4의 이식가능한 디바이스의 사시도.

도 9b는 도 9a의 디바이스의 전개도.

도 10a는 정상 위치에 있는 도 8a의 조립된 디바이스의 후방 사시도.

도 10b는 도 10a의 이식된 디바이스의 후방 확대도.

도 10c는 정상 위치에 있는 도 8a의 조립된 디바이스의 전방 사시도.

도 10d는 도 10c의 이식된 디바이스의 전방 확대도.

도 11a는 정상 위치에 있는 도 9a의 조립된 디바이스의 사시도.

도 11b는 도 11a의 이식된 디바이스의 확대도.

도 12a는 또다른 예시적인 공개된 실시예에 따른 이식가능한 디바이스의 사시도.

도 12b는 정상 위치에 있는 도 12a의 조립된 디바이스의 사시도.

도 12c는 도 12b의 이식된 디바이스의 확대도.

도 13a는 또다른 예시적인 공개된 실시예에 따른 이식가능한 디바이스의 사시도.

도 13b는 정상 위치에 있는 도 13a의 조립된 디바이스의 사시도.

도 13c는 도 13b의 이식된 디바이스의 확대도.

도 14a는 또다른 예시적인 공개된 실시예에 따른 이식가능한 디바이스의 사시도.

도 14b는 정상 위치에 있는 도 14a의 조립된 디바이스의 사시도.

도 14c는 도 14b의 이식된 디바이스의 확대도.

보기들이 첨부된 도면에 도시된, 본 발명의 예시적인 실시예에 대해서 상세한 설명을 기술한다. 가능하면, 도면에서 동일 또는 유사 부분에 대해서는 유사 도면부호를 사용한다.

본 발명은 요추, 천추와 같은 인접 척추 사이에 이식가능한 디바이스를 배치함으로써, 환자의 요추 영역을 안정화시키고, 인접 척추의 가시돌기 사이에 배치될 때, 척추를 안정화시키는 이식가능한 디바이스를 제공한다. 도 1a 내지 도 1c에 도시된 예시적인 실시예에 제시된 바와 같이, 이식가능한 디바이스(10)는 인접 척추와, 제 5 요추(L5) 가시돌기와 같은 요추(4)의 가시돌기(2)와, 인접한 척추 사이에 이식되도록 구성되는 지지 몸체 또는 스페이서(12)를 포함할 수 있다. 앵커 부재(14)는, 예를 들어, 지지 몸체(12)를 천추(8)일 수 있는 인접 척추에 고정하기 위하여 제공될 수 있다. 이식될 때, 디바이스(10)는 요추(4)와, 그 가시돌기(2)를 인접 척추에 대해서 적당한 공간 관계로 유지하여 척주의 정렬을 보조함으로써, 추간판에서의 응력을 감소시킬 수 있다.

하나의 예시적인 실시예에서, 몸체(12)는 가시돌기(2)를 안정화시키는 스캐폴드 또는 크래들(cradle)로 작용할 수 있는, 가시돌기(2) 밑에 배치되도록 구성된 제 1 부재(20)를 포함할 수 있다. 제 1 부재(20)는 상면(22), 하면(24) 및 그 사이로 연장되는 측벽(26)을 포함할 수 있다. 상면(22)은 그 위에 가시돌기(2)를 배치하기 위한 뼈 접촉 영역(28)을 포함할 수 있다. 도시된 실시예에서, 뼈 접촉 영역(28)은 새들 영역(saddle region)을 형성하는, 예를 들어, 콘투어형 표면(contoured surface)을 포함할 수 있다. 뼈 접촉 영역(28)은 가시돌기(2)의 뼈 표면을 파지하도록 그 성능을 보강하기 위하여, 도시된 바와 같이, 예를 들어 바브(barb), 표면 거칠기 또는 치형체(30)와 같은 표면 형태부들을 추가로 포함할 수 있다. 표면 형태부는 뼈 조직 성장을 촉진시키는 생체작용 재료를 저장하는, 예를 들어, 다공성의 코팅과 같은 생체작용 코팅(bioactive coating)을 포함할 수 있다. 상기 표면 형태부는 이식가능한 디바이스(10)의 임의의 요소에 나타날 수 있다.

채널(32)은 도 1a에 도시된 바와 같이, 상면(22)의 개방부(34) 안으로 연장되고 측벽(26)을 따라서 형성될 수 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, 하나의 채널(32)은 제 1 부재(20)의 각 측부 상에 형성될 수 있다. 선택적으로, 그러나, 제 1 부재(20)를 가로질러 연장되고 양 측부에서 개방되는 단일 채널(32)이 제공될 수 있다. 채널(32) 및 개방부(34)는, 예를 들어, 와이어, 끈(ligament), 밴드, 직조 직물 또는 금속, 중합체, 합성물질 또는 천연 재료 및 그 복합물로 형성된 봉합물과 같은 가요성 고정 소자(50)가 제 1 부재(20)를 통해서 통과하고 가시돌기(2) 주위에 묶여질 수 있게 함으로써, 뼈를 도 1b 및 도 1c에 도시된 바와 같이, 디바이스(10)에 고정한다.

제 1 부재(20)는 연결 부재(linking member;40)에 의해서 제 2 베이스 부재(60)에 부착될 수 있게 한다. 제 2 부재(60)는 상면(62), 하면(64) 및 그 사이로 연장되는 측벽(66)을 포함할 수 있다. 연결 부재(40)는 일단부에서 제 1 부재(20)의 하면(24)으로부터 제 2 베이스 부재(60)의 상면(62)의 제 2 단부까지 연장될 수 있다. 일 실시예에서, 연결 부재(40)는 디바이스(10)가 이식된 이후에, 가시돌기(2)에서 임의의 정도의 이동을 제공할 수 있게 가요성(압축성 및/또는 연장성)일 수 있다. 도 1a 내지 도 1c에 도시된 예시적인 실시예에서, 연결 부재(40)는 가시돌기(2)에 부착된 요추(4)가 환자의 운동을 수용하도록, 제어 방식으로 굴곡, 회전 및/또는 측방향 휘어질 수 있게 한다.

제 2 베이스 부재(60)는 이식가능한 디바이스(10)를 환자에게 고정하기 위한 앵커 부재(14)와 협력할 수 있다. 도 1b 및 도 1c에 도시된 바와 같이, 제 2 베이스 부재(60)의 하면(64)은 베이스 부재(60)를 가로질러 연장하는 채널 또는 홈(68)을 포함할 수 있다. 앵커 부재(14)는 베이스 부재(60)의 홈(68) 내에 유지되도록 구성된 로드형 부착 단부(82)를 구비한, 예를 들어, 분리가능한 뼈 플레이트(80) 형태를 취할 수 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, C 형태를 구비한 홈(68)은 뼈 플레이트(80)가 베이스 부재(60)에 스냅 끼워맞춤(snap-fitted)되어서 회전가능하게 함으로써, 지지 몸체(12)와 앵커 부재(14) 사이에 조정가능한 조인트를 제공할 수 있게 한다. 이러한 가요성은 이식 동안 필요할 때, 의사가 뼈 플레이트(80)를 조정할 수 있도록 큰 자유도를 부여한다. 또한, 지지 몸체(12)와 앵커 부재(14) 사이의 조정 및 회전가능한 조인트는 가시돌기(2)가 정상적인 환자 운동에 반응하여 더욱 안정화될 수 있게 한다. 예를 들어, 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE) 또는 폴리에테르에테르케톤(PEEK)과 같은 폴리에틸렌으로 형성된 플라스틱 라이너( liner)가 뼈 플레이트(80)에 대해서 몸체(12)의 매끄러운 활주 동작을 제공하기 위하여, 로드형 부착 단부(82)와 홈(68) 사이에 제공될 수 있다.

