KR101505110B1 - Implant for stabilizing vertebrae or bones - Google Patents

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Abstract

척추체 또는 뼈의 안정화에 이용되는 임플란트로서,As an implant used for stabilization of the vertebra or bone,

제1단부(2),The first end 2,

제2단부(3, 3'),The second end (3, 3 '),

상기 제1단부(2) 및 제2단부(3) 사이의 종축선(L)을 구비하는 관부분(4)을 포함하고,And a tube portion (4) having a longitudinal axis (L) between said first end (2) and said second end (3)

상기 관부분(4)은 상기 제1단부(2) 및 제2단부(3) 사이의 거리를 축소시키는 축선방향으로 외력(F, F')이 가해질 때 반경방향으로 팽창이 가능하도록 가요성을 가지는 척추체 또는 뼈의 안정화에 사용되는 임플란트가 제공된다.The tube portion 4 has flexibility such that it can expand radially when an external force F, F 'is applied in the axial direction that reduces the distance between the first end 2 and the second end 3 An implant is provided that is used to stabilize a vertebral body or bone.

뼈, 척추, 안정화, 임플란트, 팽창 Bone, vertebra, stabilization, implant, swelling

Description

척추 또는 뼈의 안정화를 위한 임플란트{Implant for stabilizing vertebrae or bones}Implant for stabilizing vertebrae or bones < RTI ID = 0.0 >

본 발명은 척추 또는 뼈의 안정화를 위한 임플란트에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 골다공증 추체(osteoporotic vertebral body)의 안정화를 위한 임플란트에 관한 것이다.The present invention relates to an implant for stabilizing a vertebra or a bone. More particularly, the present invention relates to an implant for stabilizing an osteoporotic vertebral body.

공지의 추체 골절 치료 방법으로서 추체형성술(vertebroplasty)이라고 하는 것이 있다. 이 방법은 저점성의 뼈 시멘트를 고압으로 추체의 골절 부위에 직접 주입하는 것으로서, 이 방법은 뼈 시멘트의 일부가 추체로부터 탈출하여 주변 영역으로 유입하는 위험이 있다. 이것은 뼈 시멘트가 신경 또는 척수를 압박할 수 있으므로 불쾌감이나 통증을 유발할 수 있다. 또 추체종판을 초과하는 혈관 조직이 손상될 수 있다.One known method of treating vertebral fractures is called vertebroplasty. In this method, low-viscosity bone cement is injected directly into the fracture site of the vertebral body at high pressure. This method has a risk that a part of the bone cement escapes from the vertebral body and flows into the surrounding area. This can cause discomfort or pain because bone cement can compress the nerve or spinal cord. In addition, vascular tissue exceeding the vertebral endplates may be damaged.

다른 추체 골절 치료 방법으로서 카이포플래스티(Kyphoplasty)라고 하는 것이 있다. 이 방법은 먼저 골절된 추체 내에 캐뉼라(cannula)가 삽입된 다음, 추체 내에 벌룬 카테타(balloon catheter)가 삽입되는 것으로 구성된다. 벌룬은 X선 감시 하에서 유체의 주입에 의해 팽창되고, 그 결과 벌룬 카테타 체적에 의해 형성되 는 공동부가 형성된다. 다음에, 유체가 배출되고 벌룬이 제거된다. 다음에, 상기 공동부 내에 뼈 시멘트가 주입된다. 이 뼈 시멘트는 추체형성술에 사용되는 뼈 시멘트에 비해 높은 점성을 가질 수 있다. 이 방법의 뼈 시멘트가 주변으로 탈출하는 위험성은 추체형성술에 비해 낮기는 하지만 여전히 무시할 수 없는 정도로 존재한다. 또 공동부의 치수로 인해, 사용되는 뼈 시멘트의 양도 상당량이 된다.Another method of treating vertebral fractures is called kyphoplasty. This method consists of inserting a cannula into the fractured vertebral body first and then inserting a balloon catheter into the vertebral body. The balloon is inflated by infusion of fluid under X-ray monitoring, resulting in the formation of a cavity defined by the balloon catheter volume. Next, the fluid is discharged and the balloon is removed. Next, bone cement is injected into the cavity. This bone cement may have a higher viscosity than the bone cement used for vertebroplasty. The risk of bone cement escaping to the periphery of this method is low, but still not negligible, as compared with the chordoplasty. Also, due to the dimensions of the cavity, the amount of bone cement used is also significant.

상기 양 추체 골절 치료 방법은 취약하고 부분적으로 붕괴된 골다공증 척추에도 사용될 수 있다.The method for treating both vertebral fractures can be used for weak and partially collapsed osteoporotic vertebrae.

상기 추체형성술 및 카이포플래스티에 공통되는 문제는 추체가 완전한 강성이 되므로 과부하에 의해 인접 추체들의 골절의 가능성을 증대시킨다는 것이다.A problem common to the above-mentioned vertebral body formation and kyphoplasty is that the vertebral body has a perfect rigidity, thereby increasing the possibility of fracture of the adjacent vertebrae by overloading.

