KR101639828B1 - 척추로드시스템 및 이의 사용방법 - Google Patents
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Abstract
척추로드는 제1 연장구역 및 제2 연장구역을 가지도록 구성된다. 중간구역은 제1 구역 및 제2 구역 사이에 배치된다. 중간구역은 제1 잠금부를 형성하는 내면을 가진다. 저항부재가 내면의 최소 일부에 고정되고 체결되도록 저항부재는 외면을 가지며, 외면은 제 1잠금부와 체결되는 제2 잠금부를 형성한다.
Description
본 발명은 척추로드 및 이를 포함하는 척추로드시스템에 관한 것이다.
퇴행성 디스크 질환, 디스크 탈출증, 골다공증, 척추전방전위증, 협착증, 척주측만증 및 기타 만곡이상, 척주후만증, 종양, 및 골절과 같은 척추장애들은 외상, 질환 및 손상과 노환으로 인한 퇴행성 병태를 포함한 요인들로부터 발병된다. 척추장애들은 전형적으로 통증, 신경손상, 및 부분적인 또는 완전한 이동성 상실을 포함한 증상들을 보인다.
약물, 재활 및 운동요법과 같은 비-수술적 치료방법이 효과적일 수 있지만, 이러한 장애들과 관련된 증상을 경감시키지 못한다. 이러한 척추장애들에 대한 수술적 치료방법들은 추간판절제술, 고리판절제술, 융합 또는 삽입보철시술을 포함한다. 이러한 수술적 치료방법들의 일부로써, 치료 영역에 안정성을 부여하기 위하여 척추로드들과 같은 연결요소들이 빈번하게 사용된다. 수술적 치료 과정에서, 하나 이상의 로드들이 둘 이상의 척추부재들 외측에 부착될 수 있다.
적절한 정렬 회복을 위한 치유가 진행되는 한편 로드들은 손상 또는 결손 영역을 피하도록 응력을 전환시키고 전체적으로 척추부재들을 지지한다. 일부 적용에서는, 삽입물을 사용하거나 척추 융합하지 않고 로드들이 척추부재들에 부착된다. 척추운동분절의 제한적 척추운동을 가능하게 하는 유연성 연결요소들도 알려져 있다. 이러한 유연성 연결요소들은 동적 척추지지체를 제공할 수 있다. 선행의 연결요소들이 효과적인 척추 안정성을 제공하기 위한 것이었지만, 척주분절(들)을 안정화시키고 연결요소의 구조적 안정성을 달성하면서도 동적 안정화 내력을 제공하고 척주분절(들)의 굴곡 및 신장 운동을 가능하게 하는 연결요소에 대한 필요성은 여전하다.
따라서, 가요성 및 신축 기능을 가지며 척추요소상의 응력을 감소시키면서도 안정성을 제공하는 동적 척추로드시스템을 제공하는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 척추로드시스템은 척추로드상의 이동 및 응력에 저항을 제공하는 저항부재를 포함한다. 척추로드시스템은, 이동 및 응력에 저항하는 장력요소를 포함하는 것이 가장 바람직하다. 시스템의 로드 강성, 이동 범위 및 피로강도와 같은 특성이 조절될 수 있다면 가장 바람직할 것이다.
따라서, 본 발명에서 가요성 및 신축 기능을 가지며 척추요소상의 응력을 감소시키면서도 안정성을 제공하는 동적 척추로드시스템이 제공된다. 바람직하게는, 척추로드 시스템은 척추로드상의 이동 및 응력에 저항을 제공하는 저항부재를 포함한다. 척추로드시스템은 이동 및 응력에 저항하는 장력요소를 포함한다. 시스템의 로드 강성, 이동범위 및 피로강도와 같은 특성이 조절될 수 있다. 개시된 시스템은 후방, 전방 및/또는 측방 동적 안정화 기구로 사용될 수 있다. 척추로드시스템의 부품들은 용이하게 제작되고 조립된다.
일 예에서, 척추로드시스템은 가요성 및 신축 기능을 가지는 동적 척추로드 및 사용방법을 포함한다. 척추로드는 상대적으로 유연한 중간구역에 의해 분리되는 상부 및 하부구역들을 포함한다. 중간구역은 하나 이상의 부재들을 포함하며, 상부 및 하부구역들보다 더 큰 유연성을 제공하기 위한 다양한 형상들을 가질 수 있다. 탄성 저항부재가 중간구역 내부에 배치될 수 있다. 중간구역 및/또는 탄성 저항부재는 상부 및 하부구역들의 이동 과정에서 가변적인 저항을 제공한다.
다른 예에서, 상부 및 하부구역들이 제1 배향에서 제2 배향으로 이동될 때 굴곡 및/또는 신장되는 구역들에 인가되는 하중 또는 힘을 포함하여, 저항은 증가된다. 다른 예에서, 상부 및 하부구역들 이동 범위는 제한된다. 로드는 금속, 중합체, 세라믹 및/또는 이들의 복합물을 포함한 다양한 재료들로 제조될 수 있다. 탄성 저항부재는 실리콘, 폴리우레탄, 실리콘-폴리우레탄, 고분자 고무 및 수성겔을 포함한 다양한 중합체로 제조될 수 있다.
다른 예에서, 로드는 폴리에테르에테르케톤 (PEEK), PEK, 카본-PEEK 복합물, PEEK-BaSO4와 같은 열가소성 수지로 형성될 수 있고 폴리우레탄 범퍼를 수납하는 만곡의 유연한 중간구역을 가진다. PEEK 로드의 상부 및 하부구역들은 단면이 타원형 또는 원형일 수 있다. 중간구역은 C-형태를 가지며 상부 및 하부구역들과는 중간구역 개방단에서 인접하게 연결되어 로드 총 길이는 척추 굴곡에서 증가하고 척추 신장에서는 감소된다.
또 다른 예에서, 척추 신장 시에 중간구역으로의 이동 및 응력을 제한시키기 위하여 상부 및 하부구역들을 연결하는 케이블, 테더, 슬리브 및/또는 재킷과 같은 장력 밴드가 사용된다. 로드 강성, 이동 범위 및 피로강도는 조절될 수 있다. 로드 형상 및 재료의 기타 변형들도 유사한 가요성-신축 기능을 달성할 수 있다.
일 예에서, 척추로드는 PEEK 재료를 사출 성형하여 제조될 수 있고 범퍼는 폴리우레탄을 사출 성형하여 제조될 수 있다. 조립은 범퍼를 로드로 삽입하는 단계를 포함한다.
다른 예에서, 중간구역은 강성 또는 유연성을 조절하거나 변화시키기 위하여 변경될 수 있고, 이에 따라 유사한 로드 특성이 변한다. 이러한 변경은, 로드 단면 두께 변경; 로드 특정 단면 형태 또는 프로파일 변경; 로드 표면에 파형 (또는 봉우리/골), 홈, 범프, 격벽, 돌기와 같은 특정 패턴 형성; 로드에 열처리(들) 적용; 장력 밴드, 테더 또는 케이블을 이용한 로드 저항 강화 개선을 포함한다. 범퍼는 다양한 사이즈 또는 형태, 예를 들면 원통형, 구형, 직사각형 또는 기타 규칙 또는 불규칙 형태일 수 있다. 범퍼는 중합체, 탄성체, 금속 또는 세라믹 또는 이들의 조합물을 포함한 재료들로부터 제조될 수 있다. 대안으로, 범퍼는 중실, 다공성일 수 있고 탄성계수, 강성 또는 유연성을 변경시키기 위한 패턴이 포함되도록 설계될 수 있다. 범퍼를 로드에 고정시키는 여러 구조체들, 예를 들면 비-잠금 나사 또는 기타 구조체들이 고려될 수 있다.
대안으로, 척추로드시스템은 비-잠금 다중-축 나사 및 단부 정지구들이 있는 구역들을 가지는 로드를 포함할 수 있고, 이에 따라 척추로드의 굴곡/굽힘과 연동되면서 상기 척추로드는 굴곡-신장 과정에서 나사 내부에서 활주할 수 있다. 비-잠금 나사는 나사로부터 로드가 빠지는 것을 방지하거나 이탈되지 않도록 한다. 예를 들면 더 긴 단부마개, 단부범퍼, 또는 정지구와 같이 활주를 제한하거나 로드가 나사로부터 미끄러져 이탈되는 것을 방지하기 위한 기타 빠짐-방지 구성도 고려될 수 있다.