뼈 플레이트(80)는 로드형 부착 단부(82)로부터 연장되는 하나 이상의 연장부 또는 레그(leg;84)를 추가로 포함한다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 두 레그(84)는 각 단부에서 로드형 부착 단부(82)로부터 연장된다. 다른 방안으로, 뼈 플레이트(80)는 바람직하다면, 두개 이상의 레그로 형성될 수 있다. 레그(84)는 예를 들어, 뼈 스크류(88)와 같은 뼈 고정자의 삽입용 고정자 구멍(86)을 추가로 포함함으로써, 천추(8)와 같은 뼈 표면에 뼈 플레이트(80)를 고정 부착할 수 있게 한다. 비록, 스크류(88)가 기술되었지만, 핀, 압정(tack) 및 리벳과 같은 다른 뼈 고정자들도 본 발명에서 사용될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 하나의 예시적인 실시예에서, 레그들은 천추에 부착될 때, 정중 능선(median crest)의 측면에 위치하도록 배치된다. 예를 들어, 생체작용 코팅 및/또는 치형체(30)와 같은 표면 형태부들은 뼈 표면에 대한 부착성을 개선하기 위하여 레그(84)들 상에 제공될 수 있다.

이식 디바이스(10)의 예시적인 방법에서, 스페이서 몸체(12)는 이식 전에 앵커 부재(14)에 조립될 수 있다. 이 방법에서, 스페이서 몸체(12)는 지지될 요추(4)의 가시돌기(2)가 뼈 접촉 영역(28)에 안착되도록 위치되고, 앵커 부재(14)는 천추(8)에 대해서 놓여진다. 그후, 스크류(88)는 천추(8)에 앵커 부재(14)를 고정하기 위하여, 고정자 구멍(86)을 통해서 삽입될 수 있다. 가요성 고정 소자(50)는 가시돌기(2)를 스페이서 몸체(12)에 고정하기 위하여, 스페이서 몸체(12)의 제 1 부재(20)와 가시돌기(2) 주위에 묶여질 수 있다.

다른 방안으로, 부분 조립된 디바이스(10)가 이식될 수 있다. 예를 들어, 앵커 부재(14)는 먼저 스크류(88)로써 천추(8)에 고정될 수 있다. 다음, 스페이서 몸체(12)는 앵커 부재(14)에 스냅 끼워맞추어져서 지지될 요추(4)의 가시돌기(2)가 뼈 접촉 영역(28)에 안착되도록, 조작될 수 있다. 그때, 도시된 바와 같이, 스페이서 몸체(12)의 제 1 부재(20)를 가시돌기에 고정하기 위하여, 가요성 고정 소자(50)가 사용될 수 있다.

도 2a 내지 도 2c는 도 1a 내지 도 1c의 디바이스(10)와 유사하지만, 제 1 부재(120)를 제 2 부재(160)에 연결하는 가요성 쿠션(144)을 갖는 이식가능한 디바이스(110)를 도시한다. 모든 다른 관점에서, 디바이스는 디바이스(10)와 유사 부호를 갖는 디바이스(110)의 유사 소자들과 동일하며, 접두어 "1"을 붙인다. 가요성 쿠션(144)은 엘라스토머 재료를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 예를 들어, 실리콘 중합체 또는 고무와 같은 엘라스토머 재료 또는 히드로겔(hydrogel)과 같은 팽창형 재료를 동봉하는 직물 커버를 포함할 수 있다. 또한, 가요성 쿠션(144)은 도 2a에 도시된 바와 같이, 압축 및/또는 굽힘을 용이하게 하기 위하여, 주름 또는 잔주름으로 형성될 수 있다. 스프링(42)과 같은, 가요성 쿠션(144)은 가시돌기(2)에 부착된 요추(4)가 환자 운동을 수용하기 위하여, 제어 방식으로 굽힘, 회전 및/또는 측방향으로 휘어질 수 있게 한다. 가요성 및 저항성의 정도는 저항성 수준을 조정하기 위하여, 연결 부재(40,140)의 크기 또는 두께를 변화시키거나 또는 연결 부재(40,140)를 형성하기 위하여, 원하는 탄성율을 갖는 재료를 선택함으로써 제어될 수 있다. 물론, 본원의 연결 부재(40,140)에 대해서는, 여러 다른 가요성 및/또는 순응성 디자인, 형태 및 크기들이 사용될 수 있다.

뼈 플레이트(80)를 이용하여 부착하는 것 대신에, 본 발명의 스페이서 몸체(12)는 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 로드 및 뼈 앵커 시스템(170)을 사용하여 환자에게 고정될 수도 있다. 로드 및 뼈 앵커 시스템(170)을 사용하면, 이식가능한 디바이스(10,110)가 척주의 임의의 레벨에서 삽입되기에 적합하게 될 수 있다. 특히, 로드 베이스형 시스템들은 요추에 인접한 척추의 경절(pedicle)에 로드의 앵커를 고정함으로써, 임의의 쌍의 인접 척추 사이에서 스페이서 몸체(12,112)를 고정하기 위해서 사용되고 그 가시돌기는 안정화된다.

하나의 예시적인 실시예에서, 로드 및 뼈 앵커 시스템(170)은 로드(172) 및 적어도 하나의 뼈 앵커(174)를 포함할 수 있다. 뼈 앵커(174)는 예를 들어, 다축 스크류(polyaxial screw)를 포함할 수 있다. 디바이스는 로드(172)가 뼈 플레이트(80)의 로드형 부착 단부(82)에 대해서 유사한 제 2 베이스 부재(160)의 채널(168) 안으로 스냅되도록 구성될 수 있다. 본 발명과 함께 사용하기에 적당한 뼈 앵커(174)의 예시적인 실시예가 도 3a 및 도 3b에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 뼈 앵커(174)는 헤드부(178) 안으로 연장되는 세장형 나사 몸체(176)를 포함한다. 헤드부(178)는 로드(172)에 대해서 끼워지는, 예를 들어, 구형 클램프 링(도시생략)과 같은 연결 소자를 수용하기 위한 중공 구형 캐비티(190)를 포함한다. 로킹 캡(192)은 헤드부(178)에 의해서 슬라이드식으로 수용되어서 나사형 스크류(194)로 고정된다. 로킹 캡(192)도 역시 상기 로킹 캡(192)을 헤드부(178)에 나사체결하여 뼈 앵커(174)를 로드(172)에 고정하도록, 구형 클램프 링과 협력하는 구형 캐비티(196)를 포함할 수 있다. 두개의 앵커(174)가 도 3a 및 도 3b에 도시되었지만, 복수의 앵커(174)가 환자의 필요에 따라서 임의의 주어진 로드(172)와 함께 사용될 수 있다. 다르게 설계된 다수의 앵커들이 의사에게 해부학적 변화에 적응하는 능력을 제공하고 로드(172)를 환자에게 효과적인 방식으로 고정하도록 하기 위하여, 본 발명과 함께 사용될 수 있다.

다른 예시적인 실시예에서, 이식가능한 디바이스(210)는 도 4에 도시된 바와 같이, 스페이서 또는 지지 몸체(212)를 포함할 수 있다. 몸체(212)는 디바이스(10)와 유사 부호를 갖는 디바이스(210)의 유사 소자들과 함께 디바이스(10,110)의 몸체(12,112)와 유사할 수 있으며, 접두어 "2"를 붙인다. 도시된 바와 같이, 몸체(212)는 날개형 돌출부(236)를 형성하는 기립 측벽(226)을 갖는 제 1 부재(220)를 포함할 수 있다. 돌출부(236)는 가시돌기(2)를 내부에 안착시키고 사용하는 동안 뼈를 크래들(cradle)하기 위한 더욱 깊은 새들 영역(228)을 생성한다. 개구 또는 관통구멍(238)이 고정 디바이스의 부착을 위해서 돌출부(236)에 제공될 수 있다. 예를 들어, 디바이스(10,110)와 함께 사용하기 위해서 상술한 것과 같은 가요성 고정 소자(50,150)도 역시 가시돌기(2)를 몸체(212)에 고정하기 위해서 본 실시예에 적용될 수 있다.