본 발명의 목적은 전술한 문제점들을 극복하는 척추 또는 뼈의 안정화를 위한 임플란트를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an implant for stabilization of the vertebrae or bones which overcomes the above-mentioned problems.

이 목적은 청구항 1에 따른 임플란트에 의해 해결된다. 추가의 발전은 종속 청구항들에 제시되어 있다.This object is solved by the implant according to claim 1. Further developments are presented in the dependent claims.

본 발명에 따른 임플란트는 뼈 시멘트 없이 사용될 수 있다. 따라서, 추체종판을 초과하는 혈관 조직을 손상시킬 염려가 없다. 치료의 장기전기(long-term outcome)가 개선된다. 본 임플란트는 추체종판의 가요성 내부 지지체를 형성하므로 인접 추체의 골절의 위험성을 감소시킨다.The implant according to the present invention can be used without bone cement. Therefore, there is no fear of damaging the blood vessel tissue exceeding the vertebral end plate. The long-term outcome of treatment is improved. The implants form a flexible inner support of the vertebral endplates, thus reducing the risk of fracture of the adjacent vertebral bodies.

본 발명의 추가의 특징 및 장점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명으로부터 더욱 명확히 이해될 것이다.Further features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.

제1의 실시예의 임플란트는 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다. 이 임플란트(1)는 종축선(L)을 구비하는 관형상으로서, 제1단부(2), 제2단부(3) 및 중간부(4)를 포함한다. 중간부(4)는 제1단부(2)로부터 제2단부(3)까지 연장하는 다수의 종방향 스트립(5)으로 구성된다. 이들 종방향 스트립(5)의 사이에는 제1단부(2)로부터 제2단부(3)까지 연장하는 다수의 틈새 즉 슬롯(6)이 있다. 한 쌍의 스트립(5)의 대략 그 종방향의 중심은 횡방향 스트립(7)을 통해 서로 연결되어 있다. 따라서, 2개의 종방향 스트립(5) 및 이것을 연결하는 횡방향 스트립(7)은 스트립 유닛(8)을 형성한다. 도면에 도시된 바와 같이, 다수의 슬롯(6) 중 매 2번째 슬롯은 관의 양단부(2, 3)내로 더 연장한다. 스트립(5)은 도 2에 도시된 바와 같이 중간부(4)가 스트립 유닛(8)의 외측 굴곡에 의해 풍선 형태로 팽창되고, 그 결과 스트립 유닛(8) 사이의 슬롯(6)을 확대되는 방식으로 중간부(4)에 가요성을 부여한다. 상기 임플란트의 치수는 척추의 페디클 내에 형성된 구멍을 통해 추체 내에 삽입될 수 있는 치수이다. 특히 중간부(4)의 길이는 도 2와 같은 팽창된 상태에서 중간부(4)가 추체 내에 수용될 수 있는 치수로 선택된다. 종방향 스트립 및 횡방향 스트립의 수, 형태, 간격 및 두께는 팽창된 임플란트가 소망의 탄성 및 치수를 가지도록 선택된다.The implant of the first embodiment will be described with reference to Figs. 1 and 2. Fig. The implant 1 has a tubular shape having a longitudinal axis L and includes a first end portion 2, a second end portion 3 and an intermediate portion 4. The intermediate portion 4 is comprised of a plurality of longitudinal strips 5 extending from the first end 2 to the second end 3. [ Between these longitudinal strips 5 there are a number of slits or slots 6 extending from the first end 2 to the second end 3. The longitudinal centers of the pair of strips 5 are connected to each other through the transverse strips 7. Thus, the two longitudinal strips 5 and the transverse strips 7 connecting them form the strip unit 8. As shown in the figure, every second slot 6 of the plurality of slots 6 extends further into both ends 2, 3 of the tube. The strip 5 is expanded in the form of a balloon by the external bending of the strip unit 8 as shown in Figure 2 so that the slot 6 between the strip units 8 is enlarged Thereby giving the intermediate portion 4 flexibility. The dimension of the implant is a dimension that can be inserted into the vertebral body through a hole formed in the pedicle of the vertebra. Particularly, the length of the intermediate portion 4 is selected in such a dimension that the intermediate portion 4 can be accommodated in the vertebral body in the expanded state as shown in Fig. The number, shape, spacing, and thickness of the longitudinal strips and transverse strips are selected so that the expanded implants have the desired resilience and dimensions.