로드는 배향 각 또는 곡률 및 다중/가변 로드 길이를 가질 수 있어 수술과정에서 말단-절단 또는 끝부분 손질될 수 있다. 로드 강성과 같은 로드시스템 인자들은 재료, 재료 탄성계수, 두께, 프로파일, 부품설계형상 및 다공성과 같은 로드 및/또는 범퍼 인자들을 변경시켜 변동될 수 있다. 따라서, 척추로드시스템은 가변적인 로드 강성 및/또는 범퍼 강성을 제공함으로써 모듈화 및/또는 조절될 수 있다. 로드는 파열됨이 없이 최소한 2 밀리미터 (mm), 바람직하게는 최소한 5mm, 및 최소한 10mm 편향되면서 로드에 인가되는 최소한 100 뉴턴 (N), 바람직하게는 최소한 200 N, 및 가장 바람직하게는 최소한 400 N의 힘에 저항할 수 있는 정적 전단력을 가진다.
본 발명에 의한 하나의 특정 예에서, 척추로드시스템이 제공된다. 척추로드시스템은, 제1 연장구역, 제2 연장구역 및 제1 연장구역과 제2 연장구역 사이에 배치되는 중간구역을 가지는 척추로드를 포함한다. 중간구역은 제1 잠금부를 형성하는 내면을 가진다. 저항부재는 제1 잠금부와 체결되도록 구성되는 제2 잠금부를 형성하는 외면을 가지며, 이에 따라 저항부재는 내면의 최소 일부에 고정되며 이와 체결된다. 제1 구역은 제2 구역에 의해 형성되는 길이방향 축으로부터 180도 미만의 각으로 배치되는 길이방향 축을 형성할 수 있다.
중간구역은 제1 및 제2 구역들에 비하여 유연할 수 있고, 제1 및 제2 구역들 이동에 대한 가변적 저항을 제공하도록 구성될 수 있다. 저항부재는 탄성일 수 있고 제1 및 제2 구역들 이동에 대한 가변적 저항을 제공하도록 구성될 수 있다. 중간구역은 아치형 내면을 형성할 수 있고, 저항부재는 실질적으로 내면 전부와 체결되도록 구성될 수 있다. 중간구역은 C-형태의 구성을 가질 수 있어, 상응하는 형태의 내면 및 개방단을 형성하며, 저항부재는 개방단 닫힘을 방지하고 이에 저항하도록 구성된다.
제1 잠금부는 내면에서 돌출된 포스트일 수 있고 제2 잠금부는 포스트가 장착될 수 있도록 구성되는 개구이다. 중간구역은 원주 주위로 배치되는 복수의 홈들을 포함하는 아치형태로 구성될 수 있다. 제1 구역은 제1 치수 길이를 가질 수 있으며, 제2 구역은 더 긴 제2의 치수 길이를 가진다.
대안으로, 척추로드시스템은, 제1 및 제2 구역들의 이동을 제한하기 위한 구성으로 제1 구역 및 제2 구역 주위에 배치되어 이들 사이를 연결하는 장력요소를 포함한다. 장력요소는 제1 구역 주위에 배치되는 제1 루프부 및 제2 구역 주위에 배치되는 제2 루프부를 포함하는 연장 밴드 형상을 가진다.
다른 예에서, 척추로드는 제1 길이방향 축을 형성하는 제1 연장구역을 포함한다. 제2 연장구역은 제2 길이방향 축을 형성하며 최소 일부는 20-400 mm 범위의 곡률반경을 형성하는 아치형 형상을 가진다. 유연한 중간구역은 제1 구역 및 제2 구역 사이에 배치된다. 중간구역은 공동을 형성하고 잠금부를 포함하는 아치형 내면을 가진다. 범퍼는 잠금부로 장착되며 제1 배향으로부터의 제1 및 제2 구역들 이동에 대한 저항을 증가시키는 구성으로 내면과 체결되도록 공동 내부에 배치된다.
또 다른 예에서, 척추에 부착되는 척추로드시스템이 제공된다. 본 시스템은 제1 연장구역, 제2 연장구역 및 제1 구역과 제2 구역 사이에 배치되는 유연한 중간구역을 가지는 척추로드를 포함한다. 중간구역은 공동을 형성하고 제1 잠금부를 포함하는 내면을 가진다. 저항부재는 공동 내부에 배치되며, 외면은 내면과 체결되도록 배치된다. 외면은 저항부재가 내면에 고정되도록 제1 잠금부와 체결 구성되는 제2 잠금부를 형성한다. 제1 고정요소는 제1 구역을 척추뼈에 부착시키도록 구성되며 제2 고정요소는 제2 구역을 인접한 척추뼈에 부착시키도록 구성된다. 척추로드는 척추뼈 굴곡 및 신장 과정에서 제1 배향으로부터의 제1 및 제2 구역들 이동에 대한 저항이 증가하도록 구성된다.
제1 고정요소는 제1 구역에 대한 이동가능한 지지체로 구성되는 공동을 형성할 수 있다. 제1 구역은 제1 고정요소로부터 제1 구역 이탈 방지를 위한 정지구를 포함한다. 제2 구역은 척추뼈의 최소한 두 추간 부위들을 가로질러 연장되도록 제1 구역보다 더 긴 길이로 연장될 수 있어, 제2 고정요소 및 제3 고정요소는 제2 구역을 척추뼈에 부착할 수 있다.
척추로드시스템은, 제1 구역 주위에 배치되는 제1 루프부 및 제2 구역 주위에 배치되는 제2 루프부를 포함하는, 제1 배향으로부터의 구역들 이동을 제한시키도록 구역들 주위로 배치되는 연장 장력 밴드를 포함할 수 있다.
본 발명은 상세한 설명 및 아래 도면들을 참조하면 더욱 명백하여 질 것이다:
도 1은 본 발명의 일 구현예에 의한 척추로드시스템의 사시도이다;
도 2는 도 1에 도시된 척추로드 시스템의 척추로드에 대한 사시도이다;
도 3은 도 2에 도시된 척추로드의 측면도이다;
도 4는 도 1에 도시된 척추로드시스템의 저항부재에 대한 사시도이다;
도 5는 도 4에서 절단선 5-5을 따라 취한 저항부재에 대한 측단면도이다;
도 6은 척추뼈에 부착된 본 발명의 척추로드시스템의 사시도이다;
도 7은 로드 이동을 보이는 척추뼈에 부착된 본 발명의 척추로드시스템의 측 단면도이다;
도 8은 도 2에 도시된 척추로드의 다른 구현예에 대한 측면도이다;
도 9는 도 2에 도시된 척추로드의 또 다른 구현예에 대한 정면도이다;
도 10은 도 2에 도시된 척추로드의 또 다른 구현예에 대한 측면도이다;
도 11은 척추뼈에 부착된 도 10에 도시된 척추로드를 이용한 척추로드시스템 의 다른 구현예에 대한 측단면도이다;
도 12는 도 2에 도시된 척추로드의 또 다른 구현예에 대한 측면도이다;
도 13은 도 11에 도시된 척추로드의 또 다른 구현예에 대한 정면도이다;
도 14는 도 2에 도시된 척추로드의 또 다른 구현예에 대한 측면도이다;
도 15는 도 2에 도시된 척추로드의 또 다른 구현예에 대한 측면도이다;
도 16는 도 2에 도시된 척추로드의 또 다른 구현예에 대한 측면도이다;
도 17은 도 2에 도시된 척추로드의 또 다른 구현예에 대한 사시도이다;
도 18은 도 4에 도시된 저항부재의 다른 구현예에 대한 사시도이다;
도 19는 도 4에 도시된 저항부재의 또 다른 구현예에 대한 사시도이다;
도 20은 도 4에 도시된 저항부재의 또 다른 구현예에 대한 사시도이다;
도 21은 도 4에 도시된 저항부재의 또 다른 구현예에 대한 사시도이다;
도 22는 척추뼈에 부착된 척추로드시스템의 다른 구현예에 대한 측단면도이다;
도 23은 도 8에 도시된 척추로드를 이용한 척추로드시스템의 다른 구현예에 대한 측면도이다;
도 24는 도 23에 도시된 척추로드시스템의 정면도이다;
도 25는 도 8에 도시된 척추로드를 이용한 척추로드시스템의 다른 구현예에 대한 측면도이다;
도 26은 도 25에 도시된 척추로드시스템의 정면도이다;
도 27은 도 8에 도시된 척추로드를 이용한 척추로드시스템 다른 예의 측면도이다;
도 28은 도 27에 도시된 척추로드시스템의 정면도이다; 및
도 29-43은 본 발명의 다른 구현예들에 의한 척추로드시스템의 잠금부들의 측면도들이다.