다른 방안으로, 경질 고정 소자도 역시 이식가능한 디바이스(210)에 뼈의 더욱 확고한 부착을 제공하기 위해서 사용될 수 있다. 도 5a 내지 도 5c는 한쌍의 굽힘 레그(256)에 의해서 형성된 실질적인 U형 몸체를 구비한 로킹 캡(252)과 함께 사용하는 이식가능한 디바이스(210)를 도시한다. 로킹 캡(252)은 제 1 부재(220)에 대한 결합을 위해서 브라켓으로서 성형 및 크기설정될 수 있다. 레그(256) 상에 위치한 세장형 슬롯(258)이 고정 소자의 통과를 허용하도록, 돌출부(236)의 관통구멍(238)과 정렬될 수 있게 구성된다. 도 5a에 도시된 예시적인 실시예에서, 뼈 고정자(200)는 슬롯(258)을 통해서 삽입되어서, 사용하는 동안 로킹 캡(252), 지지 몸체(212) 및 가시돌기(2)를 함께 고정한다. 뼈 고정자(200)는 뼈 조직을 통해서 삽입되도록 구성된 세장형 나사 몸체(204) 안으로 연장되는 헤드(202)를 포함할 수 있다. 뼈 고정자(200)를 제자리에 로킹하기 위하여, 캡(206)이 제공될 수 있다. 캡(206)은 도 5a에 도시된 바와 같이, 나사 몸체(204)의 원위 단부를 수용하기 위한 중공 몸체 캐비티(208)를 포함할 수 있다. 적당한 뼈 고정자(200)는 그 내용이 본원에 전체적으로 포함된 2005년 4월 8일자 출원된 제 60/669,346호에 기재되어 있다.

다른 실시예에서, 고정 소자는 본 발명의 스페이서 또는 지지 몸체(212)와 함께 사용하기 위해 제공될 수 있는 박판형 후크(300)를 포함할 수 있다. 도 6a에 도시된 예시적인 실시예에서, 박판형 후크(300)는 굴곡 중간부(304)에 의해서 연결된 한쌍의 레그(302)를 포함할 수 있다. 집합적으로, 레그(302)와 중간부(304)는 상기 중간부(304)가 도시된 바와 같이 U형 돌기 또는 노치(notch)를 포함하는 상태에서, 굴곡 또는 파형 M 형태 몸체를 형성한다. 레그(302)는 스페이서 몸체(212)에 대한 후크(300)의 피봇 운동을 허용하도록, 스페이서 몸체(212)의 양측에 위치한 회전 아암(310)과 협력한다.

도 6b에 도시된 바와 같이, 회전 아암(310)은 하나의 폐쇄 단부(312) 및 대향한 개방 단부(314)가 아암(310)의 종축과 일반적으로 평행하게 연장되는 상태에서, 일반적인 원통형 형태를 가질 수 있다. 폐쇄 단부(312)는 매끄러운 굴곡 에지를 가질 수 있으며, 한편 개방 단부(314)는 스페이서 몸체(212)와 같은 높이로 배치될 수 있도록 평탄한 에지를 가질 수 있다. 각 아암(310)을 지지 몸체에 부착하기 위하여, 로킹 캡(324)은 스페이서 몸체(212)의 개구들(238)중 하나를 통해서 삽입될 수 있다. 로킹 캡(324)은 헤드부(326), 스템부(stem portion;328) 및 핀(322)을 관통 삽입하기 위한 관통 구멍(330)을 포함할 수 있다. 스템부(328)는 스페이서 몸체(212)의 개구(238)를 통해서 삽입되도록 크기설정되고 구성되며 자유롭게 회전가능하다. 아암(310)은 그때 스페이서 몸체(212)가 그 사이에 놓여지도록, 스템부(328)가 아암(310)의 개방부(316) 내에 끼워지는 상태에서, 스템부(328)에 대해서 배치된다. 다음, 핀(322)은 캡(324)의 관통 구멍(330)과 정렬되도록 구성된, 아암(310)의 관통구멍(320)을 통해서 배치될 수 있다. 따라서, 핀은 스페이서 몸체(212)에 대한 아암(310) 및 캡(324)의 자유로운 회전 운동을 허용하면서, 아암(310) 및 캡(324)을 스페이서 몸체(212)에 대해서 유지한다.

박판형 후크(300)를 회전 아암(310)에 부착하기 위하여, 후크(300)의 자유 단부(306)는 아암(310)을 통해서 연장되는 개방부(318)를 통하여 삽입될 수 있고, 상기 개방부(318)는 아암(310)의 길이방향 축에 대해서 일반적으로 수직이다. 후크(300)의 레그(302)는 조립될 때, 아암(310)을 지나서 연장되는 자유 단부(306) 인근의 나사부(308)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 나사형 너트와 같은 고정자(334)가 레그(302)를 아암(310)에 고정하기 위하여 제공될 수 있다. 개방부(318)는 고정자(334)가 도 6a에 도시된 바와 같이, 일단 레그(302)에 고정되면, 내부에 정박할 수 있게 하는 넓은 캐비티(336) 안으로 연장될 수 있다. 비록, 나사형 연결이 도시되지만, 임의의 다른 연결부가 고정자(334)를 레그(302)에 고정하기 위해서 제공될 수 있다는 것을 예상할 수 있다. 예를 들어, 레그(302)는 노치 또는 홈을 구비할 수 있으며, 한편 고정자(334)는 레그(302)에 대해서 래칫(ratchet)을 디바이스하기 위한 대응 치형체 또는 리지(ridge)를 포함할 수 있다. 모든 경우에, 후크(300)를 회전 아암(310)에 고정하는 메카니즘을 제공하는 것이 바람직하며, 이것은 의사로 하여금 다른 환자의 해부 구조를 수용하기 위하여, 스페이서 몸체(212)에 대해서 후크(300)의 길이를 조정하는 융통성을 가질 수 있게 한다.

일단 완전히 스페이서 몸체(212)에 조립되면, 박판형 후크(300)는 요추(4)에 대한 이식가능한 디바이스(210)의 위치설정 및 부착을 보조할 수 있다. 도 7a에 도시된 바와 같이, 이식가능한 디바이스(210)는 예를 들어, 천추(8)와 같은 인접 척추와 요추(4) 사이에 이식될 수 있다. 디바이스(210)는 도시된 바와 같이 예를 들어, 상술한 뼈 플레이트(80) 또는 로드 및 스크류 시스템(170)을 사용하여 부착될 수 있다. 또한, 디바이스(210)는 임의의 인접 쌍의 요추 사이에 삽입될 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 일단, 요추(4)의 가시돌기(2)가 스페이서 몸체(212)의 새들 영역(228) 내에 고정식으로 안착되도록 위치되면, 박판형 후크(300)는 U형 돌기 또는 박판 주위로 연장되는 노치를 구비한 중간부(304)와 함께 박판에 대해서 고정될 수 있다. 후크(300)는 도 7b에 상세하게 도시된 바와 같이, 박판의 자연 해부학적 곡면에 순응하도록 충분히 각이 형성되거나 또는 굴곡되어야 한다.

