KR102292185B1 - 추간판 공간으로 케이지를 도입하기 위한 기구 세트 - Google Patents

Abstract

가이드 와이어, 상기 가이드 와이어 상에서 서로 밀려 이동할 수 있는 다수의 확장기, 워킹 슬리브 및 바스켓을 구비한, 2개의 척추체 사이의 추간판으로 바스켓을 도입하기 위한 기구 세트로서,
상기 워킹 슬리브(3)는, 그 근위 단부(proximal end)가 각도 변위하거나 또는 가변적인 각도 배향을 가질 때 그 연장 방향으로 그 원위 영역(distal area)의 고정이 가능하도록, 그 원위 영역이 형성되는 것을 특징으로 하는 기구 세트.

Description

추간판 공간으로 케이지를 도입하기 위한 기구 세트{INSTRUMENT SET FOR INTRODUCING A CAGE INTO THE INTERVERTEBRAL DISC SPACE}

본 발명은, 가이드 와이어(guide wire), 상기 가이드 와이어 상에서 서로 밀려 이동할 수 있는 다수의 확장기(dilator), 워킹 슬리브(working sleeve) 및 바스켓(basket)을 구비한, 2개의 척추체 사이의 추간판 공간으로 바스켓을 도입하기 위한 기구 세트 및 2개의 척추체 사이의 추간판 공간으로 바스켓을 도입하기 위한 방법에 관한 것으로, 본 방법에서는 먼저 중공 바늘(hollow needle)을 그리고 뒤이어 이것을 통해 가이드 와이어를 추간판 공간까지 도입하고, 상기 중공 바늘을 제거한 후, 상기 가이드 와이어를 통해 각각 큰 직경을 갖고 순차적으로 겹쳐지는 확장기들을 밀어넣고, 또한 마지막 확장기를 통해 워킹 슬리브가 척추체까지 도입되었을 때 가이드 와이어 및 확장기를 상기 워킹 슬리브로부터 제거한다.

추간판 이탈 및 협착증에 따른 척추골 미끄러짐 및 불안정화와 같은 일련의 척추 손상, 특히 추간판 손상시에, 손상을 입은 두 척추체 사이에서 척추의 경직화가 일어난다. 이 때문에 척추체를 바스켓과 유착시키는 (척추골간) 바스켓[영어로 (Interbody)(Cage)]을 척추체 사이의 빈 추간판 공간으로 도입한다. 이것은 예컨대 요추 추체간 유합술(Lumbar Interbody Fusion-LIF)라 일컬어진다. 흉추 및 경추에 대해서도 유사한 방법이 있다. 이를 위하여 관찰하면서 추간판 공간으로 침투할 수 있기 위하여 일반적으로 피부를 절개하는데, 이것은 근육 파괴와 연관된다. 여기서 부가적으로 최소 침습 척추 시술에서 나사-로드-시스템을 이용하여 경피적으로 깊이 파묻는 처치는 전체적 안정화에 기여할 수 있다.

척추체 사이 추간판 공간으로 바스켓을 도입하기 위한 공지된 접근 기술은 문제점과 위험성이 있다.

미국특허공개공보 제2004-0106997호 미국공개특허공보 제2009-0138043호 일본공표특허공보 특표2002-511299호

본 발명의 과제는, 간단하고 복잡하지 않으며 환자의 침해 위험이 가능한 적게 추간판 공간에 바스켓을 도입할 수 있는, 추간판 공간으로 바스켓을 도입하기 위한 기구 세트 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 상기 과제는, 워킹 슬리브(3)가, 그 근위 단부(proximal end)가 각도 변위하거나 또는 가변적인 각도 배향을 가질 때 그 연장 방향으로 그 원위 영역(distal area)의 고정이 가능하도록, 그 원위 영역이 형성되는 것을 특징으로 하는, 서두에 언급한 유형의 기구 세트에 의하여 해결된다. 기본적으로 본 발명에 따른 기구 세트의 모든 부분, 특히 신체에 도입되는 부분은 금속, 특히 -스테인레스- 스틸로 이루어진다.