유사도면부호들은 도면 전체에 걸쳐 유사부분들을 표기한다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 의한 척추로드시스템의 사시도이다;
도 2는 도 1에 도시된 척추로드 시스템의 척추로드에 대한 사시도이다;
도 3은 도 2에 도시된 척추로드의 측면도이다;
도 4는 도 1에 도시된 척추로드시스템의 저항부재에 대한 사시도이다;
도 5는 도 4에서 절단선 5-5을 따라 취한 저항부재에 대한 측단면도이다;
도 6은 척추뼈에 부착된 본 발명의 척추로드시스템의 사시도이다;
도 7은 로드 이동을 보이는 척추뼈에 부착된 본 발명의 척추로드시스템의 측 단면도이다;
도 8은 도 2에 도시된 척추로드의 다른 구현예에 대한 측면도이다;
도 9는 도 2에 도시된 척추로드의 또 다른 구현예에 대한 정면도이다;
도 10은 도 2에 도시된 척추로드의 또 다른 구현예에 대한 측면도이다;
도 11은 척추뼈에 부착된 도 10에 도시된 척추로드를 이용한 척추로드시스템 의 다른 구현예에 대한 측단면도이다;
도 12는 도 2에 도시된 척추로드의 또 다른 구현예에 대한 측면도이다;
도 13은 도 11에 도시된 척추로드의 또 다른 구현예에 대한 정면도이다;
도 14는 도 2에 도시된 척추로드의 또 다른 구현예에 대한 측면도이다;
도 15는 도 2에 도시된 척추로드의 또 다른 구현예에 대한 측면도이다;
도 16는 도 2에 도시된 척추로드의 또 다른 구현예에 대한 측면도이다;
도 17은 도 2에 도시된 척추로드의 또 다른 구현예에 대한 사시도이다;
도 18은 도 4에 도시된 저항부재의 다른 구현예에 대한 사시도이다;
도 19는 도 4에 도시된 저항부재의 또 다른 구현예에 대한 사시도이다;
도 20은 도 4에 도시된 저항부재의 또 다른 구현예에 대한 사시도이다;
도 21은 도 4에 도시된 저항부재의 또 다른 구현예에 대한 사시도이다;
도 22는 척추뼈에 부착된 척추로드시스템의 다른 구현예에 대한 측단면도이다;
도 23은 도 8에 도시된 척추로드를 이용한 척추로드시스템의 다른 구현예에 대한 측면도이다;
도 24는 도 23에 도시된 척추로드시스템의 정면도이다;
도 25는 도 8에 도시된 척추로드를 이용한 척추로드시스템의 다른 구현예에 대한 측면도이다;
도 26은 도 25에 도시된 척추로드시스템의 정면도이다;
도 27은 도 8에 도시된 척추로드를 이용한 척추로드시스템 다른 예의 측면도이다;
도 28은 도 27에 도시된 척추로드시스템의 정면도이다; 및
도 29-43은 본 발명의 다른 구현예들에 의한 척추로드시스템의 잠금부들의 측면도들이다.
유사도면부호들은 도면 전체에 걸쳐 유사부분들을 표기한다.
본원에 개시된 척추로드시스템 및 사용방법에 대한 예시적 실시예들은 척추장애 치료용 의료기구 더욱 상세하게는 가요성 및 신축 기능을 가지는 동적 척추로드시스템 측면에서 논의된다. 개시된 척추로드시스템 및 사용방법은 안정성을 제공하고 구조적 안정성을 유지하면서도 척추요소들에 대한 응력을 감소시킨다. 본 발명은 예를 들면 퇴행성 디스크 질환, 디스크 탈출증, 골다공증, 척추전방전위증, 협착증, 척주측만증 및 기타 만곡이상, 척주후만증, 종양, 및 골절과 같은 척추장애들 치료에 사용될 수 있다. 본 발명은 예를 들면 추간판절제술, 고리판절제술, 융합 또는 삽입보철시술과 같은 이러한 장애들에 대한 개방성 수술 및 최소침습수술을 포함한 수술적 치료방법에 사용될 수 있다. 본 발명은 진단 및 치료 관련 적용분야를 포함하여 기타 골 및 뼈 관련 응용분야에 적용될 수 있다. 또한 개시된 척추로드시스템은 전방, 측방 또는 전방 접근법으로 엎드린 자세 또는 바로 누운 자세의 환자에 대한 수술적 치료방법에 적용될 수 있다. 본 발명은 척주의 요부, 경부, 흉부 및 골반 영역 치료 시술에 사용될 수 있다.
본 발명은 본 개시의 일부를 이루는 도면과 함께 하기 상세한 설명을 참조하면 더욱 용이하게 이해될 것이다. 본 발명은 본원에 기재 및/또는 도시된 특정 기구들, 방법들, 조건들 또는 인자들에 한정되지 않으며 본원에 사용된 용어들은 단지 예시로서 특정 실시예를 기술하기 위한 목적이며 본 발명의 청구범위를 한정할 의도가 아니라는 것을 이해하여야 한다. 또한, 첨부 청구범위를 포함하여 명세서에 사용된 바와 같이, 달리 문맥에서 명백하게 지시하지 않는 한, 단수 형태인 "a", "an" 및 "the"는 복수 형태를 포함하고 특정 수치에 대한 지시는 최소한 그 특정 값을 포함한다. 본원에서 범위들은 "약" 또는 "거의" 특정 값에서 및/또는 "약" 또는 "거의" 다른 특정 값까지 표시될 수 있다. 이러한 범위가 표시될 때, 다른 실시예는 하나의 특정 값에서 및/또는 다른 특정 값까지를 포함한다. 유사하게, 값들이 선행사 "약"으로 근사치 표시될 때 그 특정 값은 다른 실시예를 구성한다는 것을 이해할 수 있다.
하기 논의는 본 발명에 의한 척추로드시스템, 관련 부품들 및 척추로드시스템의 예시적 사용방법에 대한 기재를 포함한다. 다른 실시예들도 개시된다. 첨부 도면들에 도시된 본 발명의 예시적 실시예들에 대하여 상세하게 언급될 것이다. 도 1-5을 참조하면, 본 발명에 의한 척추로드시스템 부품들이 도시된다.
척추로드시스템 부품들은 특정 응용분야 및/또는 의료실무자 선호도에 따라 금속, 중합체, 세라믹, 생체적합성 재료들 및/또는 이들의 복합물을 포함한 의료용으로 적합한 재료들로부터 제조된다. 예를 들면, 척추로드시스템의 척추로드는 티타늄, PEEK 및 PEK을 포함한 폴리아릴에테르케톤 (PAEK)과 같은 열가소성 수지, 카본-PEEK 복합물, PEEK-BaSO4 고분자 고무, 플라스틱, 금속, 세라믹 및 이들의 복합물을 포함한 중합체와 같은 생체적합성 재료들, 폴리페닐렌, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리에틸렌, 에폭시를 포함한 경질 중합체와 같은 재료들로부터 제조될 수 있고; 강도, 강성, 탄성, 유연성 생체역학적 성능, 내구성 및 방사선 투과성 또는 영상 우수성과 같은 바람직한 특성들을 달성하기 위하여 로드 다른 구역들은 다른 복합물을 포함할 수 있다. 다른 예로서, 척추로드시스템 저항부재는 실리콘, 폴리우레탄, 실리콘-폴리우레탄, 공중합체, 고분자 고무, 폴리올레핀 고무, 수성 겔, 반-경질 및 경질 재료, 및 생체적합성 재료들 예를 들면 탄성중합체, 고무, 열가소성 탄성중합체, 열경화성 탄성중합체, 탄성중합체 복합물과 같은 재료들로부터 제조될 수 있다. 그러나, 본 분야의 기술자는 조립 및 제조에 적합한 본 발명에 의한 이러한 재료들 및 제조방법들을 인식할 수 있을 것이다.