본 임플란트는 생체적합성 재료, 특히 티타늄과 같은 생체적합성 금속 또는 PEEK(폴리에테르에테르케톤)과 같은 생체적합성 플라스틱으로 제작될 수 있다. 특히, 적합한 재료는 형상기억특성 및/또는 초탄성을 발휘하는 형상기억합금과 같은 재료이다. 적합한 재료의 일례는 니티놀과 같은 니켈 티타늄 합금이다.The implants may be made of a biocompatible material, in particular a biocompatible metal such as titanium or a biocompatible plastic such as PEEK (polyetheretherketone). Particularly, a suitable material is a material such as shape memory alloy and / or shape memory alloy exhibiting super elasticity. An example of a suitable material is a nickel-titanium alloy such as Nitinol.

본 임플란트는 예를 들면 레이저 커팅 법을 이용하여 관에 다수의 슬롯을 절삭하여 다수의 스트립을 형성함으로써 제작될 수 있다. The implant can be fabricated by cutting a plurality of slots in a tube using, for example, a laser cutting method to form a plurality of strips.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1단부(2)는 제2단부(3)보다 짧고, 제1단부(2)는 폐쇄단(도시생략)을 구비할 수 있다. 제1단부(2)는 추체 내에 최초에 삽입되는 말단부로서 사용되고, 제2단부(3)는 공구나 추가의 임플란트와 결합하기 위한 구조를 취할 수 있다.As shown in Figures 1 and 2, the first end 2 is shorter than the second end 3 and the first end 2 may have a closed end (not shown). The first end 2 may be used as a distal end initially inserted into the vertebral body and the second end 3 may have a configuration for engaging a tool or an additional implant.

도 3은 팽창된 중간부(4')의 형상이 도 1 및 도 2의 임플란트와 다른 변경례의 임플란트(1')의 사시도이다. 다른 부분들은 동일하므로 그에 대한 설명은 생략한다. 도 2에 도시된 중간부(4)는 대략 구형상 또는 타원체형상을 가지는데 비해, 도 3의 임플란트(1')의 중간부(4')는 종축선(L)에 평행하게 연장하는 스트립(5')의 평평부(5a)를 포함한다. 스트립(5')은 중간부(4')의 팽창시 제1단부(2) 및 제2단부(3)를 향해 테이퍼를 이루는 대략 다각형을 형성하는 형상을 가진다.Figure 3 is a perspective view of an alternative implant 1 'in which the shape of the expanded intermediate portion 4' is different from the implant of Figures 1 and 2. [ Since the other parts are the same, a description thereof will be omitted. The middle portion 4 'of the implant 1' of FIG. 3 has a strip (not shown) extending parallel to the longitudinal axis L, while the intermediate portion 4 of FIG. 2 has a substantially spherical or ellipsoidal shape 5 'of a flat surface 5a. The strip 5 'has a shape that forms a substantially polygonal tapering toward the first end 2 and the second end 3 when the intermediate portion 4' expands.

중간부(4)의 팽창된 형상은 종방향 스트립 및 횡방향 스트립의 패턴을 적절히 설계함으로써 얻을 수 있다는 것에 주목해야 한다. 예를 들면, 중간부(4)는 제1단부(2)로부터 제2단부(3)까지 연장됨과 동시에 용접 또는개방형 메시 형태(open mesh-like)의 횡방향 중간 와이어로 연결되는 와이어의 패턴으로서 설계하는 것이 가능하다. 가요성(flexibility)은 임플란트가 축방향으로 압축될 때 중간부(4)의 반경방향의 팽창을 허용하는 틈새(gaps)들을 제공하는 것에 의해 발생된다. 중간부(4)는 또 어느 정도까지 사전 팽창될 수도 있다. 이 사전 팽창된 중간부는 가요성으로 인해 반경방향으로 압축이 가능하다.It should be noted that the expanded shape of the intermediate portion 4 can be obtained by appropriately designing the pattern of the longitudinal strip and the transverse strip. For example, the intermediate portion 4 may be a pattern of wires extending from the first end 2 to the second end 3 and connected by welding or open mesh-like transverse intermediate wires It is possible to design. The flexibility is generated by providing gaps that allow the radial expansion of the intermediate portion 4 when the implant is axially compressed. The intermediate portion 4 may also be pre-expanded to some extent. This pre-inflated intermediate portion is compressible radially due to its flexibility.

