KR101806059B1 - 척추 임플란트 시스템 및 방법 - Google Patents

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캐리 엘. 고완
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워쏘우 오르쏘페딕 인코포레이티드
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Abstract

척추 임플란트는 전방 표면 및 후방 표면 사이에 연장되고, 제1 척추 체결 표면 및 제2 척추 체결 표면을 포함하는 임플란트 바디를 포함한다. 임플란트 바디는 적어도 제1 공동 및 제1 공동에서 이격되는 제2 공동을 형성하는 내측 표면을 더 포함한다. 제1 공동은 대상 바디의 양쪽의 축에 관하여 경사지게 파스너를 이식하도록 배향된다. 제2 공동은 양쪽의 축에 실질적으로 정렬되게 파스너를 이식하도록 배향된다. 시스템들 및 사용 방법들이 개시된다.

Description

척추 임플란트 시스템 및 방법{SPINAL IMPLANT SYSTEM AND METHOD}
본 발명은 일반적으로 근골격계 장애의 치료를 위한 의료 디바이스들, 보다 상세하게는 척추를 치료하기 위한 수술 시스템 및 방법에 관한 것이며, 이는 척추에 인접한 수술 부위에 접근하기 위한 하나 또는 복수의 수술 경로에 이용될 수 있다.
척추 병리현상 및 장애 이를테면 척추측만증 및 다른 곡률 이상, 척추후만증, 퇴행성 추간판 질환, 추간판 탈출증, 골다공증, 척추탈위증, 협착증, 종양, 및 골절은 상해 및 노화에 기인하는 정신적 외상, 질환, 및 퇴행성 병태들을 포함하는 요인들이 원인이 될 수 있다. 척추 장애는 전형적으로 기형, 통증, 신경 손상, 및 부분적 또는 완전한 이동성의 상실을 포함하는 증상들을 야기한다.
비-수술적 치료들, 이를테면 약물, 재활 및 운동은 효율적일 수 있으나, 이러한 장애와 연관된 증상들을 완화하지 못할 수 있다. 이러한 척추 장애의 수술적 치료는 유합술, 고정술, 교정술, 추간판절제술, 추궁절제술, 및 이식가능한 인공기관들을 포함한다. 이러한 수술적 치료들의 부분으로서, 척추 구성들, 이를테면, 예를 들어, 골 파스너, 척추 로드들 및 체간 디바이스들이 치료 부위에 안정성을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 수술적 치료 동안, 수술 도구들이 연결 부위를 고정시키기 위해 고정을 위한 골이 붙어 있는 수술 부위에 척추 구성들의 요소들을 전달하기 위해 사용될 수 있다.
미국공개특허 제2011/0202136호(2011-08-18 공개) 미국공개특허 제2012/0083881호(2012-04-05 공개) 미국공개특허 제2012/0083890호(2012-04-05 공개) 미국공개특허 제2013/0006367호(2013-01-03 공개) 미국공개특허 제2013/0231749호(2013-09-05 공개)
본 발명은 이러한 종래 기술들에 대한 개선을 설명한다.
일 실시예에서, 전방 표면 및 후방 표면 사이에 연장되고, 제1 척추 체결 표면 및 제2 척추 체결 표면을 포함하는 임플란트 바디를 포함하는 척추 임플란트가 제공된다. 상기 임플란트 바디는 적어도 제1 공동 및 상기 제1 공동에서 이격되는 제2 공동을 형성하는 내측 표면을 포함한다. 상기 제1 공동은 대상 바디의 양쪽의 축에 관하여 경사지게 파스너를 이식하도록 배향된다. 상기 제2 공동은 상기 양쪽의 축에 실질적으로 정렬되게 파스너를 이식하도록 배향된다. 몇몇 실시예에서, 시스템들 및 방법들이 제공된다.
본 발명은 다음 도면들을 동반하는 구체적인 내용으로부터 보다 순조롭게 명백해질 것이며, 도면들에서:
도 1은 본 발명의 원리들에 따른 시스템의 일 실시예의 구성요소들의 측면도, 부분적으로는 투시도이다;
도 2는 도 1에 도시된 구성요소들의 측면도이다;
도 3은 도 1에 도시된 시스템의 일 실시예의 사시도이다;
도 4는 도 1에 도시된 구성요소들의 측면도이다;
도 5는 도 1에 도시된 구성요소들의 측면도이다;
도 6는 도 5에 도시된 구성요소들의 측면도이다;
도 7은 본 발명의 원리들에 따른 시스템의 일 실시예의 구성요소들의 측면도이다;
도 8은 도 7에 도시된 구성요소들의 사시도이다;
도 9는 본 발명의 원리들에 따른 시스템의 일 실시예의 구성요소들의 사시도이다;
도 10은 본 발명의 원리들에 따른 시스템의 일 실시예의 구성요소들의 사시도이다;
도 11은 본 발명의 원리들에 따른 시스템의 일 실시예의 구성요소들의 사시도이다;
도 12는 본 발명의 원리들에 따른 시스템의 일 실시예의 구성요소들의 측면도이다;
도 13은 척추골과 배치된 본 발명의 원리들에 따른 시스템의 일 실시예의 구성요소들의 축 영상이다;
도 14는 도 13에 도시된 시스템의 구성요소들 및 척추골의 축 영상이다;
도 15는 본 발명의 원리들에 따른 시스템의 일 실시예의 구성요소들의 측면도이다;
도 16는 도 15에 도시된 구성요소들의 측면도이다;
도 17은 도 15에 도시된 구성요소들의 사시도이다;
도 18은 척추골과 배치된 본 발명의 원리들에 따른 시스템의 일 실시예의 구성요소들의 축 영상이다; 그리고
도 19는 도 18에 도시된 시스템의 구성요소들 및 척추골의 축 영상이다.
개시된 수술 시스템 및 관련 사용 방법들의 대표적인 실시예들이 근골격계 장애의 치료를 위한 의료 디바이스들의 면에서 그리고 보다 상세하게는, 수술 부위에 임플란트를 전달하기 위한 수술 시스템 및 척추를 치료하기 위한 방법의 면에서 논의되며, 이는 하나 또는 복수의 수술 경로에 이용될 수 있다. 일 실시예에서, 본 발명의 시스템 및 방법들이 척추 연결 부위 유합술, 예를 들어, 척추의 경부, 흉부, 요추 및/또는 천골부 영역에 이용된다. 일 실시예에서, 환자의 내측면으로부터 선택된 경사진 각도의 사-측방(oblique-lateral) 수술 경로 또는 전측방 수술 경로로부터 척추 연결 부위 유합술을 수행하기 위한 임플란트가 개시된다. 일 실시예에서, 임플란트는 체간 디바이스, 판 및/또는 골 파스너들을 포함한다. 일 실시예에서, 임플란트는 사-측방 수술적 접근법용으로 구성된 기구 가이드와 이용된다. 일 실시예에서, 임플란트는 전외측 수술적 접근법용으로 구성된 기구 가이드와 이용된다.
일 실시예에서, 경복부 및 후복막을 포함할 수 있는, 후복막 해부학적 구조 및 관련 혈관 구조들의 위치를 사용하여 접근하는 L5 척추체 및 천골 S1 간 하부 요추 영역에 대한 사측방 체간 유합술(OLIF)을 포함하는 방법에 이용되는 수술 시스템이 제공된다. 일 실시예에서, 수술 시스템은 하부 요추 영역에서의 전외측방 체간 유합술(ALIF)을 포함하는 방법에 이용된다.
일 실시예에서, 수술 시스템은 임플란트가 임플란트의 근위 측면에 두 개의 상이한 삽입기 홀을 포함하도록 양면을 다 이용할 수 있는 척추 임플란트를 포함한다. 일 실시예에서, 척추 임플란트는 수직 ALIF 삽입기 홀이 ALIF 삽입기 및/또는 나사 가이드의 좌측면 상에 위치된 스레드형 샤프트(threaded shaft)에 접근가능하도록, 대상 바디의 머리쪽 방향을 향하여 제1 측면과 배향될 수 있다. 척추 임플란트는 또한 경사진 OLIF51 삽입기 홀이 이를테면, 예를 들어, 대상 바디의 전방 축 및/또는 양쪽의 축에서 15도 벗어나 지향하게 배치되고 OLIF51 삽입기 및/또는 나사 가이드의 좌측면 상에 위치된 스레드형 샤프트에 접근가능하도록 머리쪽 배향을 향해 제2 측면과의 배향으로 회전되거나 젖혀질 수 있다. 척추 임플란트의 이러한 형태는 ALIF 임플란트로부터 OLIF 기법 및 임플란트로 척추 임플란트를 변환하는 것을 용이하게 한다. 일 실시예에서, 척추 임플란트는 OLIF51 및 ALIF 기법들에 동일한 임플란트 바디를 제공함으로써 인벤토리 및/또는 비용을 감소시킨다. 일 실시예에서, 척추 임플란트는 판 및/또는 임플란트 바디와 관계가 있는 수술-특정 드릴 가이드를 용이하게 한다.