척추로드시스템은 척추장애의 수술적 치료 과정에서 척추뼈에 부착되도록 구성되며 (예를 들면 도 6에 도시) 이러한 예들이 본원에서 논의된다. 척추로드시스템은 척추로드 (30)를 가지며, 척추로드는 예를 들면, 길이방향 축 a을 형성하는 상부구역 (32)과 같은 제1 연장구역을 포함한다. 예를 들면, 하부구역 (34)과 같은 제2 연장구역은 길이방향 축 b을 형성한다.
중간구역 (36)은 구역들 (32, 34)과 연결되며 척추로드 (30) 부품들의 결합구역들로서 이들 사이에 배치된다. 척추로드 (30) 부품들은 단일몸체로 형성되거나, 부착요소들과 함께 일체로 연결 또는 배열될 수 있다. 중간구역 (36)은 구역들 (32, 34)에 비하여 유연하며, 구역들 (32, 34) 이동에 저항을 제공하도록 구성된다. 중간구역 (36)은 저항을 증가, 가변, 일정하게 및/또는 감소시킬 수 있다. 구역들 (32, 34, 36)은 예를 들면, 길이, 폭, 직경 및 두께에 관하여 다양한 치수를 가질 수 있다. 구역들 (32, 34, 36)의 각각의 단면들 역시 예를 들면, 원형, 타원형, 직사각형, 균일 또는 불균일 형상과 같은 여러 형태를 가질 수 있다. 구역 (32)은 구역 (34)과는 다른 단면적, 형상, 재료 또는 강도, 탄성계수 또는 유연성과 같은 재료특성을 가질 수 있다.
중간구역 (36)은 특정 응용분야 요구에 따라 가변적인 두께 t (도 3)를 가질 수 있다. 중간구역 (36)의 두께 t 는 1-10 mm, 바람직하게는 2-8 mm, 및 가장 바람직하게는 3-5 mm 범위일 수 있다. 중간구역 (36) 단면 형상 또는 단면적은 균일, 불균일, 일관되거나 가변적일 수 있다.
중간구역 (36)은 넓거나, 좁거나, 둥글거나 또는 불규칙한 형상을 가지는 유연한 조인트로 구성될 수 있다. 중간구역 (36)은 사이즈, 형태, 두께, 형상 및 재료에 관하여 다양하게 구성되며 다양한 치수를 가질 수 있다. 또한 중간구역 (36)은 구역들 (32, 34)을 연결하는 간격을 이루는 부분들, 엇갈림 패턴 및 망과 같은 하나 이상의 복수의 요소들을 가질 수 있다. 중간구역 (36)은 구역들 (32, 34)과 동일하거나 다른 재료로 제조될 수 있다. 또한 중간구역 (36)은 구역들 (32, 34)과는 다른 단면적, 형상 또는 강도, 탄성계수 및 유연성과 같은 재료특성을 가질 수 있다. 중간구역 (36)은 연속 부품 성형, 기계적 체결방법, 접착제 결합 및 이들의 조합을 포함한 다양한 방법들 및 구조체를 사용하여 구역들 (32, 34)과 연결될 수 있다. 중간구역 (36)은 척추로드시스템 유연성 또는 강성을 변경시키기 위하여 로드 (30) 중앙 축에 대하여 전방 또는 후방으로 벗어날 수 있는 유연한 힌지 구조를 가질 수 있다. 중간구역 (36) 단면적 (또는 두께), 하기되는 범퍼 (50) 경도와 상관되는 재료 탄성계수, 10 마이크론 -1mm 범위의 공극부피를 포함하는 0-30 퍼센트 범위에서의 다공성 변경 및 로드 재료 특성들을 포함한 특정 인자들을 선택함으로써 척추로드시스템의 유연성 또는 강성을 조절할 수 있다. 이러한 인자들은 강도, 내구성, 유연성 (또는 강성), 전체적인 형태 및 특정 응용분야에 대한 경피적 접근법 사용 가능성과 같은 척추로드시스템의 특성 또는 성능을 변경시킬 수 있다.
중간구역 (36)은 유연한 결합부재 (37)를 포함하며, 결합부재는 C-형태의 구성이며 상응되는 형상의 아치형 내면 (38) 및 개방단 (40)을 형성한다. 결합부재 (37)는 U-형태, V-형태 또는 W-형태와 같은 다른 구성을 가질 수 있다. 척추로드 (30)는 하나 또는 로드 (30) 길이를 따라 간격을 이루는 복수의 중간구역들 (36)을 포함할 수 있다. 복수의 구역들 (36)을 포함한 예들에서, 다중 구역들 (36)은 유사한 배향, 또는 정렬, 비-정렬, 편심, 척추뼈 대향 또는 비-대향 개방단 및 다른 배향 각과 같이 다른 배향으로 배치될 수 있다.
상부구역 (32)은 개방단 (40) 상측부 (42)에 인접하게 배치되고 이행되는 부분에서 정면 (43)을 형성한다. 하부구역 (34)은 하측부 (44)에 인접하게 배치되고 이행되는 부분에서 정면 (45)이 형성된다. 내면 (38)은 공동 (46) 및 예를 들면, 포스트 (48)와 같은 제1 잠금부를 형성한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 포스트 (48)는 원통형인 제1 부분 (49a), 및 포스트 (48)가 표면 (38)으로 이행할수록 직경이 증가하는 제2 부분 (49b)을 가진다.
공동 (46)은 도 4 및 5에 도시된 바와 같이 예를 들면, 범퍼 (50)와 같은 저항부재가 배치되도록 구성된다. 범퍼 (50)는 예를 들면, 개구 (54)와 같은 제2 잠금부를 형성하는 외면 (52)을 가진다. 개구 (54)는 부분 (49a)를 수용하도록 구성되는 제1 부분 (55a), 및 직경이 증가되고 부분 (49b)을 수용하도록 구성되는 제2 부분(55b)을 가진다. 범퍼 (50)를 척추로드 (30)에 고정적으로 장착시켜 이들 두 척추로드시스템 부품들이 적소에 고정되도록 개구 (54)는 포스트 (48)를 수용한다. 부분들 (49a, 49b)은 여러 구성 및 치수를 가질 수 있고, 부분들 (55a, 55b)은 이를 수용하기 위하여 상응되는 구성 및 치수를 가질 수 있다. 부분들 (49a, 49b)은 형상 및 치수에 있어서 균일할 수 있다. 제1 잠금부는 하나 또는 복수의 요소들을 포함할 수 있고, 중간구역 (36) 주위에 다양하게 배치되거나, 또는 체결요소들 및 접착제를 사용할 수 있고, 제2 잠금부는 이와 체결되도록 상응되게 구성될 수 있다.