다른 방안으로, 박판형 후크(300)는 이식가능한 디바이스(210)가 한쌍의 요추 사이에 이식된 후에, 완전히 조립될 수 있다. 이 경우, 레그(302)는 박판형 후크(300)가 박판 주위에서 적절하게 위치된 이후에, 고정자(334)로써 아암(310)에 고정될 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 의사는 환자의 해부구조의 변화에 적응하기 위하여, 회전 아암(310)에 대해서 고정자(334)를 조작함으로써, 박판형 후크(300)의 길이를 조정할 수 있다.

본 발명의 다른 예시적인 실시예에서, 피봇가능한 헤드부(350)를 포함할 수 있는 박판형 후크(340)가 제공된다. 헤드부(350)는 제 1 단부(352)를 구비하며, 상기 제 1 단부로부터 도 8a에 도시된 바와 같이, 박판 주위에 고정하기 위한 탭(356) 또는 후크가 연장된다. 헤드부(350)의 대향하는 제 2 단부(354)는 도 8b에 도시된 바와 같이, 헤드부(350)의 측면을 따라서 개방부(360) 안으로 연장되는 슬롯(358)을 포함할 수 있다. 박판형 후크(340)를 스페이서 몸체(212)에 부착하기 위하여, 제 1 및 제 2 대향 단부(344,346) 부근에서 나사부(348)를 구비한 레 그(342)가 제공될 수 있다. 레그(342)의 제 1 단부(344)는 헤드부(350)의 슬롯(358) 안으로 삽입될 수 있고, 한편, 레그(342)의 제 2 대향 단부(346)는 회전 아암(310) 안으로 연장될 수 있고, 여기서 레그(342)는 도 6a 및 도 6b의 박판형 후크(300)에 대해서 상술한 메카니즘과 유사한 고정자(334)를 사용하여 아암(310)에 고정될 수 있다. 또한, 도 8a 및 도 8b의 박판형 후크(340)는 아암(310)이 스페이서 몸체(212)에 연결되는 방식에 대해서 박판형 후크(300)와 유사할 수 있다는 것을 이해해야 한다.

레그(342)에 대해서 헤드부(350)의 피봇가능한 운동을 할 수 있도록, 원통형 부싱(362)이 제공될 수 있다. 부싱(362)은 헤드부(350)의 측면을 따라서 원통형 개방부(360) 내에서 정박하도록 구성될 수 있고, 개방부(360) 내에서 자유로운 회전 운동을 허용하도록, 크기설정 및 성형될 수 있다. 부싱(362)은 레그(342)의 제 1 단부(344)의 나사부(348)에 부착되기 위한 나사구멍(364)을 포함할 수 있다. 비록, 나사형 연결부가 도시되고 기술되지만, 임의의 적당한 다른 연결부가 고정자(334) 및 부싱(362)을 레그(342)에 고정하기 위하여 제공될 수 있다는 것을 예상할 수 있다. 예를 들어, 레그(342)는 노치 또는 홈을 구비할 수 있고, 고정자(334) 및 부싱(362)은 레그(342)에 대하여 래칫(ratchet)하기 위한 대응 치형체 또는 리지를 포함할 수 있다.

박판형 후크(340)를 조립하는 하나의 예시적인 방법에 있어서, 부싱(362)은 헤드부(350)의 개방부(360) 안에 배치될 수 있다. 그후, 레그(342)는 슬롯(358) 안에 삽입되어서 제 1 단부(344) 부근의 나사부(348)를 부싱(362)의 나사 구 멍(364) 안으로 나사결합시킴으로써, 부싱(362)에 고정될 수 있다. 레그(342)의 제 2 자유 단부(346)는 그때 스페이서 몸체(212)의 측면을 따라서 부착된 회전 아암(310) 안으로 삽입되어서, 예를 들어 나사형 너트와 같은 고정자(334) 내에 고정될 수 있다.

상기 박판형 후크(300)와 유사한, 본원 실시예의 완전 조립된 박판형 후크(340)는 요추(4)에 대한 이식가능한 디바이스(210)의 위치설정 및 부착을 보조할 수 있다. 도 10a 및 도 10c에 도시된 바와 같이, 이식가능한 디바이스(210)는 예를 들어, 요추(4)와, 천추(8)와 같은 인접 척추 사이에 이식될 수 있다. 그러나, 디바이스(210)는 예를 들어 도시된 바와 같이 로드 및 스크류 시스템(170)을 사용함으로써, 임의의 인접 쌍의 요추 사이에 삽입될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 일단, 요추(4)의 가시돌기(2)가 스페이서 몸체(212)의 새들 영역(228) 내에 위치하면, 박판형 후크(340)는 도 10b에 상세하게 도시된 바와 같이, 박판 주위로 연장되는 탭(tab;356) 또는 후크로써 박판 위에서 고정될 수 있다. 두 지점[즉, 부싱(362) 및 아암(310)]에서 피봇가능한 후크(340)를 제공함으로써, 후크(340)는 환자 해부학적 구조의 변화를 수용할 수 있다. 또한, 레그(342)는 도 10d에 상세하게 도시된 바와 같이, 박판의 천연 해부학적 굴곡면에 더욱 순응하도록 각이 형성되거나 또는 굴곡될 수 있다.

이식가능한 디바이스(210)는 상술한 바와 같이 박판형 후크(340)가 스페이서 몸체(212)에 완전히 부착된 상태에서 이식될 수 있다. 다른 방안으로, 박판형 후크(340)는 이식가능한 디바이스(210)가 한쌍의 요추 사이에 삽입된 이후에, 스페이 서 몸체(212)에 완전히 부착될 수 있다. 이 경우, 박판형 후크(340)는 [회전가능한 아암(310)을 포함하는] 이식가능한 디바이스(210)가 이식될 때, 부분적으로 조립될 수 있다[즉, 레그(342)가 헤드부(350)에 연결될 수 있다]. 후에, 레그(342)는 일단 박판형 후크(340)가 박판 주위에서 적절하게 위치되면 고정자(334)로써 아암(310)에 고정될 수 있다. 물론, 상술한 바와 같이, 의사는 환자 해부학적 구조의 변화에 적응하도록, 회전가능한 아암(310) 및 레그(342)에 대해서, 고정자(334)를 조작함으로써 박판형 후크(340)의 길이를 조정할 수 있다.

도 9a 및 도 9b에는, 박판형 후크(370)의 또다른 예시적인 실시예가 도시된다. 박판형 후크(370)는 한쌍의 레그(372)와, 도 9a에 도시된 바와 같이, 힌지 조인트(384)에 의해서 레그(372)에 피봇식으로 연결된 브릿지 부분(bridge portion;386)을 포함할 수 있다. 각 레그(372)는 스크류 개방부(380)를 구비한 제 1 단부(374)와, 회전가능한 아암(310) 안으로 삽입하기 위한 나사부(378)를 포함하는 제 2 대향 단부(376)를 포함할 수 있으며, 레그(372)는 박판형 후크(300, 340)에 대해서 상술한 메카니즘과 유사한 고정자(334)를 사용하여 아암(310)에 고정될 수 있다. 도 9a 및 도 9b의 박판형 후크(370)는 아암(310)이 스페이서 몸체(212)에 연결되는 방식에 대해서 박판형 후크(300, 340)와 유사할 수 있다.

도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같이, 브릿지 부분(386)은 스크류 개방부(390)에서 종결되는 자유 단부(388)와 함께, 실질적인 U형을 가질 수 있다. 브릿지 부분(386)의 중간부(392)는 도 9a에 도시된 바와 같이, 그로부터 각도 있게 연장되는 탭(394)을 포함할 수 있다. 탭(394)은 도시된 바와 같이 경질 플레이트와 같이, 박판 주위에서 고정되거나 또는 파지되기에 적당한 임의의 형태 및 크기를 가질 수 있다. 그러나, 탭(394)은 U형 몸체일 수도 있다. 또한, 탭(394)은 브릿지 부분(386)과 일체로 형성되거나 또는 개별적인 부품으로 형성될 수 있다는 것을 예상할 수 있다. 바람직하다면, 탭(394)은 더욱 큰 가요성을 위해서 이식하는 동안 브릿지 부분(386)에 대해서 각도 조정가능하고 원하는 각도에서 고정될 수 있게 구성될 수 있다.