일 실시예에서, 척추 임플란트는 임플란트를 180도 회전 또는 젖힘으로써 ALIF 및 OLIF 수술들 양자에 적합한 모듈식/양면을 다 이용할 수 있는 임플란트를 포함한다. 일 실시예에서, 척추 임플란트는 단일 임플란트의 2-인-1 절차 수행을 가능하게 한다. 일 실시예에서, 척추 임플란트는 회전점에 대해 회전한다. 일 실시예에서, 척추 임플란트는 회전가능한 로드 상에 위치된 ALIF 및 OLIF 삽입기 홀들 양자를 포함한다. 일 실시예에서, 회전 로드는 회전을 제한하기 위한 멈춤장치를 포함한다. 일 실시예에서, 회전 로드는 대략 20도의 회전 범위 내에서 임플란트에 관하여 회전가능하다. 일 실시예에서, 회전 로드는 대략 하나의 방향으로 10도 및 제2 방향으로 10도의 회전 범위 내에서 임플란트에 관하여 회전가능하다.
일 실시예에서, 척추 임플란트는 각각의 하나 또는 복수의 수술적 접근법을 위한 특화된 수술용 기구들에 이용된다. 일 실시예에서, 임플란트는 ALIF 삽입기/가이드와 함께 양면을 다 이용할 수 있는 임플란트에 부착되는 ALIF 판을 포함한다. 일 실시예에서, OLIF 판이 OLIF 삽입기/가이드와 함께 양면을 다 이용할 수 있는 임플란트에 부착된다. 일 실시예에서, ALIF 특정 모듈식 헤드 드릴/탭/나사(DTS) 가이드가 임플란트와 해제가능하게 연결된다. 일 실시예에서, OLIF 특정 모듈식 헤드 DTS 가이드가 임플란트와 해제가능하게 연결된다. 일 실시예에서, DTS 가이드가 스레드형 샤프트를 통해 삽입기에 부착된다. 일 실시예에서, 가이드는 대략 20도의 회전 범위 내에서 척추 임플란트에 관하여 회전가능하다. 일 실시예에서, 가이드는 대략 하나의 방향으로 10도 및 제2 방향으로 10도의 회전 범위 내에서 척추 임플란트에 관하여 회전가능하다.
일 실시예에서, DTS 가이드는 삽입기 및 판을 통해 배치되고, 임플란트의 회전 로드 내로 스레드형성되는 스레드형 샤프트를 포함한다. 일 실시예에서, 스레드형 샤프트의 놉(knob)은 삽입기가 강성 형태를 포함하도록 회전 로드 내로 샤프트를 스레드 형성하기 위해 시계방향으로 회전된다. 몇몇 실시예에서, 이러한 형태는 판이 임플란트의 체간 디바이스에 대해 회전하게 한다. 몇몇 실시예에서, 놉은 판이 체간 디바이스 주위를 자유롭게 회전하도록 이동을 가능하게 하기 위해 예를 들어 스레드형 로드를 회전 로드로부터 꺼내기 위해, 시계 반대 반향으로, 회전될 수 있다.
본 발명은 본 발명의 부분을 형성하는, 첨부 도면들과 관련되어 취해진 실시예들의 다음 상세한 설명을 참조하여 보다 용이하게 이해될 수 있다. 본 출원이 본 출원에 설명되고/되거나 도시된 특정 디바이스들, 방법들, 상태들 또는 파라미터들에 제한되지 않는다는 것, 및 본 출원에서 사용된 용어가 단지 예로서 특정한 실시예들을 설명하는 목적이고 제한적인 것으로 의도되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 또한, 몇몇 실시예에서, 명세서에서 그리고 첨부된 청구항들을 포함하여 사용된 바와 같이, 문맥이 분명히 다르게 구술하지 않는 한, 단수 형태들은 복수를 포함하고, 특정한 수치 값에 대한 언급은 적어도 해당 특정 값을 포함한다. 범위들은 "약" 또는 "대략" 하나의 특정한 값으로부터 그리고/또는 "약" 또는 "대략" 다른 특정 값까지로서 본 출원에서 표현될 수 있다. 그러한 범위가 표현될 때, 다른 실시예는 하나의 특정한 값으로부터 그리고/또는 다른 특정한 값까지를 포함한다. 유사하게, 값들이 근사치들로서 표현될 때, 선행하는 "약"의 사용에 의해, 특정한 값이 다른 실시예를 형성한다는 것이 이해될 것이다. 모든 공간적 기준, 이를테면, 예를 들어, 수평적, 수직적, 상측, 상부, 하부, 저부, 좌측 및 우측은 단지 예시적인 목적들을 위한 것이고 본 개시내용의 범위 내에서 달라질 수 있다는 것이 이해된다. 예를 들어, 언급들 "상부" 및 "하부"는 상대적이고 다른 것에 대하여 문맥상 단지 사용되며, 반드시 "우수한" 및 "열등한" 것은 아니다.
또한, 명세서에서 그리고 첨부된 청구항들을 포함하여 사용된 바와 같이, 질환 또는 병태의 "치료하는 것" 또는 "치료"는 환자(정상 또는 그렇지 않은 사람 또는 다른 포유류)에 하나 이상의 약을 투여하는 것, 이식형 디바이스들을 이용하는 것, 및/또는 질환을 치료하는 기구들, 이를테면, 예를 들어, 질환 또는 병태의 징후들 또는 증상들을 완화하기 위한 노력으로, 튀어 나오거나 탈출된 디스크 및/또는 골극들을 제거하기 위해 사용되는 마이크로 추간판절제술 기구들을 이용하는 것을 포함할 수 있는 수술을 수행하는 것을 나타낸다. 완화는 질환 또는 병태의 징후들 또는 증상들이 나타나기 이전에, 뿐만 아니라 이들의 발현 이후에 발생할 수 있다. 따라서, 치료하는 것 또는 치료는 질환 또는 원치 않는 병태를 예방하는 것 또는 예방(예를 들어, 질환에 걸리기 쉬울 수 있으나 그것을 가진 것으로 아직 진단받지 않은, 환자에 질환이 발생하는 것을 예방하는 것)을 포함한다. 또한, 치료하는 것 또는 치료는 징후들 또는 증상들의 완벽한 완화를 요구하지 않고, 치유를 요구하지 않으며, 구체적으로 단지 환자에 미미한 영향을 미치는 수술들을 포함한다. 치료는 질환을 저해하는 것, 예를 들어, 이의 발달을 막는 것, 또는 질환을 완화하는 것, 예를 들어, 질환의 퇴행을 야기하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 치료는 극심하거나 만성적인 염증을 감소시키는 것; 통증을 완화하는 것 및 새로운 인대, 골 및 다른 조직들의 재생을 경감 및 유도하는 것; 수술용 부가물과 같은 것; 및/또는 임의의 회복 절차를 포함할 수 있다. 또한, 명세서에서 그리고 첨부된 청구항들을 포함하여 사용된 바와 같이, 용어 "조직"은 구체적으로 다르게 언급되지 않는 한 연조직, 근육, 인대, 힘줄, 연골 및/또는 골을 포함한다.
다음 논의내용은 본 발명의 원리들에 따른 수술 시스템 및 그 수술 시스템을 이용하는 관련 방법들의 설명을 포함한다. 대안적인 실시예들이 또한 개시된다. 첨부 도면들에 예시되는, 본 발명의 대표적인 실시예들에 대한 참조가 상세하게 이루어진다. 도 1 내지 도 6을 참조하면, 수술 시스템, 이를테면, 예를 들어, 척추 임플란트 시스템(10)의 구성요소들이 예시된다.