본 발명에 따르면, 작업 부위로의 접근로의 확장 후 추간판 공간에 놓이는 기구 세트의 워킹 슬리브가, 한편으로는 원위에서 피봇될 수 있고 추간판 공간을 상부 및 하부에서 한정하는 두 척추골 상에 베어링되어 축 방향으로 고정되며, 다른 한편으로는 - 특히 그 근위 단부에서 - 추간판 공간 또는 이것을 한정하는 척추골 또는 척추에 대한, 특히 그 연장 방향에 대한 배향이 가변적으로 조정될 수 있어 일정한 둘레에서 움직이게 된다.

바람직한 실시양태에서, 상기 워킹 슬리브는 그 원위 영역에서 플렉서블하게 형성되고 및/또는 상기 워킹 슬리브는 웨지 슬리브로서 형성된다. 이를 위하여 워킹 슬리브는 그 원위 영역에 함몰부를 사이에 두고 대각선으로 서로 대향배치되고 축 평행으로 연장되는 2개의 돌출부를 구비하며, 특히 상기 돌출부는 그 원위 자유 단부가 각각 라운딩 처리되어 있다.

상기 제1 실시양태에서 상기 슬리브의 조정성 또는 조작성은 그 원위 단부 영역이 플렉서블함으로써 달성된다. 제2 실시양태에서 이것은 추간판 공간을 한정하는 척추골에 대한 축 방향 고정 및 여러 각도 배향을 가능하게 하는 소위 컨투어(contour)를 구비함으로써 이루어진다. 게다가 이 실시양태는 추간판이 제거된 후에도 추간판 공간의 인접하는 척추골 사이에서 돌출하는 웨지형 돌출부에 의해 추간판 공간이 오픈 상태로 유지될 수 있음으로써 척추골이 간격을 두고 유지된다는 추가의 장점이 있다.

본 기구 세트의 바람직한 실시양태에 따르면, 바스켓 및 바스켓의 도입을 위한 삽입 기구는 공유 로크를 형성하는 서로 맞물리는 잠금 요소를 각각 구비하며, 특히 삽입 기구와 바스켓의 잠금은 두 부재의 각도 조작을 가능하게 한다.

다른 양태에서, 상기 워킹 슬리브는 그 원위 클래딩(cladding) 영역에 슬릿이 제공되고 그 사이에 리브(rib)가 배치될 수 있으며; 상기 슬릿은 강성도 충분하게 하면서 상기 워킹 슬리브의 원위 단부에 탄성 및 가요성을 부여한다. 상기 슬릿은 특히 상기 워킹 슬리브의 클래딩의 둘레에서 나선을 따라 나선형으로 연장된다. 또한, 본 발명에 따른 기구 세트의 바람직한 실시양태는 하나의 나선에 적어도 2개의 슬릿이 브리지에 의하여 서로 분리되어 정렬 배치되는 것을 특징으로 하며, 상기 슬릿, 리브 및 브리지의 폭은 0.5 mm 내지 2 mm이다.

슬릿은 특히 그 근위 단부로부터 나선형으로 그 원위 단부까지 슬리브의 근위 단부로부터 보아 좌측으로부터 우측으로 또는 시계 방향으로 연장된다. 이로써 시계 반대 방향을 따라 회전시킴으로써 워킹 슬리브가 용이하게 제거될 수 있다. 끝으로, 시계 방향으로 회전시킴으로써 슬리브의 고정이 이루어지고, 이로써 주위의 근섬유에 의한 "도킹" 또는 고정이 실현된다. 작업 동안 근섬유, 또한 슬릿에 의해 슬리브의 내부로 도입되는 신경, 및 출혈이 내시경으로 조절될 수 있다.