박판형 후크(370)를 조립하는 예시적인 방법에서, 브릿지 부분(386)은 예를 들어 스크류와 같은 고정자(382)를 브릿지 부분(386)의 개방부(390) 및 레그의 관통 개방부(380)를 통해서 삽입함으로써, 레그(372)에 부착될 수 있다. 그후, 레그(372)는 스페이서 몸체(212)의 측면을 따라서 부착 회전가능한 아암(310) 안으로 삽입되고, 예를 들어, 나사형 너트와 같은 고정자(334)로써 내부에 고정될 수 있다.

상기 박판형 후크(300, 340)와 같이, 본 실시예의 완전 조립된 박판형 후크(370)는 요추(4)에 대한 이식가능한 디바이스(210)의 위치설정 및 부착을 보조할 수 있다. 도 11a 및 도 11b에 도시된 바와 같이, 이식가능한 디바이스(210)는 예를 들어, 요추(4)와, 천추(8)와 같은 인접 척추 사이에 이식될 수 있다. 물론, 디바이스(210)는 도시된 바와 같이, 예를 들어, 로드 및 스크류 시스템(170)을 사용하여 임의의 인접 쌍의 요추 사이에 삽입될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 일단, 요추(4)의 가시돌기(2)가 스페이서 몸체(212)의 새들 영역(228) 내에 위치하면, 박판형 후크(370)는 도 11b에 더욱 상세하게 도시된 바와 같이, 박판 주위로 연장되는 탭(394)으로 박판 상에 고정될 수 있다. 두 지점[즉, 힌지 조인트(384) 및 아암(310)]에서 피봇가능한 후크(370)를 제공함으로써, 후크(370)는 환자 해부학적 구조의 변화를 수용할 수 있다. 또한, 레그(372)는 박판형 후크(340)의 레그(342)와 유사한 박판의 천연 해부학적 굴곡면에 더욱 순응하도록 각이형성되거나 또는 굴곡될 수 있다.

이식가능한 디바이스(210)는 상기 방법에서 기술된 바와 같이, 박판형 후크(370)가 스페이서 몸체(212)에 완전히 부착된 상태에서 이식될 수 있다. 다른 방안으로, 박판형 후크(370)는 이식가능한 디바이스(210)가 한쌍의 요추 사이에 삽입된 이후에, 스페이서 몸체(212)에 완전히 부착될 수 있다. 이 경우, 박판형 후크(370)는 이식가능한 디바이스(210)[회전 아암(310)을 포함하는]가 이식될 때, 부분적으로 조립될 수 있다[즉, 레그(372)가 브릿지 부분(386)에 연결된다]. 후에, 레그(372)는 일단 탭(394)이 박판 주위에 적절하게 위치하면, 고정자(334)로 아암(310)에 고정될 수 있다. 상술한 바와 같이, 의사는 환자의 해부학적 구조의 변화에 순응하도록, 레그(372) 및 회전 아암(310)에 대해서 고정자(334)를 조작함으로써 후크(370)의 높이를 조정할 수 있다.

본 발명의 박판형 후크(300,340,370)는 많은 생체친화성 재료, 단독 또는 그 조합 재료로 형성될 수 있다. 박판형 후크(300,340,370)의 일부 또는 모두를 형성하기에 적당한 재료는, 예를 들어, 폴리에테르에테르케톤(PEEK)과 같은 중합체 뿐 아니라, 예를 들어, 스테인레스 강, 티타늄 및 그 합금들과 같은 금속들을 포함할 수 있다. 물론, 본 발명의 정신 내에서 다른 적당한 재료도 역시 사용될 수 있다 는 것을 이해해야 한다.

바람직하다면, 본원에 의해서 제공된 지지 몸체 또는 브라켓(412, 512, 612)과 같은 가시돌기(2)의 안정한 지지를 위해서 상술한 디바이스 보다 조립체를 덜 필요로 하는 단일 고정 몸체를 제공할 수도 있다. 도 12a 내지 도 12b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 하나의 예시적인 실시예에 따른 이식가능한 디바이스(410)는 이식가능한 디바이스(10)와 유사한 형태를 갖는 지지 브라켓(412)을 포함한다. 적용되는 경우에, 디바이스(410)의 유사 소자들은 접두어 "4"를 붙인 상태에서 디바이스(10)와 동일한 부호로 지정된다. 지지 브라켓(412)은 가시돌기(2) 밑에 배치되도록 구성된 뼈 스캐폴드 부분(420)을 포함할 수 있다. 스캐폴드 부분(420)은 네크 부분(416) 안으로 연장될 수 있으며, 상기 네크 부분은 인접 척추에 부착되기 위한, 예를 들어 뼈 플레이트(480)로 구성된 앵커 부분 안으로 연장될 수 있다. 도시된 바와 같이, 스캐폴드 부분(420)은 뼈 플레이트(480)에 대해서 약 90도 각도로 연장될 수 있다. 그러나, 스캐폴드 부분(420)은 본원의 정신을 유지하면서 앵커 부분에 대해서 여러 각도로 연장될 수 있다는 것을 이해해야 한다.

지지 몸체(12)와 같은, 스캐폴드 부분(420)은 상면(422), 하면(424) 및 그 사이에서 연장되는 측벽(426)을 포함할 수 있다. 상면(422)은 그 위에 가시돌기(2)를 배치하기 위한 새들 영역(428)을 형성하는 콘투어 영역을 포함할 수 있다. 채널(432)은 도 12a에 도시된 바와 같이, 상면(422)에서 개방부(434) 안으로 연장되고 측벽(426)을 따라서 형성될 수 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, 하나의 채널(432)은 스캐폴드 부분(420)의 각 측면에 형성될 수 있다. 선택적으로, 그러 나, 스캐폴드 부분(420)을 가로질러 연장되고 양 측면에서 개방되는 단일 채널(432)이 제공될 수 있다. 예를 들어, 와이어, 끈, 밴드, 직조 직물 또는 금속, 중합체, 합성 또는 천연 재료 및 그 복합물로 형성된 봉합물과 같은 가요성 고정 소자(450)는 스캐폴드 부분(420)을 통과하고 가시돌기(2) 주위에 묶여짐으로써, 도 12b 및 도 12c에 도시된 바와 같이, 디바이스(410)에 뼈를 고정한다.

스캐폴드 부분(420)은 하나 이상의 연장부 또는 레그(484)를 포함할 수 있는 뼈 플레이트(480) 안으로 연장될 수 있다. 도 12b에 도시된 바와 같이, 두개의 레그(484)가 제공될 수 있다. 물론, 뼈 플레이트(480)는 바람직하다면, 두개 이상의 레그(484)로 형성될 수 있다. 레그(484)는, 예를 들어, 뼈 스크류(488)와 같은 고정자들을 삽입하기 위한 고정자 구멍(486)을 추가로 포함함으로써, 천추(8)와 같은 뼈 표면에 뼈 플레이트(480)를 고정 부착할 수 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, 레그(484)들은 플레이트(480)가 천추(8)에 부착될 때, 정중 능선(median crest)의 측면에 위치하도록 배치된다. 예를 들어, 생체작용 코팅 및/또는 치형체(430)와 같은 표면 형태부들은 뼈 표면에 대한 부착성을 개선하기 위하여 레그(484)들 상에 제공될 수 있다.