척추 임플란트 시스템(10)의 구성요소들은 금속, 합성 중합체, 세라믹 및 골 재료 및/또는 이들의 합성물을 포함하여, 의학적 적용에 적합한 생물학적으로 허용가능한 재료로 제작된다. 예를 들어, 척추 임플란트 시스템(10)의 구성요소들은, 개별적으로 또는 총괄적으로, 재료들 이를 테면 스테인리스 강 합금, 공업용 순 타이타늄, 타이타늄 합금, 5등급 타이타늄, 초-탄성 타이타늄 합금, 코발트-크롬 합금, 스테인리스 강 합금, 초탄성 금속 합금(예를 들어, 니티놀, 초 탄성-가소성 금속, 이를테면 일본의 토요타 매트리얼 인코포레이티드(Toyota Material Incorporated)에 의해 제조된 GUM METAL®), 세라믹 및 이의 복합물 이를 테면 인산칼슘(예를 들어, 바이오로직스 인크(Biologix Inc.)에 의해 제조된 SKELITETM), 열가소성 플라스틱 이를 테면 다음을 포함하는 폴리아릴에텔케톤(PAEK): 폴리에텔에텔 케톤(PEEK), 폴리에텔케톤케톤(PEKK) 및 폴리에텔케톤(PEK), 탄소-PEEK 복합물, PEEK-BaSO4 중합 고무, 폴리에틸렌 테레프타레이트(PET), 패브릭, 실리콘, 폴리우레탄, 실리콘-폴리우레탄 공중합체, 중합 고무, 폴리올레핀 고무, 히드로겔, 반-강성 및 강성 재료, 탄성중합체, 고무, 열가소성 탄성중합체, 열경화성 탄성중합체, 탄성중합체 복합물, 다음을 포함하는 강성 중합체: 폴리페닐렌, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리에터이미드, 폴리에틸렌, 에폭시, 다음을 포함하는 골 재료: 자가이식편, 동족이식편, 이종이식편 또는 유전자이식 피질 및/또는 피질해면 골, 및 조직 성장 또는 분화 요소들, 부분적으로 재흡수가능한 재료, 이를테면, 예를 들어, 금속 및 칼슘-계 세라믹의 복합물, PEEK 및 칼슘계 세라믹의 복합물, 재흡수가능한 중합체와 PEEK의 복합물, 완전히 재흡수가능한 재료, 이를테면, 예를 들어, 칼슘계 세라믹 이를 테면 인산 칼슘 이를 테면 수산화인회석(HA), 산호질 HA, 이상 인산 칼슘, 인산 삼석회, 또는 플루오르인회석, 인산 삼-칼슘(TCP), HA-TCP, 황산칼슘, 또는 다른 재흡수가능한 중합체 이를 테면 폴리아에타이드(polyaetide), 폴리글리콜리드, 폴리티로신 카보네이트, 폴리카로플라에토헤(polycaroplaetohe) 및 이들의 조합물, 생체에 적합한 세라믹, 광화 콜라겐, 생활성 유리, 다공성 금속, 골 입자, 골 섬유, 파쇄된 골 파편, 골 형성 단백질(BMP), 이를테면 BMP-2, BMP-4, BMP-7, rhBMP-2, 또는 rhBMP-7, 탈회 골 기질(DBM), 전환 성장 인자(TGF, 예를 들어, TGF-β), 조골 세포, 성장 및 분화 인자(GDF), 인슐린-유사 성장 인자 1, 혈소판-유래 성장 인자, 섬유아세포 성장 인자, 또는 이들의 임의의 조합물로 제작될 수 있다.
척추 임플란트 시스템(10)의 다양한 구성요소는 다양한 원하는 특성 이를테면 강도, 강성, 탄성, 유연성, 생체역학 성능, 내구성 및 방사선투과성 또는 이미징 선호를 달성하기 위해, 상기 복합 재료를 가질 수 있다. 척추 임플란트 시스템(10)의 구성요소들은, 개별적으로 또는 총괄적으로, 또한 이기종 재료 이를테면 상기-설명된 재료들 중 둘 이상의 조합으로 제작될 수 있다. 척추 임플란트 시스템(10)의 구성요소들은 본 출원에 설명된 바와 같이, 단일 구조로 형성되거나, 일체로 연결되거나 또는 고정 요소들 및/또는 기구들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 척추 임플란트는, 본 출원에 설명된 바와 같이, 생체에 적합한 중합체, 이를테면 PEEK로 실질적으로 형성되고, 생체에 적합한 금속, 이를테면 타이타늄, 또는 골-성장 촉진 재료, 이를테면 HA로 선택적으로 코팅될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 타이타늄은 척추 임플란트의 방사선 시그니처를 변형시키고/시키거나 타이타늄의 다공성 또는 반-다공성 코팅의 도포에 의해 척추 임플란트로의 골 상성장을 향상시키기 위해 척추 임플란트의 표면들 상에 뿌려지는 플라즈마일 수 있다.
척추 임플란트 시스템(10)은 예를 들어 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 척추골(V)을 갖는 척추를 포함하는, 환자의 대상 바디(B) 내 수술 부위에, 기기장치 및/또는 임플란트들, 이를테면, 예를 들어, 체간 임플란트를 전달 및 도입하기 위해 예를 들어, 경피 기법들, 소절개 수술 기법들 및/또는 절개 수술 기법들을 포함하여, 최소 침습 시술들에 이용될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 임플란트는 하나 이상의 골 파스너, 척추 로드, 연결기 및/또는 판을 포함하는 척추 구성들을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 척추 임플란트 시스템(10)의 다양한 구성요소는 절개 또는 전통적인 척추 수술 기법들에 이용될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 환자는 수술 절차 동안 이들의 측면 상에 위치되고 의사는 사-전방 및/또는 사측방 수술 경로 위에 직접 설 수 있도록 환자의 전방 측면 상에 설 수 있다.
척추 임플란트 시스템(10)은 체간 임플란트(12)를 포함한다. 체간 임플란트(12)는 전방 면(A)을 형성하는 전방 표면(14) 및 후방 면(P)을 형성하는 후방 표면(16) 사이에 연장되는 임플란트 바디를 갖는다. 몇몇 실시예에서, 척추골과 체간 임플란트(12)의 배치 시, 전방 면(A)은 바디(B)의 전방 측면을 향하도록 그리고 척추골의 전방 부분, 이를테면, 예를 들어, 도 14에 도시된 바와 같이, 척추골(V)의 추간 공간의 전방 부분(A1)에 인접하게 배치되도록 배향된다. 몇몇 실시예에서, 전방 면(A)의 적어도 일부분이 척추골(V)과 체간 임플란트(12)의 배치시, 전방 부분(A1)에 실질적으로 정렬되고 바디(B)의 양쪽의 축(XB)에 수직으로 배향되는 축 및/또는 평면을 형성한다. 몇몇 실시예에서, 척추골(V)과 체간 임플란트(12)의 배치시, 후방 면(P)은 축(XB)에 관하여 다양한 각진 배향으로 배치될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 척추골과 체간 임플란트(12)의 배치 시, 후방 면(P)은 바디(B)의 후방 측면을 향하도록 그리고 척추골의 후방 부분, 이를테면, 예를 들어, 척추골(V)의 추간 공간의 후방 부분(P1)에 인접하게 배치되도록 배향된다. 몇몇 실시예에서, 후방 면(P)의 적어도 일부분이 척추골(V)과 체간 임플란트(12)의 배치 시, 후방 부분(P1)에 실질적으로 정렬되고 양쪽의 축(XB)에 수직으로 배향된 축 및/또는 평면을 형성한다. 몇몇 실시예에서, 척추골(V)과 체간 임플란트(12)의 배치 시, 후방 면(P)은 축(XB)에 관하여 다양한 각진 배향으로 배치될 수 있다.
체간 임플란트(12)는 척추 체결 표면(18) 및 척추 체결면(20)을 포함한다. 표면(20)은 도 13의 투시도에 도시된 바와 같이, 실질적으로 평면이고 척추체의 종판 조직, 이를테면, 예를 들어, 종판(E1)에 체결하도록 구성된다. 표면(18)은 척추체의 종판 조직, 이를테면, 예를 들어, 종판(E2)에 체결하도록 구성된다. 몇몇 실시예에서, 표면(18) 및/또는 표면(20)은 조직과의 체결을 용이하게 하기 위해 거칠고, 특별한 질감이 나고, 다공성, 반-다공성, 잔물결이 일고, 오돌토돌하고, 이가 있고, 홈이 있고/있거나 연마될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 척추 조직은 추간 조직, 종판 표면들 및/또는 피질 골을 포함할 수 있다.
체간 임플란트(12)는 표면(18) 또는 표면(20)이 바디(B)와 머리쪽 및/또는 꼬리쪽 배향으로 척추골(V)과 배치가능하도록 모듈식의 양면을 다 이용할 수 있는 임플란트이다. 예를 들어, OLIF 수술적 접근법 및/또는 이의 변형의 선택 시, 예를 들어 도 19에 관해 설명된 바와 같이, 체간 임플란트(12)는 본 출원에서 논의된 바와 같이, OLIF 접근법 및/또는 경로에 따른 체간 임플란트(12)의 전달을 용이하게 하고 척추골(V)과 체간 임플란트(12)와의 고정을 위해 표면(18)이 머리쪽 배향으로 배치가능하고 표면(20)이 바디의 꼬리쪽 배향으로 배치가능하도록 구성된다.