범퍼 (50)는 탄성적이며 구역들 (32, 34, 36) 이동에 대하여 가변적인 저항을 제공한다. 범퍼 (50)는 저항을 증가, 가변, 일정하게 및/또는 감소시킬 수 있다. 범퍼 (50)는 공동 (46) 내부에 배치되며 표면 (38)과 긴밀 맞춤으로 체결된다. 범퍼 (50)는 사이즈, 형태에 관하여 다양하게 구성될 수 있으며 예를 들면, 원형, 장방형, 직사각형, 삼각형, 구형 및 불규칙한 형태를 가질 수 있다. 범퍼 (50)는 20 쇼어 A 내지 55 쇼어 D, 바람직하게는 70 내지 90 쇼어 A 범위의 경도를 가진다. 범퍼 (50) 재료는 중실 또는 다공성, 균질 또는 불균질, 단일 중합체 또는 하나 보다 많은 중합체의 배합/복합물일 수 있다. 범퍼 (50) 탄성력으로 인하여 크리프가 방지되며 척추로드시스템 형상복원이 개선된다. 범퍼 (50)는 개방단 (40)이 닫히는 것을 방지하고 및/또는 저항을 제공한다. 범퍼 (50)는 공동 (46)에 삽입되어 조립되거나, 동시적으로 예를 들면, 범퍼 형상의 주머니, 백 또는 풍선을 공동 (46)에 삽입시키고 경화성 재료를 주입함으로써 형성될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 척추로드 (30) 제1 배향에서, 길이방향 축 a 은 길이방향 축 b 에 대하여 결합부재 (37) 주위로 각 x로 배치된다. 각 x 은 바람직하게는 135 도 내지 180 도 미만, 및 가장 바람직하게는 150 도 내지 160 도 범위이다. 각 x 는 180 도 일 수 있다. 제1 배향에서, 굴곡 또는 신장 하중이 척추로드 (30)에 인가되지 않는다. 구역들 (32, 34, 36)이 제1 배향에서 제2 배향으로 이동되면, 굴곡 및/또는 신장 하중이 척추로드 (30)에 인가된다. 이와 같은 경우, 제1 배향에서 제2 배향으로의 구역들 (32, 34) 이동에 대한 저항을 증가시키도록 범퍼 (50)는 중간구역 (36)과 체결상태에서 상호작용한다. 척추로드시스템 부품들은 하나 또는 복수의 배향들 사이에서 이동할 수 있고 척추로드시스템 부품들의 저항의 증가 및 감소되는 구간 범위를 포함할 수 있다.
조립, 작동 및 사용에 있어서, 척추로드시스템은 본원에서 기재된 바와 같이 척추분절에 영향을 미치는 척추장애 치료를 위한 수술 절차에 적용될 수 있다. 척추로드시스템은 기타 수술 절차에서도 적용될 수 있다. 특히, 척추로드시스템은 도 6 및 7에 도시된 바와 같이, 척추뼈 V를 포함한 손상된 척추분절 병태 또는 상처치료를 위한 수술 절차에 사용될 수 있다. 척추로드시스템은 가요성 및 신축 기능을 제공하면서 치유 및 치료적 처치가 용이하도록 손상 척추분절의 동적 안정성을 제공하기 위하여 척추뼈 V에 부착된다.
사용에 있어서, 손상된 척추분절을 치료하기 위하여 의료실무자는 조직 절개 및 뒤 당김 절차와 같은 임의의 적당한 방식으로 척추뼈 V를 포함한 수술부위로 접근할 수 있다. 척추로드시스템은 미세절개, 또는 수술부위로 보호 통로를 제공하는 슬리브를 통하여 척추뼈 V로 접근할 수 있는 개방성 수술, 최소-개방성 수술, 최소침습수술 및 경피적 수술 삽입술을 포함한 임의의 현재 수술방법 또는 기법에 사용될 수 있다. 수술부위로 접근되면, 척추장애 치료를 위하여 특정 시술절차가 시행된다. 그리고 척추로드시스템은 수술적 치료방법을 보강하기 위하여 사용된다. 척추로드시스템은 예비-조립된 기구로서 전달되거나 그 자리에서 조립될 수 있다. 척추로드시스템은 예를 들면, 범퍼 (50)만 교체, 로드 (30) 및 범퍼 (50) 교체 및 적당한 체결요소들의 사용과 같이 완전히 또는 부분적으로 교정, 제거 또는 교체될 수 있다.
예를 들면, 고정나사조립체 (70)와 같은 제1 고정요소는 상부구역 (32)을 척추뼈 V1에 부착시키도록 구성된다. 예를 들면, 고정나사조립체 (71)와 같은 제2 고정요소는 하부구역 (34)을 척추뼈 V2에 부착시키도록 구성된다. 고정나사조립체들 (70, 71)을 수용하도록 안내 홀들이 척추뼈들 V1, V2 에 형성된다. 고정나사조립체들 (70, 71)은 수술적 치료방법의 특정 요건들에 따라 척추뼈 V1, V2에 삽입되거나 달리 연결되는 나사식 뼈체결부들 (72)을 포함한다. 고정나사조립체들 (70, 71) 각각은 구멍 또는 관통 개구를 가지는 헤드 (74) 및 하기되는 바와 같이 척추뼈 V 적소에 부착시키기 위하여 구역들 (32, 34)에 조여지는 고정나사 (76)를 포함한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 척추로드시스템은 축으로 정렬되고 간격을 이루는 두 개의 로드들 (30)을 포함하며, 구역들 (32, 34) 일부가 헤드 (74)를 관통 연장된다. 각 헤드 (74)의 고정나사들 (76)이 로드들 (30) 단부에 조여져 로드들 (30)은 척추뼈 V1, V2에 고정적으로 부착된다. 척추로드시스템이 척추뼈 V에 고정되면, 척추의 굴곡 및 신장 과정에서 척추로드 (30)는 구역들 (32, 34) 이동에 대하여 저항이 증가된다. 예를 들면, 도 7A에 도시된 척추로드 (30)는 하중이 걸리지 않은 상태이며, 이는 상기 제1 배향에 해당되고, 이때에는 척추뼈 V1, V2에 상당한 인장 또는 압축하중이 존재하지 않는다. 환자 운동에 따라 척추뼈 V의 굴곡 및/또는 신장이 생기면, 로드 (30)가 제2, 제3 또는 그 이상의 배향(들)로 이동되는 동안 로드 (30)는 저항이 증가되며 반응한다.
굴곡이 있으면, 도 7B에 도시된 바와 같이, 상부구역 (32)은 구역 (34)에 대하여 화살표 F 방향으로 이동한다. 결합부재 (37)는 범퍼 (50) 주위 원주방향으로 유연하게 확장되어 중간구역 (36)은 범퍼 (50)를 압축하게 된다. 이러한 구성은 굴곡 과정에서 저항을 증가시킨다. 신장의 경우, 도 7C에 도시된 바와 같이, 상부구역 (32)은 구역 (34)에 대하여, 화살표 E 방향으로 이동한다. 결합부재 (37)는 범퍼 (50) 주위 원주방향으로 유연하게 압축된다. 범퍼 (50)에 인접한 내면 (38)에 장력이 걸리고 결합부재 (37) 반대측 에지는 압축되어 결합부재 (37)는 범퍼 (50)를 실질적으로 압축시키지 않는다. 신장 과정에서 저항이 증가된다. 굴곡 및 신장 과정에서의 저항 증가로 인하여 척추뼈 V 운동이 제한되고 치료 척추영역의 동적 안정화가 달성된다.
척추로드시스템은 척추수술에서 사용되는 다양한 뼈 나사, 척추경 나사 또는 다중-축 나사 (MAS)와 함께 사용될 수 있다. 치료 척추영역 운동을 원활하게 하는 뼈 고착을 개선하기 위하여 척추로드시스템은 수산화인석회와 같은 골형성유도물질 및/또는 골형태발생단백질과 같은 골형성유도제로 코팅된 척추경 나사와 함께 사용될 수 있다. 로드 (30) 및 범퍼 (50)는 중합체와 같은 방사선 투과재료로 제조될 수 있다. X-선, 형광투시법, CT 또는 기타 영상기법에서 식별되도록 방사선 마커들이 포함될 수 있다. 탄탈륨 비드들, 탄탈륨 핀들, 티타늄 핀들, 티타늄 단부마개들 및 백금와이어와 같은 금속성 또는 세라믹 방사선 마커들이 사용될 수 있으며, 이들은 로드 (30) 단부들 및/또는 인접한 결합부재 (37) 길이를 따라 또는 범퍼 (50)에 포함될 수 있다.
도 8을 참조하면, 도 1-3에 대하여 기술된 것과 유사한 로드 (30)의 다른 예에서, 상부구역 (32) 및 하부구역 (34)은 길이방향 축 a이 길이방향 축 b에 대하여 개방단 (40) 주위로 각 z으로 배치되는 배향을 이룬다. 각 z은 바람직하게는 135 도 내지 180도 미만의 범위, 및 가장 바람직하게는 150도 내지 160도 범위이다. 각 z은 180도일 수 있다. 도 9를 참조하면, 기재된 것과 유사한 척추로드 (30)의 또 다른 예에서, 상부구역 (32) 및 하부구역 (34)은 길이방향 축 a이 길이방향 축 b에 대하여 중간구역 (36) 측면 주위로 각 y으로 측면을 벗어난 배향을 이룬다. 각 y는 바람직하게는 135도 내지 180도 미만의 범위, 및 가장 바람직하게는 150도-160도 범위이다. 각 y은 180도일 수 있다. 척추로드시스템은 축 방향 및 측면 모두에서 벗어나도록 특정 각 z 및 각 y에 따라 각을 이루는 배향으로 구성될 수 있다.