본 임플란트의 기능은 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한다. 도 4 및 도 5의 임플란트(1)는 2개의 인접하는 횡방향 스트립(7)을 구비한다. 이들 횡방향 스트립(7)은 하나의 광폭의 횡방향 스트립을 형성한다. 그러나, 전술한 바와 같이, 임의의 스트립 형상 및 횡방향 및 종방향 스트립의 패턴은 특정 형상 및 특정 치수의 스트립에 의해 달성할 수 있다. 도 4는 임플란트(1)의 중간부(4)가 비팽창 상태인 것을 보여준다. 본 임플란트(1)는 제1단부(2)의 최말단부와 제2단부(3)의 최말단부 사이의 길이(l1) 및 중간부(4)의 중심부의 직경(d1)을 구비한다. 임플란트(1)는 스토퍼 또는 접촉부(9)에 그 제1단부(2)가 밀착한다. 접촉부는 예를 들면 추체의 내벽부이다. 축방향으로 작용하는 외력(F)이 임플란트(1)를 가압하면 도 5에 도시된 바와 같이 제1단부(2)는 접촉부(9)에 밀착되고, 중간부(4)는 풍선 형상으로 팽창함으로써 본 실시예에서 대략 구형 또는 타원체형을 형성한다. 팽창된 상태의 임플란트는 비팽창 상태의 길이(l1) 보다 짧은 길이(l2) 및 비팽창 상태의 직경(d1) 보다 큰 직경(d2)을 가진다. 따라서, 중간부(4)는 그 가요성에 의해 제1단부(2)와 제2단부(3) 사이의 거리를 축소하는 축방향으로 힘이 가해지는 경우 반경방향으로 팽창이 가능하다.The function of the present implant will be described with reference to Figs. 4 and 5. Fig. The implant 1 of Figures 4 and 5 has two adjacent transverse strips 7. These transverse strips 7 form one wide transverse strip. However, as described above, any strip shape and pattern of the transverse and longitudinal strips may be achieved by strips of a particular shape and dimensions. 4 shows that the middle portion 4 of the implant 1 is in an unexpanded state. The present implant 1 has a length l 1 between the distal end of the first end 2 and the distal end of the second end 3 and a diameter d 1 of the center of the middle part 4. The implant 1 is brought into close contact with the stopper or contact portion 9 at the first end portion 2 thereof. The contact portion is, for example, the inner wall portion of the vertebral body. 5, when the external force F acting in the axial direction is applied to the implant 1, the first end portion 2 is brought into close contact with the contact portion 9 and the intermediate portion 4 is inflated into a balloon shape In this embodiment, a substantially spherical or ellipsoidal shape is formed. Implants of the inflated state has a length (l 1) is shorter than the length (l 2) and a diameter of large diameter (d 2) than that (d 1) of the non-expanded state of the non-expanded state. Thus, the intermediate portion 4 is expandable in the radial direction when an axial force is applied which reduces the distance between the first end 2 and the second end 3 by virtue of its flexibility.

본 임플란트의 제2의 실시예(10)는 도 6 및 도 7에 도시되어 있다. 전술한 실시예와 동일한 부분은 동일한 참조번호로 표시하고, 그 설명은 생략하였다. 이 임플란트(10)는 전술한 실시예의 임플란트와 달리 긴장부재(tension element; 11)를 포함한다. 이 긴장부재(11)는 관형 임플란트의 내부에 배치되고, 그 일단부는 본 실시예에서 제1단부(2)에 연결된다. 이 긴장부재는 중간부(4) 및 제2단부(3)를 경유하여 외부까지 연장한다. 상기 긴장부재(11)의 제1단부(2)의 대향단부에는 파지가 용이한 형상을 취할 수 있는 말단부(12)가 포함되어 있다. 이 말단부(12)는 제2단부(3)에 대해 스토퍼를 형성하도록 그 직경을 제2단부(3)의 직경보다 크게 할 수 있다. 상기 긴장부재(11)는 예를 들면 로드 또는 와이어로 구성할 수 있다. 이 긴장부재는 임의의 생체적합성 재료로 제작될 수 있다. 제2의 실시예의 임플란트(10)의 기능은 제2단부(3)에 스토퍼(9')가 제공되어야 한다는 점에서 전술한 실시예의 것과 다르다. 축방향의 외력(F')에 의해 긴장부재(11)가 스토퍼(9')로부터 멀어지는 방향으로 견인되면, 임플란트(10')는 축방향으로 압축되어 그 길이는 l1보다 짧은 l2가 되고, 중간부(4)의 직경은 d1보다 굵은 d2로 팽창한다.A second embodiment 10 of the present implant is shown in Figs. 6 and 7. Fig. The same parts as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and a description thereof is omitted. The implant 10 includes a tension element 11 unlike the implant of the above-described embodiment. This tension member 11 is disposed inside the tubular implant, and one end thereof is connected to the first end 2 in this embodiment. This tension member extends to the outside via the intermediate portion 4 and the second end portion 3. [ The opposite end of the first end 2 of the straining member 11 includes a distal end 12 which can be easily gripped. The distal end 12 may have a diameter greater than the diameter of the second end 3 to form a stopper with respect to the second end 3. The tension member 11 can be constructed of, for example, a rod or a wire. This tension member can be made of any biocompatible material. The function of the implant 10 of the second embodiment differs from that of the previous embodiment in that a stopper 9 'must be provided at the second end 3'. When the "tension member 11 by means of a stopper (9 in the axial direction an external force (F), traction in a direction away from a), implant 10 'is compressed in the axial direction, its length becomes shorter l 2 than l 1 , And the diameter of the intermediate portion 4 expands to d 2 which is thicker than d 1 .