체간 임플란트(12)는 ALIF 접근법 및/또는 경로에 따른 체간 임플란트(12)의 전달을 용이하게 하고 척추골(V)과의 고정을 위해 표면(18)이 꼬리쪽 배향으로 배치가능하고 표면(20)이 머리쪽 배향으로 배치가능하도록, 예를 들어 도 14에 관해 설명된 바와 같이, ALIF 수술적 접근법 및/또는 이의 변형에 체간 임플란트(12)를 이용하기 위해 회전되거나 젖혀질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 체간 임플란트(12)는 수술 부위에 전달되기 이전에 또는 제1 수술적 접근법 이를테면 OLIF 접근법의 선택에 후속하여 회전되고 그 다음 제2 수술적 접근법 이를테면 ALIF 접근법으로 교대될 수 있다.
체간 임플란트(12)는 고정 또는 유합 치료 시 이용하기 위해, 본 출원에 설명된 바와 같이, 골 이식편(미도시) 및/또는 다른 재료들을 포함할 수 있는, 물질을 수용하도록 구성되는 개구(23)를 형성하는 내측 표면(22)을 포함한다. 몇몇 실시예에서, 체간 임플란트(12)의 단면 기하학적 구조는 다양한 형태, 이를테면, 예를 들어, 원통형, 원형, 타원형, 장타원형, 삼각형, 평면 또는 아치형 측면 부분들을 갖는 다각형, 불규칙적, 획일적, 비-획일적, 일관적, 가변적, 편자형, U자형 또는 강낭콩형을 가질 수 있다. 체간 임플란트(12)는 매끄럽거나 평평한 외측 표면(25)을 포함한다. 몇몇 실시예에서, 외측 표면(25)은 특별한 질감이 나고, 거칠고, 다공성, 반-다공성, 잔물결이 일고/일거나 연마될 수 있다.
표면(22)은 축(XB)에 관하여 경사지게 파스너를 이식하도록 배향되는, 투시도의 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같은, 공동, 이를테면, 예를 들어, 제1 공동(24) 및 축(XB)에 실질적으로 평행하게 정렬되게 파스너를 이식하도록 배향되는 공동, 이를테면, 예를 들어, 제2 공동(26)을 형성한다. 제1 공동(24)을 형성하는 표면(22)의 전부 또는 단지 일부분은 내부에 스레드형 부분을 형성한다. 제1 공동(24)은 면들(A, P)에 관하여 가로지르는 형태로 체간 임플란트(12)의 바디를 따라 연장된다. 몇몇 실시예에서, 척추골(V)과 체간 임플란트(12)의 배치 시, 제1 공동(24)은 본 출원에 설명된 바와 같이, 바디(B)와 형성되는, 도 19에 도시된 바와 같은, 경사진 수술 경로(PO)에 실질적으로 정렬되게 체간 임플란트(12)와 배향된다. 예를 들어, 제1 공동(24)은 양쪽의 축(XB)에 관하여 경사지게 배향되는, 수술 경로(PO)에 실질적으로 정렬되게 배치된다. 몇몇 실시예에서, 수술 경로(PO)의 전부 또는 단지 일부분과 제1 공동(24)의 전부 또는 단지 일부분의 실질적 정렬은 동-축, 이격, 편심(offset) 및/또는 각진 편심을 포함한다.
몇몇 실시예에서, 제1 공동(24)은 제1 공동(24)이 축(XB)에 관하여 경사지게 그리고 부분(A1)에 인접하게, 본 출원에 설명된 바와 같이, 파스너를 이식하도록, 축(XB)에 관하여 경사지게 배향되는 축(X1)을 형성한다. 축(XB)은 척추골(V)에 의해 형성되는 시상면(SP)에 놓인다. 축(X1)은 수술 경로(PO)에 실질적으로 정렬되게 그리고 축(XB)에 관하여 경사진 각도(α)로 배치된다. 몇몇 실시예에서, 각도(α)는 대략 0도 초과 60도 이하까지의 범위 내이다. 일 실시예에서, 각도(α)는 축(XB)에 관하여 대략 15도이고 공동(24)이 수술 경로(PO)를 통해 파스너를 수용하게 구성되도록 수술 경로(PO)에 실질적으로 정렬된다.
공동(26)은, 도 14에 도시된 바와 같이, 공동(26)이 축(XB)에 관하여 평행하게 그리고 부분(A1)에 인접하게, 본 출원에 설명된 바와 같이, 파스너를 이식하도록 축(XB)에 관하여 평행하게 배향되는 축(X2)을 형성한다. 공동(26)은 면들(A, P)에 수직으로 연장된다. 공동(26)은 본 출원에 설명된 바와 같이, 바디(B)에 형성되는 전측 수술 경로(PA)에 실질적으로 정렬되게 체간 임플란트(12)의 바디와 배향된다. 수술 경로(PA)는 바디(B)의 축(XB) 및 시상면(SP)에 관하여 평행하게 배향된다. 몇몇 실시예에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 체간 임플란트(12)는 본 출원에 설명된 바와 같이, 공동(24, 26)의 선택된 배향을 용이하게 하기 위해 회전점(27)에 대해 회전가능하다.
표면(22)은 본 출원에서 논의된 바와 같이, 판 및/또는 가이드의 회전을 가능하게 하도록 구성되는 부재의 배치를 위해 구성되는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은, 공동, 이를테면, 예를 들어, 횡방향 보어(bore)(30)를 형성한다. 보어(30)는 표면(14)에 실질적으로 평행하게 연장되고 내측 표면(32)에 의해 형성된다. 보어(30)는 표면(25)의 개구들(34, 36) 사이에 연장된다. 몇몇 실시예에서, 보어(30)는 표면(14)에 가로지르게 연장될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 보어(30)는 다양한 단면 형태, 이를테면, 예를 들어, 원형, 타원형, 장타원형, 삼각형, 평면 또는 아치형 측면 부분들을 갖는 다각형, 불규칙적, 획일적, 비-획일적, 일관적, 가변적, 또는 편자형을 가질 수 있다.
표면(32)은 보어(30)의 전부 또는 단지 일부분을 따라, 예를 들어, 개구들(34, 36)에 인접하게 배치되는 리세스(38)를 형성한다. 리세스(38)는 제1 이동가능한 한계 및 제2 이동가능한 한계 사이로 부재의 이동 범위를 제한하기 위해, 본 출원에 설명된 바와 같이, 부재의 멈춤장치와 체결가능하다.
체간 임플란트(12)는 부재, 이를테면, 예를 들어, 보어(30) 내에 이동가능한 배치를 위해 구성되는, 도 3에 도시된 바와 같은, 회전 로드(40)를 포함한다. 회전 로드(40)는 원통형 단면을 갖는다. 몇몇 실시예에서, 회전 로드(40)는 다양한 단면 형태, 이를테면, 예를 들어, 타원형, 장타원형, 삼각형, 평면 또는 아치형 측면 부분들을 갖는 다각형, 불규칙적, 획일적, 비-획일적, 일관적, 가변적, 또는 편자형을 가질 수 있다. 회전 로드(40)는 보어(30)를 통해 연장되고 개구(34)와 배치되는 종단(42) 및 개구(36)와 배치되는 종단(44)을 포함한다.
회전 로드(40)는 공동(48) 및 공동(50)을 형성하는 내측 표면(46)을 포함한다. 공동(48)은 종단(42)에 인접하게 배치되고 제1 공동(24)의 일부분을 형성한다. 공동(48)을 형성하는 표면(46)의 전부 또는 단지 일부분은 내부에 스레드형 부분을 형성한다. 공동(50)은 종단(44)에 인접하게 배치되고 제2 공동(26)의 일부분을 형성한다. 공동(50)을 형성하는 표면(46)의 전부 또는 단지 일부분은 내부에 스레드형 부분을 형성한다.
공동(48)은 본 출원에 설명된 바와 같이, 축(XB)에 관하여 경사지게 파스너를 이식하기 위한 제1 공동(24)과의 배향을 위해 체간 임플란트(12)에 관하여 회전가능하다. 공동(50)은 축(XB)에 실질적으로 정렬되게 파스너를 이식하기 위한 제2 공동(26)과의 배향을 위해 체간 임플란트(12)에 관하여 회전가능하다. 공동(48)은 면들(A, P)에 관하여 가로지르는 형태로 배치된다. 몇몇 실시예에서, 척추골(V)과 체간 임플란트(12)의 배치 시, 공동(48)은 축(XB)에 관하여 경사지게 배향되는, 본 출원에 설명된 바와 같이, 도 19에 도시된 바와 같이, 수술 경로(PO)에 실질적으로 정렬되게 체간 임플란트(12)와 배향된다. 공동(50)은, 도 14에 도시된 바와 같이, 면들(A, P)에 수직하게 연장된다. 공동(50)은 본 출원에 설명된 바와 같이, 수술 경로(PA)에 실질적으로 정렬되게 체간 임플란트(12)의 바디와 배향된다.