도 13a 내지 도 13c에 도시된 또다른 예시적인 실시예에서, 단일 지지 몸체 또는 브라켓(512)을 포함하는 이식가능한 디바이스(510)가 도시된다. 이식가능한 디바이스(510)는 이식가능한 디바이스(10)와 유사한 형태를 공유한다. 적용가능한 곳에서, 디바이스(510)의 유사 소자들은 접두어 "5"를 붙인 상태에서, 디바이스(10)와 동일 부호로 지정된다. 지지 브라켓(512)은 뼈 플레이트(580)로 연장되는 뼈 캐리어 부분(520)을 포함한다. 도 4 및 도 5a 내지 도 5c의 지지 몸체(212)와 같이, 뼈 캐리어 부분(520)은 날개형 돌출부(536)를 형성하는 기립 측벽(526)을 포함할 수 있다. 돌출부(536)는 가시돌기(2)를 내부에 안착시키고 사용하는 동안 뼈를 추가로 크래들(cradle)하거나 또는 지지하기 위한 더욱 깊은 새들 영역(528)을 생성한다. 개구 또는 관통구멍(538)이 고정 디바이스의 부착을 위해서 돌출부(536)에 제공될 수 있다. 예를 들어, 디바이스(10,110)와 함께 사용하기 위해서 상술한 것과 같은 가요성 고정 소자도 역시 가시돌기(2)를 캐리어 부분(520)에 고정하기 위해서 본 실시예에 적용될 수 있다. 다른 방안으로, 이식가능한 디바이스(210)를 구비한 것과 유사한 로킹 캡 및 뼈 고정자(도시생략)와 같은 경질 고정 소자도 역시 지지 브라켓(512)에 대하여 뼈를 확고하게 부착을 제공하기 위해서 사용될 수 있다. 또한, 상술한 것과 유사한 박판형 후크(300,340,370)도 역시 본 실시예의 지지 브라켓(512)과 함께 실행될 수도 있다.

지지 브라켓(512)과 같이, 캐리어 부분(520)은 하나 이상의 연장부 또는 레그(584)를 포함할 수 있는, 예를 들어 뼈 플레이트(580)로써 구성된 앵커 부분 안으로 연장될 수 있다. 도 13b에 도시된 바와 같이, 두개의 레그(584)가 제공될 수 있다. 물론, 뼈 플레이트(580)는 바람직하다면, 두개 이상의 레그(584)로 형성될 수 있다. 레그(584)는 예를 들어, 뼈 스크류(588)와 같은 고정자들의 삽입을 위한 고정자 구멍(586)을 추가로 포함함으로써, 천추(8)와 같은 뼈 표면에 대하여 뼈 플레이트(580)를 고정 부착할 수 있게 한다. 하나의 예시적인 실시예에서, 레그(584)는 플레이트(580)가 천추에 부착될 때 정중 능선의 측면에 위치하도록 배치 된다. 예를 들어, 생체작용 코팅 및/또는 치형체(530)와 같은 표면 형태부가 뼈 표면에 대한 부착성을 개선하기 위하여, 레그(584)에 제공될 수도 있다.

도 14a 내지 도 14c는 본 발명의 다른 예시적인 실시예를 도시한다. 도시된 바와 같이, 이식가능한 디바이스(610)는 일단부의 스캐폴드 부분(620) 및 대향 단부의 앵커 부분(680)을 구비한 몸체(616)를 포함하는 단일 지지 브라켓(612)을 포함한다. 이식가능한 디바이스(610)는 이식가능한 디바이스(10)와 유사한 형태를 공유한다. 적용가능한 곳에서, 디바이스(610)의 유사 소자들은 접두어 "6"을 붙인 상태에서, 디바이스(10)와 동일 부호로 지정된다. 스캐폴드 부분(620)은 가시돌기(2)를 지지하기 위한 것으로서, 도 12a 내지 도 12c에 도시된 이식가능한 디바이스(410)의 스캐폴드 부분(420)과 유사한 방식으로 구성될 수 있다. 그러나, 도시된 실시예에서, 스캐폴드 부분(620)은 앵커 부분(680)에서 종결되는 몸체(616) 안으로 연장된다. 앵커 부분(680)은 그 사이에서 뼈 고정 부분(648)을 형성하는 한쌍의 레그(684)를 포함할 수 있다. 사용할 때, 지지 브라켓(612)은 가시돌기(2)가 스캐폴드 부분(620)의 새들 영역(628)에 안착되고 가요성 고정 소자(650)가 뼈를 스캐폴드 부분(620)에 고정하도록, 배치될 수 있다. 앵커 부분(680)은 인접 척추가 천추(8)인 정중 능선과 같은 인접 척추의 뼈 표면에 대해서 안착되도록 배치될 수 있다. 그러나, 이식가능한 디바이스(610)가 임의의 수준의 척주에 사용되도록 크기 및 형태가 변형될 수 있다는 것을 이해해야 한다.

본 발명의 지지 몸체 또는 브라켓(412, 512, 612)은 환자의 특수한 필요성과 그 구성에 대해서 선택된 재료에 따라서, 경질 고정 디바이스 또는 반경질의 가요성 고정 디바이스로서 제공될 수 있다. 즉, 경질 고정 디바이스는 예를 들어, 폴리에테르에테르케톤(PEEK)과 같은 경질 중합체 또는 예를 들어, 스테인레스 강, 티타늄과 같은 생체친화성 금속들로부터 브라켓들을 구성함으로써 제공될 수 있다. 제한된 가요성(압축성 및/또는 연장성)을 갖는 반경질 고정 디바이스는 예를 들어, 실리콘 중합체(silicone), 고무형 재료 또는 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE)과 같은 폴리에틸렌과 같은 중합체 재료로 브라켓들을 구성함으로써 제공될 수 있다. 또한, 디바이스들은 반가요성, 반경질 고정 디바이스를 제공하기 위하여 복합 재료로 구성될 수 있다는 것을 예상할 수 있다. 예를 들어, 브라켓(412, 512)은 대부분 금속으로 구성될 수 있지만, 정상적인 압축 부하 상태에서 일부 압축성 및/또는 연장성을 가능하게 하기 위하여, 네크 영역(416, 516)에 대해서는 중합성 재료로 구성할 수 있다.

일반적으로, 이식가능한 디바이스의 각 부분에 포함된 특정 재료는 원하는 정도의 가요성 및/또는 압축성에 기초하여 선택되거나 또는 생체작용 특성 및/또는 생체친화성을 제공하기 위하여 선택될 수 있다. 다수의 생체친화성 재료들은 본 발명의 디바이스를 형성하기에 적합할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 디바이스는 티타늄-바나듐-알루미늄 합금과 같은 티타늄 합금 또는 순수 티타늄과 같은 의료 등급의 금속으로 형성될 수 있다. 디바이스도 역시 즉, 스테인레스 강 또는 코발트 크롬으로 형성될 수 있다. 니켈 티타늄 또는 니티놀과 같은 형상 기억 재료로 디바이스를 형성할 수도 있다. 다른 적당한 생체친화성 재료들은 세라믹 재료들을 포함한다. 세라믹 재료는 예를 들어, 금속 또는 금속 혼합물의 입자 혼합물 및/또는 세라믹 비금속 재료 또는 재료들이 될 수 있다.