제2의 실시예는 제1단부(2)의 말단에 스토퍼를 제공할 수 없는 경우에 유용하다.The second embodiment is useful when it is not possible to provide a stopper at the end of the first end 2.

본 임플란트의 용도는 도 8 내지 도 11을 참조하여 설명한다. 도 8 내지 도 10은 척추(100)의 개략평면도이고, 도 11은 측면도이다. 이 추체(vertebral body; 101)는 예를 들면 골다공증 또는 골절에 의해 손상(도시생략) 되었다. 먼저, 도 8에 도시된 바와 같이 척추(100)의 페디클 내에 추체(101) 내부의 손상부에 도달하는 구멍(102)이 형성된다. 도 9에 도시된 바와 같이 상기 구멍 내에 임플란트(1)가 삽입되고, 그 제1단부(2)가 내벽에 밀착할 때까지 추체(101) 내에 밀어넣어진다. 상기 내벽은 임플란트의 스토퍼(9)를 형성한다. 임플란트(1)를 스토퍼(9)에 대해 밀면, 중간부(4)는 추체 내에서 팽창한다. 도 11에 도시된 바와 같이, 중간부(4)의 영역에서 어느 정도까지 압축될 수 있는 팽창된 임플란트는 추체 종판(103)을 위한 가요성 지지체를 형성함으로써 추체와 유사한 탄력특성을 제공한다. 그 결과, 인접 척추의 골절에 의해 발생할 수 있는 인접 척추의 과도응력이 감소될 수 있다.The use of the present implant will be described with reference to Figs. 8 to 11. Fig. Figs. 8 to 10 are schematic plan views of the vertebrae 100, and Fig. 11 is a side view. This vertebral body 101 has been damaged (not shown) by, for example, osteoporosis or fracture. First, as shown in FIG. 8, a hole 102 is formed in the pedicle of the vertebrae 100 to reach a damaged portion inside the vertebral body 101. The implant 1 is inserted into the hole and the first end portion 2 is pushed into the vertebral body 101 until it is in close contact with the inner wall as shown in Fig. The inner wall forms the stopper 9 of the implant. When the implant 1 is pushed against the stopper 9, the intermediate portion 4 expands in the vertebral body. As shown in FIG. 11, an expanded implant that can be compressed to some extent in the region of the intermediate section 4 provides a resilient characteristic similar to a vertebral body by forming a flexible support for the vertebral endplate 103. As a result, the transverse stresses of the adjacent vertebrae, which can be caused by the fracture of the adjacent vertebrae, can be reduced.

이 임플란트(1)는 예를 들면 구멍(102)에 나사체결될 수 있고 제2단부(3)에 가압되는 폐쇄나사(도시생략)로 구멍을 폐쇄하는 것에 의해 정위치에 유지될 수 있다.The implant 1 can be held in place by closing the hole with a closing screw (not shown) which can be screwed into the hole 102 and pressed against the second end 3, for example.

도 10에 도시된 바와 같이, 중간부(4)는 완전히 팽창된다. 그러나, 중간부는 일부만 팽창될 수도 있다. 이것은 중간부가 추체 내에 완전히 도입되지 않고, 중간부(4)의 일부가 구멍(102)의 내벽에 구속되어 있는 경우에 발생한다.As shown in Fig. 10, the intermediate portion 4 is fully expanded. However, the middle portion may be partially expanded. This occurs when the intermediate part is not completely introduced into the vertebral body and a part of the intermediate part 4 is restrained to the inner wall of the hole 102. [

도 12에 도시된 바와 같이, 하나의 척추의 좌측 페디클 및 우측 페디클에 각각 임플란트를 사용할 수 있다. 이것은 더욱 대칭적인 안정화를 제공한다. 하나의 임플란트나 두개의 임플란트를 사용하는 것은 임상 상황에 따라 의사가 선택한다.As shown in Fig. 12, the implant can be used for the left pedicle and the right pedicle of one vertebra, respectively. This provides a more symmetrical stabilization. The use of one implant or two implants is chosen by the physician according to the clinical situation.

도 13 내지 도 15는 임플란트의 제3의 실시예를 도시한 것이다. 이 임플란트(20)는 제2단부의 구조가 전술한 실시예의 것과 다르다. 이 임플란트(20)의 전술한 실시예와 동일한 부분은 동일한 참조번호로 표시하였고, 그에 대한 설명은 생략하였다. 이 임플란트(20)는 전술한 실시예의 임플란트의 제2단부(3)에 비해 길이가 긴 제2단부(3')를 포함한다. 이 제2단부(3')는 중간부(4)로부터 이격된 단부에 형성되는 것이 바람직한 수나사산을 구비하는 부분(21)을 포함한다. 이 수나사산은 미터나사산으로 구성할 수 있다. 제2단부의 길이는 도 15의 삽입된 상태에서 제2단부(3')가 페디클 영역을 통해 연장하는 길이로 한다.13 to 15 show a third embodiment of the implant. The structure of the second end of this implant 20 is different from that of the above-described embodiment. The same parts of the implant 20 as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and a description thereof is omitted. The implant 20 includes a second end 3 'which is longer than the second end 3 of the implant of the above-described embodiment. The second end 3 'includes a portion 21 having a male thread, preferably formed at an end spaced from the intermediate portion 4. The second end 3' This male thread can be composed of metric threads. The length of the second end is such that, in the inserted state of FIG. 15, the second end 3 'extends through the pedicle region.