회전 로드(40)는 공동들(24, 26)과 공동들(48, 50)의 정렬을 용이하게 하기 위해 체간 임플란트(12)에 관하여 회전가능하다. 몇몇 실시예에서, 회전 로드(40)는 본 출원에서 논의된 바와 같이, 대략 20도의 회전 범위 내에서 가이드 기구를 통해 체간 임플란트(12)에 관하여 회전가능하다. 일 실시예에서, 회전 로드(40)는 제1 방향으로 10도 및 제2 방향으로 10도 범위 내에서 체간 임플란트(12)에 관하여 회전가능하다. 회전 로드(40)의 회전은 추간 공간과 체간 임플란트(12)의 위치결정을 용이하게 한다.
각각의 종단들(42, 44)은 플랜지, 이를테면, 예를 들어, 리세스(38)를 형성하는 표면(32)의 대향하는 제한 표면들(32a, 32b)에 체결하도록 구성되는 멈춤장치(52)를 포함한다. 이와 같이, 리세스(38)는 체간 임플란트(12)에 관한 로드(40)의 회전 이동을 위해 이동 갭 또는 범위를 형성한다. 제한 표면들(32a, 32b)은 도 2에서 화살표(a)에 의해 도시된 제1 방향으로, 표면(32a)과의 체결에 의해 형성되는 제1 이동가능한 한계, 및 화살표(b)에 의해 도시된 제2 방향으로, 표면(32b)과의 체결에 의해 형성되는 제2 이동가능한 한계 사이로 회전 로드(40)의 이동 범위를 제한하도록 멈춤장치(52)와 체결가능하다. 멈춤장치(52)는 제1 방향 및 제2 방향으로의 회전 로드(40)의 회전을 저지 및/또는 방지하도록 구성된다. 멈춤장치(52)는 회전 로드(40)의 회전이 회전의 선택적 각도에 제한되도록 제한 표면들(32a, 32b)에 체결하도록 그리고 의사가 체간 임플란트(12)의 이동 및 위치결정에 대한 제어를 유지하도록 구성된다.
일 실시예에서, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 도 1 내지 도 6에 관하여 설명된 시스템과 유사한, 척추 임플란트 시스템(10)은 수술 경로(PA)에 따른 이식을 위해 구성되는, 체간 임플란트(12)와 배치되는 ALIF 판(60)을 포함한다. 판(60)은 척추골(V1)(투시도의 도 13 및 도 14)에 체결하도록 구성되는 부분(62) 및 척추골(V2)(도 13 및 도 14)에 체결하도록 구성되는 부분(64)을 갖는다. 판(60)은 체간 임플란트(12)의 표면(14)에 체결하도록 구성되는 임플란트 체결 표면(61)을 포함한다. 일 실시예에서, 표면(61)은 아치형이다.
몇몇 실시예에서, 표면(61)은 다양한 형태, 이를테면, 예를 들어, 평면형, 불규칙적, 획일적, 비-획일적, 일관적, 및 가변적일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 표면(61)은 표면(14)에 관하여 이동 및/또는 회전을 용이하게 하거나 방지하기 위해 특별한 질감이 나고, 거칠고, 다공성, 반-다공성, 잔물결이 일고/일거나 연마될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 판(60)은 이식 이전에 또는 현장에서 체간 임플란트(12)와 부착될 수 있다.
판(60)은 내측 표면(82)을 갖는 플랜지(80)를 포함한다. 표면(82)은 공동, 이를테면, 예를 들어, 공동(84)을 형성한다. 공동(84)은 조직, 이를테면, 예를 들어, 척추골(V)과 판(60) 및 체간 임플란트(12)를 부착하기 위해 축(XB)(도 14)에 실질적으로 평행하게 정렬되게 파스너를 이식하기 위한 제2 공동(26)과의 배향을 위해 체간 임플란트(12)와 배치된다. 공동(84)은 면(A)에 관하여 실질적으로 수직한 배향으로 배치된다. 공동(84)은 본 출원에 설명된 바와 같이, 수술 경로(PA)에 실질적으로 정렬되게 체간 임플란트(12)의 바디와 배향된다. 판(60)은 조직, 이를테면, 예를 들어, 척추골(V)과 판(60) 및 체간 임플란트(12)를 부착하기 위해, 본 출원에 설명된 바와 같은, 골 파스너들의 배치를 위해 구성된 개구들(68)을 형성하는 내측 표면(66)을 포함한다. 일 실시예에서, 판(60)은 조직, 이를테면, 예를 들어, 척추골(V) 및/또는 임플란트(12) 및/또는 판(60)으로부터의 골 파스너들의 분리 및/또는 제거를 저지 및/또는 방지하기 위해 골 파스너들과 체결가능한 백 아웃(back out) 요소(70)를 포함한다.
척추 임플란트 시스템(10)은 본 출원에 설명된 바와 같이, 조직과 체간 임플란트(12) 및/또는 판(60)을 부착하기 위한, 미도시된, 하나 이상의 파스너를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 파스너들은 다양한 배향으로 조직, 이를테면, 예를 들어, 일련의, 평행한, 중첩된, 스태거링된 및/또는 교대로 나오는 척추 레벨들과 체결될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 파스너들 중 하나 이상은 다축형 나사들, 시상 구각 나사들, 척추경 나사들, 단축형 나사들, 평면상의 나사들, 후관절 나사들, 고정된 나사들, 조직 관통 나사들, 종래 나사들, 확장형 나사들, 웨지들, 앵커들, 버튼들, 클립들, 스냅들, 마찰 부품들, 압축 부품들, 확장형 리벳들, 스테이플들, 못들, 접착제들, 포스트들, 고정판들 및/또는 포스트들을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 도 9 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 도 1 내지 도 8에 관하여 설명된 시스템들과 유사한, 척추 임플란트 시스템(10)은 수술용 기구, 이를테면, 예를 들어, ALIF 모듈식 드릴, 탭 및 나사(DTS) 가이드(100)를 포함한다. 가이드(100)는 본 출원에 설명된 바와 같이, 수술 경로(PA)에 따른 시스템(10)의 구성요소들의 배향 및 전달을 위해 체간 임플란트(12), 판(60) 및/또는 골 파스너들과 연결된다. 가이드(100)는 조직, 이를테면, 예를 들어, 척추골(V)과 체간 임플란트(12), 판(60) 및/또는 골 파스너들을 부착하기 위해 축(XB)(도 14)에 실질적으로 평행하게 정렬되게 체간 임플란트(12), 판(60) 및/또는 골 파스너들을 이식하기 위해 수술 경로(PA)를 따라 척추 임플란트 시스템(10)의 구성요소들을 도입한다.
가이드(100)는 삽입기(102)와 짝을 이룬다. 삽입기(102)는 삽입기(102)를 통해 그리고 근위 종단(106) 및 원위 종단(108) 사이에 연장되는 착탈가능한 샤프트(104)를 포함한다. 종단(108)은 회전 로드(40)에 체결하도록 구성되는 스레드형 부분(112)을 포함한다. 종단(106)은 회전 로드(40)와 스레드형 부분(112)의 체결을 조종하도록 구성되는 액추에이터(114)를 포함한다. 샤프트(104)는 삽입기(102), 가이드(100), 판(60)을 통해 그리고 스레드형 부분(112)이 회전 로드(40)에 체결하도록 회전 로드(40) 내로 삽입된다.
액추에이터(114)는 회전 로드(40)의 스레드형 부분과 스레드형 부분(112)을 체결하기 위해 제1 방향으로 회전된다. 회전 로드(40)와 샤프트(104)의 체결은 삽입기(102)가 이식을 용이하게 위해 강성이 되게 한다. 체간 임플란트(12)에 관한 판(60)의 회전 이동을 가능하게 하기 위해, 액추에이터(114)는 제1 방향과 대향하는, 제2 방향으로 회전되어, 스레드형 부분(112)이 의사가 체간 임플란트(12) 및/또는 판(60)의 최종 배치를 위해 척추 임플란트를 교묘히 이동시킬 수 있도록 이동의 상대적 자유를 용이하게 하기 위해 회전 로드(40)로부터 부분적으로 분리하게 한다. 이러한 형태는 판(60)이 체간 임플란트(12)에 관하여 왔다 갔다하게 하며, 이는 의사가 체간 임플란트(12) 및/또는 판(60)의 최종 배치를 위해 척추 구성을 교묘히 이동시킬 수 있도록 체간 임플란트(12) 및 판(60) 이동의 상대적 자유를 제공한다. 몇몇 실시예에서, 판(60)은 도 12에 도시된 바와 같이, 대략 20도의 범위 내에서 체간 임플란트(12)의 전방 면(A) 주위를 체간 임플란트(12)에 관하여 회전할 수 있다.