도 10을 참조하면, 척추로드시스템의 다른 예는 도 1-3과 관련하여 기재된 척추로드 (30)와 유사한 척추로드 (130)를 포함한다. 척추로드 (130)는 상기 구역들과 유사한 상부구역 (132), 중간구역 (136) 및 하부구역 (134)을 포함한다. 상부구역 (132)은 제1 길이를 가지며 하부구역 (134)은 더 긴 제2 길이를 가진다. 척추로드 (130)의 제1 배향에서, 길이방향 축 a은 길이방향 축 b에 대하여 개방단 (140) 주위로 180도로 배치된다. 본원에서 논의된 바와 같이, 길이방향 축 a는 길이방향 축 b에 대하여 다른 배향 각들로 구성될 수 있다.
하부구역 (134)은 아치형 형상 및 둘 이상의 척추요소들 사이를 가로질러 연장될 수 있는 긴 길이를 가진다. 본 척추로드시스템 구성은 치료 및 비-치료 척추뼈들 및 추간 부위들을 포함하여 복수의 추간 부위들을 가로질러 동적 또는 유연한 안정성을 제공할 수 있다. 하부구역 (134)은 상부구역 (132) 및 중간구역 (136)에 비하여 덜 유연한, 또는 더욱 강한 안정성을 제공할 수 있다. 하부구역 (134)은 L5-S1 부위와 같은 하부 요추 부위들을 가로질러 척추뼈와 부착될 수 있다. 척추로드 (130) 사이즈를 개별 환자의 필요 또는 수술적 치료방법의 특정 요건 또는 의료실무자에 따라 변경시키기 위하여 하부구역 (134)은 수술 과정에서 절단 또는 끝부분이 다듬어질 수 있다.
하부구역 (134) 아치형상은 곡률반경 rr을 가진다. 바람직하게는, 곡률반경 rr은 20-400 mm 범위이고, 더욱 바람직하게는 50-200 mm 범위, 및 가장 바람직하게는 100-150 mm 범위이다. 다른 예에서, 상부구역 (132)은 상기된 것과 유사한 아치형상 및/또는 더 긴 길이를 가진다. 아치형상의 상부구역 (132)은 본원에 기재된 범위를 포함한 곡률반경을 가진다. 아치형상 구역 (132)은 하부구역 (134)과 동일한 또는 동일하지 않은 반경, 또는 같은 또는 다른 배향을 가질 수 있다. 상부구역 (132)은 도 9 및 16에 대하여 논의된 바와 유사하게 측면에서 벗어난 배향을 포함할 수 있다.
도 11을 참조하면, 척추장애 치료 수술절차에 사용되는 도 6 및 7과 관련하여 기재된 것과 유사한 척추로드시스템 사용 방법의 다른 예는 상기 척추로드 (130)를 포함한다. 척추로드시스템은 고정나사조립체들 (170, 171, 173)을 포함하며, 이들은 수술적 치료방법의 특정 요건에 따라 척추뼈들 V1, V2 및 V3에 삽입 또는 달리 연결되는 나사식 뼈체결부들 (172)를 포함한다. 고정나사조립체들 (170, 171, 173) 각각은 관통 개구가 있는 헤드 (174) 및 로드 (130)를 척추뼈 V 적소에 부착시키기 위하여 척추로드 (130)로 조여지는 고정나사 (176)를 가진다.
상부구역 (132)은 하부구역 (134)과 비하여 더 짧은 로드 길이를 가진다. 고정나사조립체 (170)는 상부구역 (132)에 조여져 상부구역은 척추뼈 V1와 부착된다. 하부구역 (134)은 추간 디스크 요소들 I1 및 I2을 가로질러 연장되는 더 긴 로드 길이를 가진다. 고정나사조립체들 (171, 173)은 하부구역 (134)에 조여져 하부구역은 척추뼈 V2, V3와 부착된다. 미-치료 추간 부위에 안정성을 제공하면서 운동성이 보존된다.
상부구역 (132) 및 중간구역 (136)은 L4-L5와 같은 요추 부위들에 대하여 사용된다. 하부구역 (134)은 L5-S1와 같은 하부 요추 부위에 대하여 사용된다. 수술절차 과정에서 필요하다면 척추로드 (130)의 하부구역 (134)이 절단 또는 끝마무리 손질된다. 환자에게 최적의 맞춤 곡률을 얻기 위하여 척추로드는 수술 과정에서 열 처리될 수 있다. 척추로드 (130)는 예를 들면, 고정나사조립체들 (171, 173) 사이에 배치되는 추가 구역 (136)과 같이 로드 (130) 길이를 따라 간격을 이루는 하나 또는 복수의 중간구역들 (136)을 포함할 수 있다. 복수의 구역들 (136)을 포함하는 예들에서, 다수의 구역들 (136)은 유사한 배향으로, 또는 정렬, 비-정렬, 편심, 척추뼈 대향 또는 비-대향 개방단 및 다른 배향 각과 같이 다른 배향으로 배치될 수 있다.
도 12를 참조하면, 다른 예에서, 척추로드 (130)은 선형의 하부구역 (234)를 가진다. 척추로드 (130)의 제1 배향에서, 상부구역 (132)은 길이방향 축 a를 형성하고, 이는 하부구역 (234)의 길이방향 축 b 에 대하여 중간구역 (136)의 개방단 (140) 주위로 각 xx로 배치된다. 각 xx는 바람직하게는 135 도 내지 180 도 미만의 범위, 및 가장 바람직하게는 150도 내지 160도 범위이다. 각 xx은 180도일 수 있다.
도 13을 참조하면, 도 12에 대하여 기재된 것과 유사한 척추로드 (130)의 또 다른 예에서, 상부구역 (132) 및 하부구역 (234)은 축 a이 길이방향 축 b에 대하여 중간구역 (136) 측면 주위로 각 yy으로 측면 벗어난 배향으로 구성된다. 각 yy은 바람직하게는 135 도 내지 180 도 미만의 범위, 및 가장 바람직하게는 150도-160도 범위이다. 각 yy는 180 도일 수 있다. 척추로드시스템은 축 방향 및 측면 모두에서 벗어나도록 특정 각 xy 및 각 yy에 따라 각을 이루는 배향으로 구성될 수 있다.
도 14를 참조하면, 도 11에 관하여 기재된 것과 유사한 척추로드 (130)의 다른 예에서, 하부구역 (334)는 곡률반경 r인 아치 형상을 가진다. 바람직하게는, 곡률반경 r 은 20-400 mm 범위, 더욱 바람직하게는 50-200 mm 범위, 및 가장 바람직하게는 100-150 mm 범위이다.
도 15를 참조하면, 상기된 것과 유사한 척추로드 (130)의 다른 예에서, 상부구역 (432)는 곡률반경 r 1 인 아치 형상을 가진다. 바람직하게는, 곡률반경 r 1 은 20-400 mm 범위, 더욱 바람직하게는 50-200 mm 범위, 및 가장 바람직하게는 100-150 mm 범위이다. 하부구역 (434) 은 곡률반경들 r 2 , r 3인 파동 형상을 가진다. 바람직하게는, 곡률반경 r 2 , r 3은 20-400 mm 범위, 더욱 바람직하게는 50-200 mm 범위, 및 가장 바람직하게는 100-150 mm 범위이며, 같은 값, 다른 값 또는 0일 수 있다.
도 16을 참조하면, 도 15에 도시된 척추로드 (130)의 또 다른 예에서, 하부구역 (434)은 바람직하게는 20-400 mm 범위, 더욱 바람직하게는 50-200 mm 범위, 및 가장 바람직하게는 100-150 mm 범위인 곡률반경 r 4인 측면 배향된 만곡을 포함한다.