상기 임플란트는 구멍(102)의 내벽에 결합하기 위한 뼈 나사를 구비하는 부싱(22)을 더 포함한다. 뼈 나사 대신, 부싱(22)의 외경은 구멍과 부싱의 사이에 압입 연결(press-fit connection)이 형성되도록 구멍(102)의 내경 보다 약간 큰 치수로 형성되거나 마찰력에 의해 구멍(102) 내에 유지되도록 부싱의 외면에 거칠기가 부여될 수 있다. 부싱(22)의 일단부에는 암나사를 구비하는 부분(23)이 더 포함되고, 이 부분(23)은 임플란트의 제2단부(3')의 수나사 부분(21)에 결합된다. 부싱의 길이는 대략 페디클 구멍(102)의 길이와 같다. 부싱은 그 암나사를 구비하는 부분(23)이 추체(101)의 중앙으로부터 먼 쪽을 향하도록 페디클 구멍(102) 내에 배치된다.The implant further comprises a bushing (22) having a bone screw for engaging the inner wall of the hole (102). Instead of a bone screw, the outer diameter of the bushing 22 may be formed in a dimension slightly larger than the inner diameter of the bore 102 such that a press-fit connection is formed between the bore and the bore, So that roughness can be imparted to the outer surface of the bushing. One end of the bushing 22 further includes a portion 23 having a female thread and this portion 23 is joined to the externally threaded portion 21 of the second end 3 'of the implant. The length of the bushing is approximately equal to the length of the pedicle bore 102. The bushing is disposed in the pedicle hole 102 such that the portion 23 having the female screw is directed away from the center of the vertebral body 101.

사용시, 먼저 부싱(22)이 구멍(102) 내에 삽입되고, 다음에 임플란트의 나사 부분(21) 및 부싱의 나사 부분(23)이 결합할 때 까지 임플란트(20)가 부싱(22)을 통해 안내된다. 제1단부가 추체의 내벽에 밀착될 때까지 부싱 내에 임플란트를 더욱 나사체결하면 중간부(4)가 팽창하여 추체의 일부에 충만된다. 팽창된 임플란트는 뼈 시멘트가 불필요한 추체를 안정화하는 가요성 지지체를 형성한다.The bushing 22 is first inserted into the hole 102 and then the implant 20 is guided through the bushing 22 until the threaded portion 21 of the implant and the threaded portion 23 of the bushing engage, do. When the implant is further screwed into the bushing until the first end is in close contact with the inner wall of the vertebral body, the intermediate portion 4 is inflated and filled in a part of the vertebral body. The expanded implants form a flexible support that stabilizes the vertebral body where bone cement is not needed.

이 실시예의 변경례도 가능하다. 제2단부(3')는 2개의 부재로 제작될 수 있다. 여기서, 수나사를 포함하는 부분이 임플란트에 연결될 수 있는 별도의 부재로서 제작된다. 제2단부(3')의 나사체결에 의해 중간부에 축방향력만 발생되도록 즉 중간부(4)가 회전 없이 추체 내에 진입하도록 중간부(4)는 제2단부(3')에 회전 고정될 수 있다. 상기 단부는 반드시 관형상을 가질 필요는 없고, 단면은 원형단면 이외의 임의의 다른 단면을 가질 수 있다. 또, 상기 단부는 직선형 대신 만곡형을 취할 수도 있다.Modifications of this embodiment are also possible. The second end 3 'can be made of two members. Here, the portion including the male screw is made as a separate member that can be connected to the implant. The intermediate portion 4 is fixed to the second end portion 3 'so that only the axial direction force is generated at the intermediate portion by screwing the second end portion 3' . The end portion does not necessarily have a tubular shape, and the cross section may have any other cross-section than the circular cross-section. In addition, the end portion may take a curved shape instead of a straight shape.

임플란트와 부싱을 연결하는 다른 수단, 예를 들면 압입연결(press-fit connection)도 고려될 수 있다.Other means of connecting the implant to the bushing, such as a press-fit connection, may also be considered.