본 발명의 이식가능한 디바이스도 역시 적당한 생체친화성 중합체 재료로 형성될 수 있다. 적당한 합성 중합체들의 보기는 폴리비닐 알콜(PVA) 및 알킬 유도체(alkylated derivative) 또는 아크릴 유도체, 폴리에틸렌(PE), 폴리우레탄(PU), 폴리프로필렌(PP), 나일론, 폴리카프로랙톤(PCL), 공중합체 및 그 혼합물을 포함하지만, 이들에 국한되지 않는다. 적당한 합성의 비생분해성 중합체들의 보기는 여러 폴리아크릴산염, 에틸렌-비닐아세테이트[및 다른 아실 대체 셀룰로오스 아세테이트(acyl-substituted cellulose acetate)], 폴리스티렌, 폴리비닐 산화물, 폴리비닐 염화물, 폴리[비닐 이미다졸(vinyl imidazoles)], 클로로설폰화 폴리오레핀(chlorosulphonated polyolefin), 폴리에틸렌 산화물, 폴리테트라플루오로에틸렌 및 나일론을 포함하지만, 이들에 국한되지 않는다. 주조가능한 복합물질의 제조에 사용하기에 특히 적당한 다른 중합체 재료는 가수분해 중합체 또는 비닐 에스테르의 공중합체, 특히, 가수분해 중합체(hydrolysed polymer) 또는 비닐 아세테이트의 공중합체이다. 다른 양호한 중합체 재료는 초고분자 폴리에틸렌(UHMWPE) 및 폴리에테르에테르케톤(PEEK)을 포함한다.

특히, 압축성 쿠션(140) 또는 가요성 연결 부재(40)와 같은 본 디바이스의 가요성 부분은 예를 들어, 실리콘 중합체 및 천연 또는 합성 고무 또는 고무형 재료와 같은 적당한 엘라스토머 재료로 형성될 수 있다. 다른 방안으로, 가요성 연결 부재(40)는 상술한 임의의 생체친화성 재료로 형성될 수 있다. 특히 쿠션(140)에 대해서, 예를 들어 직물로 형성된 자켓 또는 보유 커버 내에서 저장된 점탄성 재료(viscoelastic material) 또는 엘라스토머 재료로 쿠션(140)을 구성할 수 있다.

폭넓은 섬유 재료들은 예를 들어, 폴리에스테르, 폴리에틸렌과 같은 직물 커버 및 탄소 섬유 얀, 세라믹 섬유, 금속 섬유, 상기 하나 이상의 재료의 혼합물 및 그로 제조된 섬유를 포함할 뿐 아니라 다른 큰 비장력 중합체 직물(high tenacity polymeric fabric)을 형성하기에 적합하다. 방직 직물(textile fabric)은 직조, 편물, 꼬거나 또는 자수법(embroidery)을 사용하여 형성될 수 있다. 직물은 원하는 프로파일로 제조되거나 또는 예를 들어 컷팅 또는 압축에 의해서 다량의 직물로부터 원하는 프로파일로 감소될 수 있다.

직물 커버 내의 엘라스토머 또는 점탄성 코어 재료는 상술한 임의의 적당한 재료들을 포함할 수 있다. 코어도 역시 중합체 복합물과 같은 팽창형 플라스틱 또는 폴리비닐알콜, 폴리비닐피롤리돈(Polyvinylpyrrolidone) 또는 폴리아크릴 유도체 또는 폴리메타아크릴 산과 같은 히드로겔을 포함할 수 있다. 적당한 중합체들의 보기는 폴리우레탄, 폴리우레아(polyurea), PAN, 폴리디메틸실록산(실리콘 고무) 및 고결정 멀티블록 아크릴(high crystalline multiblock acrylic) 및 메타크릴 공중합체이다. 적당한 친수성 중합체의 보기들은 고분자량 폴리아크릴아미드, 폴리아크릴 산, 폴리비닐피롤리돈(Polyvinylpyrrolidone), 폴리에틸렌산화물, 에틸렌산화물의 공중합체 및 프로필렌산화물 또는 히알루론산(hyaluronic acid); 친수성 에테르 또는 폴리아크릴 아미드 또는 폴리메타크릴산과 같은 공유 가교결합된 히드로겔(covalently crosslinked hydrogel); 및 PAN의 아니노리제이트(arninolyzate) 또는 가수분해(hydrolyzate)와 같은 물리적으로 가교결합된 히드로겔이다.

가요성 쿠션(140)의 엘라스토머 재료를 형성하는데 유용한 히드로겔은 가볍게 가교결합된 생체친화성 호모폴리머(homopolymer) 및 2-히드록시알킬 아크릴산염(acrylate) 및 메타크릴산염(methacrylate) 즉, 2-히드로에틸 메타크릴산염(HEMA)와 같은 친수성 모노머(monomer)의 공중합체; N-비닐 모노머, 예를 들어, N-비닐-2-피롤리돈(N-VP); 에틸렌 비포화산, 예를 들어, 메타크릴산(MA) 및 2-[디에틸라미노(diethylamino)]에틸 메타크릴산염(DEAEMA)와 같은 에틸렌 비포화기를 포함한다. 공중합체는 알킬 메타크릴산염, 예를 들어, 메틸 메타크릴산염(MMA) 등과 같은 비친수성 모노머로부터의 잔류물(residue)을 추가로 포함할 수 있다. 다른 유형의 적당한 히드로겔은 HYPAN^TM 및 폴리(비닐 알콜)(PVA) 히드로겔을 포함한다.

일단 이식되면, 주위 뼈에 부착되는 디바이스의 성능을 추가로 개선하기 위하여, 디바이스는 다수의 표면 변형체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 이식가능한 디바이스의 섹션들은 조직 부착성, 접착 또는 고정을 촉진할 수 있는 표면 변형을 포함할 수 있다. 상기 표면 변형은 표면 치형체, 바브, 표면 거칠기 또는 디바이스의 하나 이상의 섹션에 생체작용 코팅을 추가하는 것을 포함할 수 있다. 또한, 디바이스는 역시 거친 표면 또는 다공성 표면도 포함할 수 있다. 상기 거친 또는 다공성 표면들은 이식 표면 및 뼈 조직 사이에 부착성을 개선할 수 있다. 또한, 일부 다공성 표면들은 주위 뼈 및/또는 연조직과 디바이스 섹션들 사이의 생물학적 접착을 형성하기 위하여 조직 내부성장을 촉진시킬 수 있다. 거친 또는 다공성 표면들은 디바이스의 임의의 부분에 포함될 수 있고, 특히 뼈 조직 내부성장에서 잇점을 얻을 수 있는 지지 몸체(212)의 새들 영역(228) 또는 지지 몸체(12)의 상면(22)과 같은 뼈 조직과의 직접 접촉하는 디바이스의 부분에 대해서 바람직할 수 있다.

디바이스의 표면은 생체 작용제를 포함할 수 있다. 이들 작용제들은 주위 뼈 및/또는 연조직과 디바이스의 부품들 사이의 접착을 더욱 촉진시키기 위하여, 골 형성 요소들을 포함할 수 있다. 또한, 디바이스는 항생제, 스테로이드, 항혈전제(anti-thrombotic agent), 항염증제(anti-inflammatory drug) 및/또는 알레르기제(analgesic agent)와 같은 치료제를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 생체 작용제는 디바이스의 코팅에 저장될 수 있다. 다른 방안으로 또는 추가로 디바이스는 다공성일 수 있고 생체 작용제가 디바이스의 구멍에 저장될 수 있다. 생체 작용제는 예를 들어, 연골(catilage) 또는 뼈 성장을 유도하기 위한, 뼈 형성 단백질(bone morphogenic protein;BMP)일 수 있다.

외과 의사는 많은 진료 문제점들을 처리하기 위하여 본 발명의 디바이스를 사용할 수 있다는 것을 예상할 수 있다. 예를 들어, 본 디바이스는 퇴행성 디스크 질환 및/또는 디스크 탈장형 질환을 치료하기 위하여 사용될 수 있다. 본 디바이스는 중심 및/또는 측방향 척추관 협착증을 포함하는 척추관 협착증(spinal stenosis)을 치료하는데에도 사용될 수 있다. 본 디바이스는, 인접한 단단한 고정, 인접 척추 감압치료(spinal decompression), 융합 및/또는 패싯(facet) 교체 또는 수리를 포함하는 이식 또는 다른 치료와 연관하여 또는 그전, 그후에 사용될 수 있다.