도 17을 참조하면, 도 1-3에 관하여 기재된 것과 유사한 척추로드 (30)의 다른 예에서, 중간구역 (536)은 복수의 홈들 (580)을 포함하는 내면 (538)을 가진다. 홈들 (580)은 내면 (538) 원주 주위로 횡단 배치된다. 중간구역 (538)은 복수의 홈들(584)를 포함한 외면 (582)을 가진다. 홈들 (584)은 결합부재 (537) 주위로 횡단 배치된다. 하나 또는 복수의 홈들이 표면들 (538, 582)에 형성될 수 있다. 홈들 (580, 584)은 길이방향으로 배치될 수 있다. 홈들 (580, 584)은 표면 (538) 또는 표면 (582) 중 단지 하나에만 배치될 수 있다. 홈들은 엇갈리거나 또는 비연속적일 수 있다.
도 18을 참조하면, 다른 예에서, 범퍼 (50)는 다공성 또는 폼 재료에서 제조된다. 또 다른 예에서, 도 19에 도시된 바와 같이, 범퍼 (50)는 티쓰(teeth)(660)를 포함한 기어 표면 형상을 가진다. 또 다른 예에서, 범퍼 (50)는 도 20에 도시된 바와 같이 타원형 표면들 (760)을 포함한 아령 형상을 가진다. 또 다른 예에서, 범퍼 (50)는 도 21에서 도시된 바와 같이 관통홀들 (360)을 가진다.
도 22를 참조하면, 상기된 것과 유사한 부품들을 이용한 척추로드시스템의 다른 예에서, 상기된 조립체들 (70, 71)와 유사한 고정나사조립체들 (970, 971)이 상기된 로드 (30)와 유사한 척추로드 (930)를 척추뼈 V 1 , V 2 에 부착시키기 위하여 사용된다. 고정나사조립체들 (970, 971)는 내부에서 로드 (930) 상대 이동이 가능하도록 구성되는 헤드들 (974)을 포함한다. 로드 (930)는 상부구역 (932) 및 하부구역 (934)을 포함하며, 이들은 헤드 (974)의 관통개구들 내부에서 상대 이동될 수 있다. 상부구역 (932)은 단부에 형성되는 정지구 (935)를 포함한다. 하부구역 (934)은 단부에 형성되는 정지구 (937)를 포함한다. 정지구들 (935, 937)은 척추뼈 V1, V2 의 굴곡 및 신장 운동 과정에서 고정나사조립체들 (970, 971)로부터 척추로드 (930)의 이탈을 방지한다. 조립체들 (970, 971)은 로드 (930) 굽힘/신축과 관련한 인가 인장하중 및 압축하중을 받으면서 구역들 (932, 934)이 자유로이 활주되도록 비-잠금 다중 축 나사들을 포함한다. 구역들 (932, 934)은 활주를 제한하거나 로드 (930)가 고정나사조립체들 (970, 971)로부터 체결이 풀려 활주 이탈되는 것을 방지하기 위한 연장 정지구 또는 단부마개를 포함할 수 있다. 구역들 (932, 934)은 고정나사들 또는 기타 등으로 고정되도록 조여질 수 있다.
도 23 및 24를 참조하면, 도 8과 관련하여 기재된 것과 유사한 척추로드 (30)를 포함하는 척추로드시스템의 또 다른 예에서, 제1 배향으로부터의 구역들 (32, 34) 이동이 제한되도록 예를 들면, 밴드 (1090)와 같은 장력요소가 상부구역 (32), 하부구역 (34) 및 중간구역 (36) 주위에 배치된다. 밴드 (1090)는 크림프, 부착 잠금 마개, 핀 또는 묶인 매듭 루프로 구역들 (32, 34) 끝에 고정될 수 있다. 밴드 (1090)는 테더 또는 케이블을 포함할 수 있고 바람직하게는 탄성재료로 제조된다. 밴드 (1090)는 상기된 바와 같이 굴곡/신장되는 구역들 (32, 34) 이동에 대한 로드 (30) 저항을 강화시킨다.
도 25 및 26을 참조하면, 도 23 및 24에 도시된 척추로드시스템의 다른 예에서, 밴드 (1190)는 상부구역 (32) 주위에 배치되는 루프 (1192) 및 하부구역 (34) 주위에 배치되는 루프 (1194)를 포함한다. 밴드 (1190) 중앙부 (1196)는 개방단 (40)을 가로질러 배치된다. 도 27 및 28을 참조하면, 도 23 및 24에 도시된 척추로드시스템의 다른 예에서, 밴드는 직물 망(1290)으로 구성될 수 있다. 망(1290)은 상부구역 (32) 주위에 배치되는 루프 (1292) 및 하부구역 (34) 주위에 배치되는 루프 (1294)를 포함한다. 중앙부 (1296)는 개방단 (40)을 가로질러 배치된다. 망 (1290)은 탄성재료로 제조될 수 있다.
도 29-43을 참조하면, 척추로드시스템은 도 1-3에 도시된 것과 유사한, 중간구역 (36) 및 범퍼 (50) 잠금부들의 다른 예를 포함한다. 도 29에 도시된 바와 같이, 중간구역 (36)은 원뿔 형태의 포스트 (1348)인 제1 잠금부를 포함하며 범퍼 (50)는 포스트를 수용하여 범퍼 (50)를 척추로드 (30)와 체결시키도록 구성된 개구 (1354)인 제2 잠금부를 포함한다. 달리, 도 30에 도시된 바와 같이, 중간구역 (36)은 미늘 (1449)을 가지는 포스트 (1448)인 제1 잠금부를 포함하며 범퍼 (50)는 포스트를 수용하여 범퍼 (50)를 척추로드 (30)와 체결시키도록 구성된 개구 (1454)인 제2 잠금부를 포함한다. 달리, 도 31에 도시된 바와 같이, 중간구역 (36)은 쐐기 형태의 포스트 (1548)인 제1 잠금부를 포함하며 범퍼 (50)는 포스트를 수용하여 범퍼 (50)를 척추로드 (30)와 체결시키도록 구성된 개구 (1554)인 제2 잠금부를 포함한다.
대안으로, 도 32에 도시된 바와 같이, 중간구역 (36)은 결합부재 (37)에 배치되는 원뿔 형태의 포스트 (1648)인 제1 잠금부를 포함하며 범퍼 (50)는 포스트를 수용하여 범퍼 (50)를 척추로드 (30)와 체결시키도록 구성된 개구 (1654)인 제2 잠금부를 포함한다. 대안으로, 도 33에 도시된 바와 같이, 중간구역 (36)은 결합부재 (37)에 배치되는 이중 훅 (1749)을 가지는 포스트 (1748)인 제1 잠금부를 포함하며 범퍼 (50)는 포스트를 수용하여 범퍼 (50)를 척추로드 (30)와 체결시키도록 구성된 개구 (1754)인 제2 잠금부를 포함한다. 대안으로, 도 34에 도시된 바와 같이, 중간구역 (36)은 핀 형태의 포스트 (1848)인 제1 잠금부를 포함하며 범퍼 (50)는 포스트를 수용하여 범퍼 (50)를 척추로드 (30)와 체결시키도록 구성된 개구 (1854)인 제2 잠금부를 포함한다.
대안으로, 도 35에 도시된 바와 같이, 중간구역 (36)은 내면 (38)로부터 연장되고 개방단 (40) 일부를 가로지르는 포스트 (1948)인 제1 잠금부를 포함하며 범퍼 (50)는 포스트 (1948)를 수용하여 범퍼 (50)를 척추로드 (30)와 체결시키도록 구성된 오목부 (1953)를 가지는 외면 (1952)인 제2 잠금부를 포함한다. 대안으로, 도 36에 도시된 바와 같이, 중간구역 (36)은 인접 면들 (43, 45)을 연결하고 개방단 (40)을 가로질러 연장되는 테더 (2048)인 제1 잠금부를 포함한다. 범퍼 (50)는 척추로드 (30)에 범퍼 (50)가 고정되도록 테더 (2048)와 체결 구성되는 외면 (2052)을 포함한다. 대안으로, 도 37에 도시된 바와 같이, 중간구역 (36)은 인접 측부를 연결하고 공동 (46) 개방부 외측을 가로질러 연장되는 테더 (2148)인 제1 잠금부를 포함한다. 범퍼 (50)는 척추로드 (30)에 범퍼 (50)가 고정되도록 테더 (2148)와 체결 구성되는 외면 (2152)을 포함한다.