또, 상기 임플란트를 척추 로드 또는 기타의 부품을 척추에 연결하는 나사 헤드와 같은 추가의 임플란트 부품에 연결할 수도 있다. 도 16은 2개의 임플란트(20', 20'') 및 그것에 대응하는 부싱(22', 22'')을 구비하는 척추(100)의 개략 평면도이다. 하나의 임플란트(20')의 제2단부(3')는 나사에 의해 고정되는 척추 로드(104)를 수용하는 수용부(24)에 단축(monoaxial) 연결된다. 다른 하나의 임플란트(20'')의 제2단부(3'')는 나사에 의해 고정되는 로드(104')를 수용하는 수용부(25)에 다축(polyaxial) 연결된다.The implant may also be connected to additional implant components, such as a screw head that connects the spinal rod or other component to the vertebrae. 16 is a schematic plan view of a vertebra 100 having two implants 20 ', 20 " and corresponding bushings 22' and 22 ". The second end 3 'of one implant 20' is monoaxially connected to a receiving portion 24 which receives the vertebral rod 104 secured by a screw. The second end 3 " of the other implant 20 " is polyaxially connected to the receiving portion 25 which receives the rod 104 ' fixed by a screw.

본 임플란트의 추가의 임상적 용도는 대퇴골두부(Femoral head section), 경골 플래투(tibia plateau) 및 기타 뼈 영역과 같은 장골(long bones)에서 취약하거나 골절된 뼈 구조의 지지체이다. 도 17은 대퇴골두(201)를 지지하는 임플란트(200)의 적용예를 보여준다. 임플란트(200)의 제2단부(203)는 골수 네일(marrow nail; 205)에 연결될 수 있는 뼈 나사(204)에 연결된다. 종래의 기술과 마찬가지로 추가의 나사(206)도 제공될 수 있다.Additional clinical use of the present implants is the support of bone structures that are fragile or fractured in long bones such as the femoral head section, tibia plateau, and other bone regions. FIG. 17 shows an application example of the implant 200 supporting the femoral head 201. The second end 203 of the implant 200 is connected to a bone screw 204 which may be connected to a marrow nail 205. As with the prior art, additional screws 206 may be provided.

도 1은 삽입이 가능한 상태의 임플란트의 일 실시예의 사시도이다.Figure 1 is a perspective view of one embodiment of an implant in an insertable state.

도 2는 도 1의 임플란트의 팽창된 상태의 사시도이다.2 is a perspective view of the implant of FIG. 1 in an expanded state;

도 3은 임플란트의 변경례의 팽창된 상태를 보여준다.Figure 3 shows the expanded state of the implant.

도 4는 팽창되기 전 스토퍼에 밀착된 도 1의 임플란트의 사시도이다.Fig. 4 is a perspective view of the implant of Fig. 1 in tight contact with the stopper before it is inflated.

도 5는 도 4의 임플란트의 팽창 단계를 보여준다.Fig. 5 shows the step of inflating the implant of Fig.

도 6은 팽창되기 전 스토퍼에 밀착된 임플란트의 제2실시예를 보여준다.Fig. 6 shows a second embodiment of the implant which is brought into close contact with the stopper before it is inflated.

도 7은 팽창된 도 6의 임플란트를 보여준다.Figure 7 shows the implanted implant of Figure 6;

도 8 내지 도 11은 추체 내에 임플란트를 삽입하여 팽창시키는 단계를 보여준다.Figs. 8 to 11 show the step of inserting and expanding the implant in the vertebral body.

도 12는 삽입 및 팽창된 2개의 임플란트를 보여준다.Figure 12 shows two implants inserted and inflated.

도 13은 패디클 부싱과 병용되는 임플란트의 제3의 실시예의 측면도이다.13 is a side view of a third embodiment of an implant for use with a paddle bushing.

도 14는 도 13의 임플란트의 부분단면도이다.14 is a partial cross-sectional view of the implant of Fig.

도 15는 도 13 및 도 14에 따른 페디클 부싱 및 임플란트를 구비하는 추체의 개략 단면도이다.15 is a schematic cross-sectional view of a vertebral body having a pedicle bushing and an implant according to Figs. 13 and 14. Fig.

도 16은 임플란트의 다른 적용예를 보여준다.16 shows another application example of the implant.

도 17은 임플란트의 또 다른 적용예를 보여준다.Fig. 17 shows another application example of the implant.

Claims (12)