삽입기(102)는 수술 절차 동안 다수의 적용을 수행하도록 구성되는 조정가능한 기구이다. 몇몇 실시예에서, 삽입기(102)는 조직, 이를테면, 예를 들어, 골에 공동을 준비 및/또는 생성할 수 있다. 삽입기(102)는 수술용 기구, 이를테면, 예를 들어, 드릴, 탭 및/또는 송곳을 안내할 뿐만 아니라, 파스너들이 조직을 관통하도록 가이드한다. 몇몇 실시예에서, 삽입기(102)는 판(60) 및 체간 임플란트(12)를 함께 고정하는 가이드이다. 송곳, 탭 및 나사들을 포함하는 수술용 기구들은 삽입기(102)를 통해 전달된다.
일 실시예에서, 도 11에 도시된 바와 같이, 삽입기(102)는 조직, 이를테면, 예를 들어, 척추골(V)과 체간 임플란트(12), 판(60) 및/또는 골 파스너들을 부착하기 위해 축(XB)에 실질적으로 정렬되게 체간 임플란트(12), 판(60) 및/또는 골 파스너들을 이식하기 위해 수술 경로(PA)를 따르는 시스템(10)의 구성요소들의 배치, 전달 및/또는 정렬을 모니터링, 유지, 조절 및/또는 확인하기 위한 영상 안내장치 및/또는 수술용 네비게이션을 포함한다. 삽입기(102)는 추간 공간과 체간 임플란트(12)의 배치를 용이하게 하기 위한 시스템(10)의 수술용 네비게이션 구성요소들을 포함한다.
시스템(10)의 수술용 네비게이션 구성요소들은 예를 들어, 수술 경로(PA)를 따르는 그리고/또는 수술 부위에 인접한, 삽입기(102) 및/또는 이와 연결되는 체간 임플란트(12)의 위치를 나타내는 신호를 발생시키도록 구성되는 이미터(120)를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 이미터(120)는 하나 또는 복수의 이미터를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 이미터(120)는 수술 경로(PA)를 따르는 그리고/또는 수술 부위에 인접한 삽입기(102) 및/또는 체간 임플란트(12)의 깊이 및 환자의 해부학적 구조의 일부분에 관한 삽입기(102) 및/또는 체간 임플란트(12)의 궤적을 나타내는 신호를 발생시키기 위해, 그리스 문자 파이(pi)와 실질적으로 유사하게 성형되고 네 개의 이격된 이미터(122)를 포함한다. 일 실시예에서, 이미터(120)는 적어도 하나의 발광 다이오드를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 이미터(120)는 대응하는 센서 어레이에 의해 추적될 수 있는 다른 추적 디바이스들, 이를테면, 예를 들어, 음향 신호들, 자기 신호들, 전자기 신호들, 및 방사선 신호들을 능동적으로 발생시키는 추적 디바이스를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 이미터(120)는 삽입기(102)에 착탈가능하게 부착될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 이미터(120)는 삽입기(102)가 단일 구조의, 통합된 바디이도록 삽입기(102)와 일체로 형성될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 시스템(10)은 환자의 해부학적 구조의 다양한 신체 기준 지점의 위치를 나타내는 신호들을 발생시키는 하나 또는 복수의 이미터를 포함하는 이미터 어레이를 갖는 추적 디바이스(미도시)를 포함한다. 센서(미도시)는 이미터(120) 및 어레이로부터 신호들을 수신한다. 센서는 프로세서(미도시), 이를테면, 예를 들어, 디지타이저 제어 유닛과 통신하며, 이 프로세서는 수술 경로(PA)를 따르는 그리고/또는 수술 부위에 인접한 삽입기(102) 및/또는 체간 임플란트(12)의 깊이 및 환자의 해부학적 구조의 일부분에 관한 삽입기(102) 및/또는 체간 임플란트(12)의 궤적에 관한 정보를 제공하기 위해 이미터(120) 및 어레이로부터의 신호들을 프로세싱한다. 프로세서는 이러한 정보를 모니터로 송신하며, 이 프로세서는 개업의가 환자의 해부학적 구조 내 원하는 위치에 체간 임플란트(12)를 가이드 하게 하기 위해 수술 경로(PA)를 따르는 그리고/또는 수술 부위에 인접한 삽입기(102) 및/또는 체간 임플란트(12)의 위치의 시간적 표현을 제공한다.
모니터는 제어기, 이를테면, 예를 들어, 컴퓨터에 저장된 데이터 세트로부터 이미지를 발생시키도록 구성된다. 몇몇 실시예에서, 데이터 세트는 스캐닝 기술들, 이를테면, 예를 들어, CAT 스캐너 또는 MRI 스캐너를 사용하여 수술 전에 발생될 수 있다. 이미지 데이터 세트는 적어도 하나의 신체 부분, 이를테면, 예를 들어, 환자의 척추에 대한 기준 지점들을 포함하며, 이는 신체 부분과 고정된 공간 관계를 갖는다. 프로세서는 컴퓨터의 제어 하에, 모니터에, 그리고 삽입기(102) 및/또는 체간 임플란트(12)에 연결된다.
센서는 축(XB)에 실질적으로 정렬되게 체간 임플란트(12), 판(60) 및/또는 골 파스너들을 이식하기 위해 수술 경로(PA)를 따르는 삽입기(102) 및/또는 체간 임플란트(12) 및 각각의 기준 지점들의 상대적 위치를 식별하기 위해 이미터(120) 및 어레이에 의해 발생되는 신호들을 수신 및 삼각측량한다. 프로세서 및 컴퓨터는 수술 동안 각각의 기준 지점들의 식별된 상대적 위치에 따라 이미지 데이터 세트를 변형한다. 이미터(120) 및 어레이에 의해 제공되는 삽입기(102) 및/또는 체간 임플란트(12)의 위치 및 궤적은 프로세서 및 컴퓨터에 의해 프로세싱되고 개업의에게 환자의 해부학적 구조 내 삽입기(120)의 깊이 및 환자의 해부학적 구조의 일부분에 관한 삽입기(102) 및/또는 체간 임플란트(12)의 궤적의 시각적 표현을 제공하기 위해 컴퓨터에 저장된 수술 전 이미지 데이터 세트와 비교하여 시각적으로 디스플레이된다. 예를 들어, US 특허 제6021343, 6725080 및 6796988호에 설명된 바와 같은 유사한 수술용 네비게이션 구성요소들 및 이들의 용도를 참조하자.
조립, 작동 및 사용 시, 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 본 출원에 설명된 시스템들 및 방법들과 유사한, 척추 임플란트 시스템(10)이 환자의 척추의 부분에 발생하는, 본 출원에 설명된 것들과 같은, 척추 장애의 치료를 위해, 도 13에 도시된 바와 같이, 조직, 이를테면, 예를 들어, 척추골(V)과 체간 임플란트(12), 판(60) 및/또는 골 파스너들을 부착하기 위해 축(XB)에 실질적으로 평행하게 정렬되게 체간 임플란트(12), 판(60) 및/또는 골 파스너들을 이식하기 위해 수술 경로(PA)를 따르는 하부 요추 영역 ALIF 수술에 이용된다. 척추 임플란트 시스템(10)은 또한 다른 수술 절차들에 이용될 수 있다.
ALIF 기법 및 수술 경로(PA)를 사용하여 척추골(V)의 환부를 치료하기 위해, 바디(B)가 수술 고정된 표면, 이를테면, 예를 들어, 바디(B)를 지지하기 위해 구성된 수술대에 관하여, 이의 뒷부분 상에 배치된다. 수술 경로(PA)를 생성하기 위한 실질적 정렬 및 연통을 위해, 수술용 기구, 이를테면, 예를 들어, 외과용 메스를 이용한 절개가 이루어진다.
몇몇 실시예에서, 추간판절제술이 수술 경로(PA)를 통해 추간 공간에 인접하여 수행된다. 몇몇 실시예에서, 연속적인 시험용 임플란트들이 수술 경로(PA)를 따라 전달되고 추간 공간을 분산시키고 추간 공간에 적절한 긴장을 가하여 간접적인 감압을 가능하게 하기 위해 사용된다. 몇몇 실시예에서, 체간 임플란트(12)의 크기는 시험한 후에 선택되고, 체간 임플란트(12)는 형광투시법에 의해 시각화되며 추간 공간으로 맬릿팅(malleting)하기 전에 배향된다.
삽입기(102)는 표면(20)이 바디(B)의 머리쪽 배향으로 배치되고 표면(18)이 바디(B)의 꼬리쪽 배향으로 배치되도록 수술 경로(PA)를 따라 바디(B) 내로 체간 임플란트(12) 및/또는 판(60)을 지향시키기 위해 가이드(100)를 이용하여 연결된다. 샤프트(104)는 삽입기(102), 가이드(100), 판(60)을 통해 그리고 스레드형 부분(112)이 회전 로드(40)에 체결하도록 회전 로드(40) 내로 삽입된다. 액추에이터(114)는 회전 로드(40)의 일부분과 스레드형 부분(112)을 체결하기 위해, 도 9의 화살표(E)에 의해 도시된 바와 같은 방향으로, 회전된다. 회전 로드(40)와 스레드형 부분(112)의 체결은 삽입기(102)가 강성이 되게 하고 이동 및/또는 이식을 용이하게 한다.