대안으로, 도 38에 도시된 바와 같이, 중간구역 (36)은 인접 면들 (43, 45)을 연결하고 공동 (46) 개방부 외측을 가로질러 연장되는 테더 (2248)인 제1 잠금부를 포함한다. 범퍼 (50)는 척추로드 (30)에 범퍼 (50)가 고정되도록 테더 (2248)와 체결 구성되는 외면 (2252)을 포함한다. 대안으로, 도 39에 도시된 바와 같이, 중간구역 (36)은 하측부에 배치되는 테더 연결부 (2348)인 제1 잠금부를 포함한다. 범퍼 (50)는 척추로드 (30)와 범퍼 (50)가 고정 체결되도록 중간구역 (36)과 테더 구성을 이루는 테더 연결부 (2354)를 포함한다. 대안으로, 도 40에 도시된 바와 같이, 중간구역 (36)은 상측부에 배치되는 테더 연결부 (2448)인 제1 잠금부를 포함한다. 범퍼 (50)는 척추로드 (30)와 범퍼 (50)가 고정 체결되도록 중간구역 (36)과 테더 구성을 이루는 테더 연결부 (2454)인 제2 잠금부를 포함한다.
달리, 도 41에 도시된 바와 같이, 척추로드시스템은 구역들 (32, 34)의 인접 단부들을 연결하고 공동 (46)의 개방부 외측을 가로질러 연장되는 테더 (2548)을 포함한다. 범퍼 (50)는 척추로드 (30)에 범퍼 (50)가 고정되도록 테더 (2548)와 체결 구성되는 외면 (2552)을 포함한다. 대안으로, 도 42에 도시된 바와 같이, 중간구역 (36)은 결합부재 (37)의 인접 상부 및 하부 부분들을 연결하고 공동 (46) 개방부 외측을 가로질러 연장되는 테더 (2648)인 제1 잠금부를 포함한다. 범퍼 (50)는 척추로드 (30)에 범퍼 (50)가 고정되도록 테더 (2648)와 체결 구성되는 외면 (2652)을 포함한다. 달리, 도 43에 도시된 바와 같이, 중간구역 (36)은 범퍼 (50)을 감싸도록 주위에 배치되는 망 (2748)인 제1 잠금부를 포함한다. 범퍼 (50)는 척추로드 (30)에 범퍼 (50)가 고정되도록 망 (2748)와 체결 구성되는 외면 (2752)을 포함한다.
본원에 개시된 실시예들에 대하여 다양한 변형들이 가능하다는 것이 이해되어야 한다. 따라서 상기 기재는 제한적이 아닌 여러 실시예들을 위한 예시로만 해석되어야 한다. 본 분야의 기술자들은 이에 첨부된 청구범위의 범위 및 사상 내에서 다른 변경들을 착상할 수 있을 것이다.
Claims (15)
- 제1 연장구역(first elongated section);
제2 연장구역(second elongated section);
제1 구역 및 제2 구역 사이에 배치되며, 제1 잠금부(first locking part)를 형성하는 내면을 가지는 중간구역(intermediate section); 및
상기 내면의 일부와 체결 고정되도록 제1 잠금부와 체결 구성되는 제2 잠금부(second locking part)를 형성하는 외면을 가지며, 20 쇼어 A 내지 55 쇼어 D 범위의 경도를 가지는 저항부재(resistance member)를 포함하는 것을 특징으로 하는 척추로드.
- 제1항에 있어서, 중간구역은 제1 및 제2 구역들에 비하여 유연하며, 제1 및 제2 구역들 이동에 대하여 저항을 제공하도록 구성되는, 척추로드.
- 제1항에 있어서, 저항부재는 탄성이며, 제1 및 제2 구역들 이동에 대하여 저항을 제공하도록 구성되는, 척추로드.
- 제1항에 있어서, 중간구역은 C-형태로 구성되어 상응하는 형태의 내면 및 개방단을 포함하여, 저항부재는 개방단 닫힘을 방지하는, 척추로드.
- 제1항에 있어서, 상기 척추로드는 제1 및 제2 구역들 이동을 제한하기 위하여 제1 구역과 제2 구역 사이에 연결되도록 제1 구역 및 제2 구역 주위에 배치되는 장력요소(tension element)를 더 포함하는, 척추로드.
- 제5항에 있어서, 장력요소는 제1 구역 주위에 배치되는 제1 루프부(first loop portion) 및 제2 구역 주위에 배치되는 제2 루프부(second loop portion)를 포함하는 연장 밴드 형상(elongated band configuration)을 가지는, 척추로드.
- 제1항에 있어서, 제1 구역은 제2 구역에 의해 형성되는 길이방향 축으로부터 135 도 내지 180 도 미만의 각도로 배향되는 길이방향 축을 형성하는, 척추로드.
- 제1항에 있어서, 제1 잠금부는 내면에서 돌출되는 포스트(post)이며 제2 잠금부는 개구이며, 상기 포스트는 상기 개구로 장착되도록 형성되는, 척추로드.
- 제1 연장구역(first elongated section);
일부가 곡률반경 범위 20-400 mm 인 아치 형상(arcuate configuration)을 포함하는 제2 연장구역(second elongated section);
제1 구역 및 제2 구역 사이에 배치되며, 공동을 형성하고 잠금부(locking part)를 포함하는 아치형 내면을 가지는 유연성 중간구역(flexible intermediate section); 및
잠금부로 장착되고 공동 내부에서 내면과 체결되도록 배치되어 제1 배향(first orientation)으로부터 제1 및 제2 구역들의 이동에 대한 저항을 증가시키는 범퍼(bumper)를 포함하는, 척추로드.
- 제9항에 있어서, 상기 범퍼는 탄성인, 척추로드.
- 제9항에 있어서, 중간구역은 C-형태로 구성되어 공동과 연통되는 개방단을 포함하여, 범퍼는 상기 개방단의 닫힘을 방지하도록 구성된, 척추로드.
- 제9항에 있어서, 중간구역은 복수의 이격된 부분들을 포함하는, 척추로드.
- 척추로드로서, 상기 척추로드는
제1 연장구역(first elongated section),
제2 연장구역(second elongated section),
제1 구역 및 제2 구역 사이에 배치되며, 공동을 형성하고 제1 잠금부(first locking part)를 포함하는 내면을 가지는 유연성 중간구역(flexible intermediate section), 및
상기 내면과 체결하도록 배치되고, 제1 잠금부와 체결되도록 구성된 제2 잠금부(second locking part)를 형성하는 외면을 가지는 공동 내부에 배치되어 내면과 고정되며, 20 쇼어 A 내지 55 쇼어 D 범위의 경도를 가지는 저항부재(resistance member)를 포함하는 척추로드; 및
제1 구역을 척추뼈에 부착시키도록 구성된 제1 고정요소(first fastening element) 및 제2 구역을 인접한 척추뼈에 부착시키도록 구성된 제2 고정요소(second fastening element)를 포함하는 척추뼈에 부착되는 척추로드시스템(vertebral rod system)으로서 , 상기 척추로드는 제1 배향(first orientation)으로부터의 척추뼈의 굴곡 또는 신장 과정에서 제1 및 제2 구역들의 이동에 대하여 저항을 증가시키도록 구성되는, 척추로드시스템.
- 제13항에 있어서, 제1 고정요소는 제1 구역의 이동가능한 지지체에 대하여 구성된 공동을 형성하고, 제1 구역은 제1 고정요소로부터 제1 구역의 이탈을 방지하도록 구성된 정지구를 포함하는, 척추로드시스템.
- 제13항에 있어서, 제2 구역은 척추뼈와 연관된 두 추간 부위들을 가로질러 연장되도록 제1 구역보다 더 긴 길이로 연장되어, 제2 고정요소 및 제3 고정요소(third fastening element)가 제2 구역을 척추뼈에 부착시키도록 구성된, 척추로드시스템.
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