척추체 또는 뼈의 안정화에 이용되는 임플란트로서,As an implant used for stabilization of the vertebra or bone, 제1단부(2),The first end 2, 제2단부(3, 3'),The second end (3, 3 '), 상기 제1단부(2) 및 제2단부(3, 3') 사이의 종축선(L)을 구비하는 관 중간부(4, 4')를 포함하고, (4, 4 ') having a longitudinal axis (L) between said first end (2) and said second end (3, 3' 상기 관 중간부(4)는 상기 제1단부(2) 및 제2단부(3) 사이의 거리를 축소시키는 축선방향으로 외력(F, F')이 가해질 때 반경방향으로 팽창이 가능하도록 가요성을 가지고,The tube intermediate portion 4 is configured to be flexible in order to expand in the radial direction when an external force F, F 'is applied in the axial direction reducing the distance between the first end portion 2 and the second end portion 3 To have, 상기 임플란트를 이식부위로 안내하기 위해 부싱(22)이 제공되고,A bushing 22 is provided to guide the implant to the implantation site, 상기 부싱(22)은 상기 임플란트의 상기 제2단부를 둘러싸고, 상기 임플란트의 상기 제2단부의 주변부와 결합하고,The bushing (22) surrounds the second end of the implant, engages a peripheral portion of the second end of the implant, 상기 부싱(22)의 외부 표면은 상기 임플란트 이식부위에서 상기 척추체 또는 뼈와 결합하기 위한 결합구조를 가지는 것을 특징으로 하는 척추체 또는 뼈의 안정화에 사용되는 임플란트.Wherein an outer surface of the bushing (22) has an engaging structure for engaging the vertebrae or bones at the implant implant site. 제1항에 있어서, 상기 관 중간부(4, 4')는 상기 제1단부(2)로부터 제2단부(3)까지 연장됨과 동시에 그 양단부는 각각 상기 제1단부 및 제2단부에 연결되는 다수의 스트립(5, 5')으로 형성되는 것을 특징으로 하는 척추체 또는 뼈의 안정화에 사용되는 임플란트.2. A device according to claim 1, characterized in that the tube intermediate part (4, 4 ') extends from the first end (2) to the second end (3) and both ends thereof are connected to the first end Is formed of a plurality of strips (5, 5 '). 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 관 중간부(4, 4')는 벽에 다수의 종방향 슬롯(6, 6')을 포함하는 것을 특징으로 하는 척추체 또는 뼈의 안정화에 사용되는 임플란트.The implant according to claim 1 or 2, characterized in that the tube intermediate part (4, 4 ') comprises a plurality of longitudinal slots (6, 6') in the wall. . 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 관 중간부(4, 4')는 개방형 메시형 구조를 구비하는 것을 특징으로 하는 척추체 또는 뼈의 안정화에 사용되는 임플란트.The implant according to claim 1 or 2, characterized in that the tube intermediate part (4, 4 ') has an open mesh-like structure. 제1항 또는 제2항에 있어서, 적어도 상기 관 중간부(4)는 초탄성을 나타내는 형상기억합금으로 제작되는 것을 특징으로 하는 척추체 또는 뼈의 안정화에 사용되는 임플란트.The implant according to claim 1 or 2, wherein at least the tube intermediate portion (4) is made of a shape memory alloy exhibiting superelasticity. 제1항 또는 제2항에 있어서, 작동시 상기 관 중간부(4, 4')의 길이를 단축시키는 긴장부재(11)가 제공되는 것을 특징으로 하는 척추체 또는 뼈의 안정화에 사용되는 임플란트.3. Implant for use in stabilizing a vertebral body or bone according to claim 1 or 2, characterized in that, in operation, a tension member (11) is provided which shortens the length of the tube mid section (4, 4 '). 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 단부(2, 3) 중 적어도 하나는 관형상인 것을 특징으로 하는 척추체 또는 뼈의 안정화에 사용되는 임플란트.The implant according to claim 1 or 2, wherein at least one of the ends (2, 3) is a tubular shape. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 임플란트의 단부(2, 3) 중의 적어도 하나는 외부의 공구 또는 추가의 임플란트 부품과 결합하기 위한 구조(21)를 포함하는 것을 특징으로 하는 척추체 또는 뼈의 안정화에 사용되는 임플란트.3. A method according to claim 1 or 2, characterized in that at least one of the ends (2, 3) of the implant comprises a structure (21) for engaging an external tool or an additional implant component Implants used for stabilization. 제8항에 있어서, 상기 부싱(22)은 상기 제1 또는 제2단부의 결합구조(21)와 결합하기 위한 결합구조(23)를 포함하는 것을 특징으로 하는 척추체 또는 뼈의 안정화에 사용되는 임플란트.The implant according to claim 8, wherein the bushing (22) comprises a coupling structure (23) for engaging the coupling structure (21) of the first or second end. . 제9항에 있어서, 상기 결합구조(21, 23)는 나사산인 것을 특징으로 하는 척추체 또는 뼈의 안정화에 사용되는 임플란트.10. The implant according to claim 9, wherein the coupling structure (21, 23) is a thread. 제1항에 있어서, 상기 임플란트 이식부위에서 상기 척추체 또는 뼈와 결합하기 위한 결합구조는 수나사산인 것을 특징으로 하는 척추체 또는 뼈의 안정화에 사용되는 임플란트.The implant according to claim 1, wherein the coupling structure for coupling with the vertebrae or bone at the implant implantation site is a male thread. 제11항에 있어서, 상기 수나사산은 뼈나사인 것을 특징으로 하는 척추체 또는 뼈의 안정화에 사용되는 임플란트.12. The implant according to claim 11, wherein the male thread is a bone screw.
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