삽입기(102)는 추간 공간으로의 이식을 위한 수술 부위에 인접한 수술 경로(PA)를 따르는 절개를 통해 체간 임플란트(12)를 전달한다. 도 14에 도시된 바와 같이, 본 출원에 설명된 바와 같이, 전방 면(A)은 전방 부분(A1)에 인접하여 바디(B)의 전방 측면을 향하고 후방 면(P)은 바디(B)의 후방 측면(P1)을 향한다. 표면(20)은 종판(E1)의 종판 조직에 체결하고 표면(18)은 종판 조직(E2)에 체결한다. 체간 임플란트(12)에 관한 판(60)의 회전 이동을 가능하게 하기 위해, 액추에이터(114)는 도 10의 화살표(F)에 의해 도시된 바와 같이, 반대 방향으로 회전되어, 스레드형 부분(112)이 의사가 체간 임플란트(12) 및/또는 판(60)의 최종 배치를 위해 척추 임플란트를 교묘히 이동시킬 수 있도록 이동의 상대적 자유를 가능하게 하기 위해 회전 로드(40)로부터 부분적으로 분리하게 한다. 도 12에 도시된 바와 같이, 체간 임플란트(12) 및/또는 판(60)은 추간 공간에 체간 임플란트(12) 및/또는 판(60)을 적절하게 결합 및 배치시키기 위해 화살표(C)에 의해 도시된 바와 같이, 제1 방향으로, 대략 10도만큼 그리고 화살표(D)에 의해 도시된 바와 같이, 제2 방향으로, 대략 10도만큼 왔다 갔다하게 될 수 있다.
회전 로드(40)는 제2 공동(26)에 공동(50)을 정렬시키도록 조종된다. 판(60)은 공동(84)이 제2 공동(26)에 정렬되도록 체간 임플란트(12)에 정렬된다. 공동들(26, 84) 및 공동(50)은 본 출원에 설명된 바와 같이, 수술 경로(PA)에 실질적으로 정렬되게 체간 임플란트(12)에 정렬 및 배향된다. 탭은 가이드(100)를 이용하여 배치되고 파일럿 홀들 또는 그와 유사한 것들이 수술 경로(PA)를 통해, 척추골(V)의 선택된 척추(V1, V2)에 형성된다. 공동들(26, 84) 및 공동(50)은 수술 경로(PA)를 통해 파스너들을 수용하도록 배향되고 파스너들이 수술 경로(PA)를 통해 추간 공간에 전달되고 종판의 종판 조직을 관통하게 배향되도록 배향으로 배치된다. 공동들(26, 84) 및 공동(50)은 축(XB)에 관하여 그리고 수술 경로(PA)에 실질적으로 평행하게 정렬되게 골 파스너들을 가이드한다. 드라이버(미도시)가 추간 공간에 인접하게 가이드(100)를 이용하여 배치되고 척추골(V1, V2)과 체간 임플란트(12), 판(60) 및/또는 골 파스너들을 부착하기 위해 추간 공간에 인접하게 골 파스너들을 드라이빙, 회전, 삽입 또는 달리 척추골(V1, V2)과 연결하도록 조종된다.
수술 완료 시, 본 출원에 설명된 바와 같이, 수술용 기구들, 조립체들 및 척추 임플란트 시스템(10)의 비-이식된 구성요소들이 제거되고 절개(들)가 폐쇄된다. 척추 임플란트 시스템(10)의 구성요소들 중 하나 이상은 방사선투과성 재료들 이를테면 중합체로 형성될 수 있다. 방사선 불투과성 마커들이 x-레이, 형광 투시법, CT 또는 다른 이미징 기술들 하 식별을 위해 포함될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 수술용 네비게이션, 현미 외과 수술 및 이미지 가이드 기술들의 사용은 척추 임플란트 시스템(10)의 도움으로, 척추 열화 또는 손상에 접근, 이를 관찰 및 회복시키기 위해 이용될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 척추 임플란트 시스템(10)은 단일 척추 레벨 또는 복수의 척추 레벨용 하나 또는 복수의 판, 연결기 및/또는 골 파스너를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 척추 임플란트 시스템(10)은 물질을 포함하며, 이는 척추 임플란트 시스템(10)의 구성요소들 및/또는 표면들 내에, 상에 또는 이들에 대해 배치, 팩킹, 코팅 또는 층층이 놓일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 물질은 골 성장 촉진 재료, 이를테면, 예를 들어, 척추골과 척추 임플란트 시스템(10)의 구성요소들 및/또는 표면들의 고정을 향상시키기 위한 골 이식편을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 물질은 예를 들어, 통증, 염증 및 퇴화를 치료하기 위한, 지효성 약을 포함하여, 하나 또는 복수의 배포용 치료제 및/또는 약리학제를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 도 15 내지 도 17에 도시된 바와 같이, 도 1 내지 도 6에 관하여 설명된 시스템과 유사한, 척추 임플란트 시스템(10)은 본 출원에 설명된 바와 같이, 수술 경로(PO)에 따른 이식을 위해 구성되는, 체간 임플란트(12)와 배치되는 OLIF 판(260)을 포함한다. 판(260)은 척추골(V1)(투시도의 도 18 및 도 19)에 체결하도록 구성되는 부분(262) 및 척추골(V2)(도 18 및 도 19)에 체결하도록 구성되는 부분(264)을 갖는다. 판(260)은 체간 임플란트(12)의 표면(14)에 체결하도록 구성되는 임플란트 체결 표면(261)을 포함한다. 일 실시예에서, 표면(261)은 아치형이다.
판(260)은 내측 표면(282)을 갖는 플랜지(280)를 포함한다. 표면(282)은 공동, 이를테면, 예를 들어, 공동(284)을 형성한다. 공동(284)은 척추골(V)과 판(260) 및 체간 임플란트(12)를 부착시키기 위해 축(XB)(도 19)에 관하여 경사지게 파스너를 이식하기 위한 제1 공동(24)과의 배향을 위해 체간 임플란트(12)와 배치된다. 공동(284)은 면(A)에 관하여 가로지르는 배향으로 배치된다. 공동(284)은 본 출원에 설명된 바와 같이, 수술 경로(PO)에 실질적으로 정렬되게 체간 임플란트(12)의 바디와 배향된다. 판(260)은 척추골(V)과 판(260) 및 체간 임플란트(12)를 부착하기 위해, 본 출원에 설명된 바와 같이, 골 파스너들의 배치를 위해 구성된 개구들(268)을 형성하는 내측 표면(266)을 포함한다. 판(260)은 조직, 이를테면, 예를 들어, 척추골(V) 및/또는 체간 임플란트(12) 및/또는 판(60)으로부터의 골 파스너들의 분리 및/또는 제거를 저지 및/또는 방지하기 위해 골 파스너들과 체결가능한 백 아웃 요소(270)(도 17)를 포함한다. 척추 임플란트 시스템(10)은 본 출원에 설명된 바와 같이, 조직과 체간 임플란트(12) 및/또는 판(260)을 부착하기 위한, 미도시된, 하나 이상의 파스너를 포함한다.
일 실시예에서, 도 18에 도시된 바와 같이, 도 15 내지 도 17에 관하여 설명된 시스템들 및 방법들과 유사한, 척추 임플란트 시스템(10)은 수술용 기구, 이를테면, 예를 들어, 본 출원에 설명된 가이드(100)와 유사한, OLIF 모듈식 드릴, 탭 및 나사(DTS) 가이드(300)를 포함한다. 가이드(300)는 본 출원에 설명된 바와 같이, 수술 경로(PO)에 따른 시스템(10)의 구성요소들의 배향 및 전달을 위해 체간 임플란트(12), 판(260) 및/또는 골 파스너들과 연결된다. 가이드(300)는 척추골(V)과 체간 임플란트(12), 판(260) 및/또는 골 파스너들을 부착하기 위해 축(XB)에 관하여 경사지게 체간 임플란트(12), 판(260) 및/또는 골 파스너들을 이식하기 위해 수술 경로(PO)를 따라 시스템(10)의 구성요소들을 도입한다.
일 실시예에서, 도 18 및 도 19에 도시된 바와 같이, 본 출원에 설명된 시스템들 및 방법들과 유사한, 척추 임플란트 시스템(10)은 척출골(V)과 체간 임플란트(12), 판(260) 및/또는 골 파스너들를 부착하기 위해 축(XB)에 관하여 경사지게 체간 임플란트(12), 판(260) 및/또는 골 파스너들에 수술 경로(PO)를 따라 접근하는 L5 척추체 및 천골 S1 간 하부 요추 영역에 대한 OLIF에 이용된다.