본 발명의 디바이스는 디바이스의 효력을 손상시키지 않으면서 다양한 방식으로 외과 수술로 이식될 수 있다. 예를 들어, 의사는 많은 다른 수술 접근방안 및/또는 절개 위치 및/또는 크기를 선택할 수 있다. 또한, 의사는 다양한 연속과정에서 디바이스의 각 요소들을 이식할 수 있다. 특정 수술 절차들은 환자의 특정 진료 요소들에 기초하여 선택될 수 있다.

많은 다른 절개 및/또는 수술 절차들은 본 발명의 디바이스들을 이식하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 의사는 L5-S1 극간 영역을 노출시키기 위하여, 요추 및 엉치뼈에 대한 중간 라인 절개를 사용할 수 있다. 다른 방안으로, 의사는 척추 옆에 위치한 하나 이상의 절개부를 사용할 수 있다. 또한, 의사는 여러 내시경, 캐뉼러 및/또는 로봇 이식 디바이스를 포함하는 최소 침입 절차를 사용하여 디바이스를 의사 위치로 전달할 수 있다.

본 발명의 디바이스(10)는 척추의 다양한 이상질환(disorder)을 치료하기 위한 개선 시스템 및 방법을 제공할 수 있다는 것이 예상된다. 예를 들어, 디바이스는 L5-S1 척추 수준에서 척추 이상을 치료하는 메카니즘을 제공한다. 또한, 본 발명의 디바이스는 역시 다른 척추 레벨에서 척주 질환을 치료하는데 유용할 수 있다. 그러나, 본 발명의 디바이스는 L5 레벨 위의 요추를 안정화시키는데도 사용될 수 있다. 예를 들어, L5 절제술(laminectomy)의 경우에, 본 발명의 디바이스를 사용하여 인접 L5 척추의 경절(pedicel) 안으로 로드 베이스형 디바이스 시스템의 스크류를 배치하면서, L4 척추를 안정화시킴으로써, L4 - L5 영역 사이의 지지 브릿 지를 제공할 수 있다. 따라서, 본원에 제공된 디바이스 및 특히 로드 베이스형 시스템이 지지되는 가시돌기에 대한 인접 척추의 경절에 로드의 앵커를 고정함으로써, 임의의 한쌍의 인접 척추를 안정화시키는데 사용될 수 있다.

본 발명의 방법 및 디바이스들은 척추 융합 및 전체 디스크 교체를 포함하는 다른 절차와 비교하여 상당히 적게 침입하고 및/또는 가역성 해부학적 변화가 더욱 많으면서 크게 손상되지 않는다. 본 발명의 디바이스는 정상적인 척주 동작을 제한할 수 있지만, 굽힘, 연장, 회전 및/또는 측방향으로 휘어질 때, 일부 운동을 제어할 수 있다. 또한, 본 발명의 디바이스 및 방법들은 여러 단계의 퇴행성 디스크 및/또는 특히 L5-S1 레벨의 척추관 협착증을 치료하는데 특히 적당할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예들은 당기술에 숙련된 기술자가 본원에 기재된 본 발명의 명세서 및 실무내용을 고려할 때 명확해진다. 명세서 및 보기들은 단지 예시적인 것이며, 본 발명의 정신 및 범주는 하기 청구범위에 의해서 한정되는 것으로 의도된다.

Claims (65)

1. 이식가능한 극간 안정화 디바이스로서,

   가요성 몸체를 포함하고, 상기 가요성 몸체는

   척추의 가시돌기 밑에 배치되도록 구성된 뼈 접촉 영역을 갖는 제 1 부분과,

   상기 가시돌기 위에 그리고 상기 제 1 부분위에 배치되도록 구성되는 로킹 캡으로써, 뼈 고정자를 수용하기 위한 슬롯을 가지며 상기 제 1 부분으로부터 상기 로킹 캡의 높이의 조정을 허용하는, 상기 로킹 캡;

   뼈 부착 부재를 수용하며 상기 뼈 부착 부재 위에 유지하기 위한 부착 단부를 가지는 제 2 베이스 부분, 및

   스프링을 포함하며 상기 제 1 및 제 2 부분들을 연결하는 가요성 소자;

   상기 가요성 몸체와 조정가능한 조인트를 발생하도록 상기 제 2 베이스 부분에 부착 가능하며, 상기 안정화 디바이스를 인접 척추의 뼈 표면에 고정하도록 구성되는 뼈 부착 부재를 포함하는, 이식가능한 극간 안정화 디바이스.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 부분은 상기 뼈 접촉 영역을 형성하는 콘투어 면을 구비한 부재를 포함하는, 이식가능한 극간 안정화 디바이스.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 뼈 접촉 영역은 새들 영역을 포함하는, 이식가능한 극간 안정화 디바이스.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 새들 영역은 날개 부분들에 의해서 형성되는, 이식가능한 극간 안정화 디바이스.
7. 삭제
8. 제 6 항에 있어서,

   상기 로킹 캡과 날개 부분들을 통해서 삽입하기 위한 뼈 고정자를 추가로 포함하는, 이식가능한 극간 안정화 디바이스.
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제
14. 제 1 항에 있어서,

    상기 제 1 부분은 제 1 부분을 통해 가요성 고정 소자의 삽입을 위한 채널을 구비하는, 이식가능한 극간 안정화 디바이스.
15. 제 1 항에 있어서,

    상기 뼈 부착 부재는 상기 제 2 베이스 부분과 결합하기 위한 로드형 부착 단부를 구비한 뼈 플레이트를 포함하는, 이식가능한 극간 안정화 디바이스.
16. 제 15 항에 있어서,

    상기 제 2 베이스 부분은 상기 뼈 플레이트의 로드형 부착 단부를 회전가능하게 수용하기 위한 홈을 포함하는, 이식가능한 극간 안정화 디바이스.
17. 제 1 항에 있어서,

    상기 뼈 부착 부재는 로드 및 뼈 앵커 시스템을 포함하는, 이식가능한 극간 안정화 디바이스.
18. 제 17 항에 있어서,

    상기 제 2 베이스 부분은 상기 로드를 회전가능하게 수용하기 위한 홈을 포함하는, 이식가능한 극간 안정화 디바이스.
19. 제 1 항에 있어서,

    뼈 조직에 대한 부착을 개선하기 위한 표면 변형체를 추가로 포함하는, 이식가능한 극간 안정화 디바이스.
20. 제 19 항에 있어서,

    상기 표면 변형체는 치형체들, 바브들(barbs), 비드들(beads) 및 표면 거칠기(surface roughening)로 구성되는 그룹에서 선택되는, 이식가능한 극간 안정화 디바이스.
21. 제 1 항에 있어서,

    상기 디바이스는 이식 후에 조직 성장을 촉진하는 생물학적 활성 재료를 추가로 포함하는, 이식가능한 극간 안정화 디바이스.
22. 제 21 항에 있어서,

    상기 생물학적 활성 재료는 상기 디바이스의 코팅에 함유되는, 이식가능한 극간 안정화 디바이스.
23. 제 21 항에 있어서,

    상기 디바이스는 다공성이고 상기 생물학적 활성 재료는 상기 디바이스의 구멍들에 함유되는, 이식가능한 극간 안정화 디바이스.
24. 제 1 항에 있어서,

    상기 디바이스는 생체친화성 금속 또는 중합체로 구성되는, 이식가능한 극간 안정화 디바이스.
25. 제 1 항에 있어서,

    상기 척추는 요추인, 이식가능한 극간 안정화 디바이스.
26. 제 1 항에 있어서,

    상기 인접 척추는 천추인, 이식가능한 극간 안정화 디바이스.
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