경사진 수술 경로(PO)를 사용하여 척추골(V)의 환부를 치료하기 위해, 바디(B)는 수술대에 관하여, 측면 방향으로 배치된다. 바디(B)는 뒤집어지지 않고, 측면 상에 배치된다. 바디(B)는 수술이 선택된 근육 및 복부의 해부 구조들을 피하면서, 본 출원에 설명된, 수술 경로(PO)를 따라 추간 공간에 직접 접근을 제공하기 위해 장골능 앞에서 경사지게 수행될 수 있도록 배향된다. 몇몇 실시예에서, 이의 측면 상의 바디(B)의 배치는 축(XB)에 관하여 경사진 각도(α)로 배치되는 수술 경로(PO)에의 접근을 용이하게 한다. 수술 경로(PO)를 생성하기 위한 실질적 정렬 및 연통을 위해 수술용 메스를 이용한 절개가 이루어진다.
몇몇 실시예에서, 추간판절제술이 수술 경로(PO)를 통해 추간 공간에 인접하여 수행된다. 몇몇 실시예에서, 연속적인 시험용 임플란트들이 수술 경로(PO)를 따라 전달되고 추간 공간을 분산시키고 추간 공간에 적절한 긴장을 가하여 간접적인 감압을 가능하게 하기 위해 사용된다. 몇몇 실시예에서, 체간 임플란트(12)의 크기는 시험한 후에 선택되고, 체간 임플란트(12)는 형광투시법에 의해 시각화되며 추간 공간으로 맬릿팅하기 전에 배향된다.
본 출원에 설명된 삽입기(102)와 유사한, 삽입기(미도시)는 표면(18)이 바디(B)의 머리쪽 배향으로 배치되고 표면(20)이 바디(B)의 꼬리쪽 배향으로 배치되도록 체간 임플란트(12) 및/또는 판(260) 및/또는 골 파스너들을 지향시키기 위해 가이드(300)를 이용하여 연결된다. 삽입기와 배치되는 샤프트는 삽입기, 가이드(300), 판(260)을 통해 그리고 샤프트가 회전 로드(40)에 체결하도록 회전 로드(40) 내로 삽입된다. 삽입기는 추간 공간에 인접한 이식을 위한 수술 부위에 인접한 수술 경로(PO)를 따르는 절개를 통해 체간 임플란트(12) 및/또는 판(260) 및/또는 골 파스너들을 전달한다.
본 출원에 설명된 바와 같이, 전방 면(A)은 전방 부분(A1)에 인접하여 바디(B)의 전방 측면을 향하고 후방 면(P)은 바디(B)의 후방 부분(P1)을 향한다. 표면(18)은 종판(E1)의 종판 조직에 체결하고 표면(20)은 종판 조직(E2)에 체결한다. 임플란트 바디(12) 및/또는 판(260)은 본 출원에 설명된 것과 유사한, 가이드(300)를 이용하여 왔다 갔다하게 될 수 있다.
회전 로드(40)는 제1 공동(24)에 공동(48)을 정렬시키도록 조종된다. 판(260)은 제1 공동(24)에 공동(284)을 정렬시키도록 조종된다. 공동들(24, 284) 및 공동(48)은 본 출원에 설명된 바와 같이, 수술 경로(PO)에 실질적으로 정렬되게 체간 임플란트(12)에 정렬 및 배향된다. 탭은 가이드(300)를 이용하여 배치되고 파일럿 홀들 또는 그와 유사한 것들이 파스너들을 수용하기 위해, 수술 경로(PO)를 통해, 척추골(V)의 선택된 척추(V1, V2)에 형성된다. 공동들(24, 284) 및 공동(48)은 수술 경로(PO)를 통해 파스너들을 수용하도록 배향되고 파스너들이 수술 경로(PO)를 통해 추간 공간에 전달되고 종판의 종판 조직을 관통하게 배향되도록 배향으로 배치된다. 공동들(24, 284) 및 공동(48)은 축(XB)에 관하여 경사지게 그리고 수술 경로(PO)에 실질적으로 정렬되게 파스너들을 가이드한다. 드라이버(미도시)가 추간 공간에 인접하게 가이드(300)를 이용하여 배치되고 척추골(V1, V2)과 체간 임플란트(12), 판(260) 및/또는 골 파스너들을 부착하기 위해 추간 공간에 인접하게 골 파스너들을 드라이빙, 회전, 삽입 또는 달리 척추골(V1, V2)과 연결하도록 조종된다.
수술 완료 시, 본 출원에 설명된 것과 유사한, 수술용 기구들, 조립체들 및 척추 임플란트 시스템(10)의 비-이식된 구성요소들이 제거되고 절개(들)가 폐쇄된다.
다양한 변형이 본 출원에 개시된 실시예들에 대해 이루어질 수 있다는 것이 이해될 것이다. 따라서, 상기 설명은 제한적인 것으로 해석되지 않아야 하고, 단지 다양한 실시예의 예증으로서 해석되어야 한다. 해당 기술분야의 통상의 기술자들은 이에 첨부된 청구항들의 범위 및 사상 내의 다른 변형예들을 내다볼 수 있을 것이다.

Claims (13)

  1. 전방 표면 및 후방 표면 사이에 연장되고, 제1 척추 체결 표면 및 제2 척추 체결 표면을 포함하는 임플란트 바디로서,
    상기 임플란트 바디는 적어도 제1 공동 및 상기 제1 공동에서 이격된 제2 공동을 형성하는 내측 표면을 더 포함하고,
    상기 제1 공동은 대상 바디의 양쪽의 축에 관하여 경사지게 파스너(fastener)를 이식하도록 배향되고 상기 제2 공동은 상기 양쪽의 축에 정렬되게 파스너를 이식하도록 배향되는, 임플란트 바디;
    제1 공동 및 제2 공동 각각에 대하여 횡방향으로 연장하는 보어(bore); 및
    상기 보어 내에 위치된 부재로서, 상기 부재는 상기 부재의 제1 관통 구멍이 상기 제1 공동과 정렬되고 상기 부재의 제2 관통 구멍이 상기 제2 공동과 정렬되도록 상기 보어 내에 위치되며, 상기 제1 관통 구멍 및 제2 관통 구멍 각각은 원형 단면을 갖는, 부재를 포함하는 척추 임플란트.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 척추 체결 표면 및 상기 제2 척추 체결 표면이 상기 대상 바디의 머리쪽 배향으로 교대로 배치가능한, 척추 임플란트.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 공동이 경사진 수술 경로에 정렬되게 배치가능하고 상기 제2 공동이 전측 수술 경로에 정렬되게 배치가능한, 척추 임플란트.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 공동이 상기 양쪽의 축에 관하여 경사진 각도로 배치되는 길이방향 축을 형성하고, 상기 경사진 각도는 0도 초과 60도 이하까지의 범위 내인, 척추 임플란트.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 공동이 상기 양쪽의 축에 관하여 15도의 각도로 배치되고 경사진 수술 경로에 정렬되는 길이방향 축을 한정하여 상기 제1 공동이 상기 경로를 통해 상기 파스너를 수용하도록 구성되는, 척추 임플란트.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 내측 표면이 상기 공동들을 포함하는 부재의 배치를 위해 구성된 횡방향 보어(bore)를 더 형성하는, 척추 임플란트.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 부재가 상기 임플란트 바디에 관하여 이동가능한, 척추 임플란트.
  8. 청구항 6에 있어서, 상기 부재가 상기 임플란트 바디에 관하여 회전가능한, 척추 임플란트.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 부재가 20도의 회전 범위 내에서 상기 임플란트 바디에 관하여 회전가능한, 척추 임플란트.
  10. 청구항 8에 있어서, 상기 부재가 제1 방향으로 10도 및 제2 방향으로 10도의 회전 범위 내에서 상기 임플란트 바디에 관하여 회전가능한, 척추 임플란트.
  11. 청구항 6에 있어서, 상기 부재가 상기 제1 공동의 일부분을 형성하는 스레드형 표면(threaded surface) 및 상기 제2 공동의 일부분을 형성하는 스레드형 표면을 포함하는, 척추 임플란트.
  12. 청구항 6에 있어서, 상기 부재가 상기 임플란트 바디에 관하여 이동가능하고 그러한 이동을 저지하거나, 방지하거나, 또는 저지 및 방지하도록 구성된 멈춤장치를 포함하는, 척추 임플란트.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 멈춤장치가 제1 방향 및 제2 방향으로의 이동을 저지하거나, 방지하거나, 또는 저지 및 방지하는, 척추 임플란트.
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