다른 실시양태에서, 바스켓은 프론트 사이드에 잠금 요소로서 폭보다 높이가 큰 개구부를 구비하고, 상기 개구부에는 그 폭 방향으로 언더컷이 제공되어 있으며, 상기 삽입 기구는, 잠금 요소로서 형성되고 방사 방향으로 연장되며 높이보다 폭이 큰 플레이트를 그 원위 단부에 구비하는 로드를 구비하고, 상기 플레이트는 그립에 의하여 상기 로드의 축 둘레에서 피봇될 수 있다.

기본적으로 워킹 슬리브의 원위 영역에서의 가요성 및 구부러짐성은 다른 방식으로 예컨대 리브 및 브리지를 개재하여 축 방향으로 구비되는 2개 또는 3개의 일련의 둘레 슬릿에 의하여 달성될 수 있다. 나선형 실시양태는 워킹 슬리브가 나사 돌리기 식으로 용이하게 도입될 수 있다는 장점을 가지며, 이를 위해 바람직하게는 근위에 방사상 레버가 마련된다.

상기 기구 세트의 개선에 따르면, 상기 삽입 기구가 근위 그립 슬리브를 구비한 관을 구비하고, 이것을 통해 로드가 연장되어, 플레이트가 관에 대하여 바람직하게는 55°의 상대 각도까지 피봇될 수 있고, 서로 평행하게 연장되는 2개의 볼록한 프론트 에지를 갖는 베어링이 관에 형성된다.

본 발명에 따른 세트의 다른 바람직한 실시양태에서, 삽입 기구 및 바스켓은 각각 연속적인 통로를 구비한다. 이로써 삽입 기구는 결합된 바스켓과 함께 가이드 와이어를 통해 척추골 사이 공간 또는 추간판 공간으로 밀려 이동될 수 있다. 또한, 삽입 기구는 추간판 공간에 배치된 바스켓으로부터 분리된 후 다시 가이드 와이어를 통해 제거될 수 있다.

상기 바스켓은 바람직하게는 그물형 또는 격자형 영역을 갖도록, 특히 다이아몬드 격자 셀을 갖도록 형성된다. 바스켓의 외측면에서 격자형 영역은 500 ㎛ 내지 700 ㎛의 개구부 직경을 갖고 및/또는 바스켓의 내부에서 격자형 영역은 1500 ㎛ 내지 3200 ㎛의 직경을 갖는 개구부 또는 관통구를 갖거나 균일하게 500 ㎛ 내지 3200 ㎛의 개구부 직경을 가진다. 재료의 벽 두께는 바람직하게는 600 ㎛, 특히 800 ㎛이다.

또한, 본 발명에 따른 과제는, 그 원위 클래딩 영역이 플렉시블하게 형성된 워킹 슬리브가 삽입되고, 워킹 슬리브를 통해 추간판 공간으로부터 추간판의 제거 후 적어도 부분적으로 다공 구조를 갖는 바스켓이 상기 바스켓을 로킹하는 삽입 기구에 의해 추간판 공간 안으로 삽입되며, 이어서 바스켓과 삽입 기구 사이의 로크가 풀린 후 워킹 슬리브가 제거되는 것을 특징으로 하는, 서두에 언급된 유형의 방법에 의해 해결된다. 종래 기술의 다른 문제점의 방지는 차치하고, 본 발명의 대상에서는 특히 후관절 절제(facet joint resection)가 필요하지 않다.

여기서 특히 기구 세트는 극돌기(spinous process)에 대하여 45°초과 70°미만, 바람직하게는 55°초과 65°미만의 각도에서 등으로부터 척추체까지 경피적으로 삽입되며, 기구가 등으로부터 척추체 상의 횡돌기(transverse process)의 등표면 반대 쪽으로 도입된다.

또한, 슬릿을 구비하는 그 원위 클래딩 영역에서 슬릿 사이에 브리지가 배치되어 확장기 위로 도입되고, 특히 나선형으로 연장되는 슬릿에 의해 나선 돌리기 식으로 확장기 위로 도입되고 및/또는 다공으로 형성된 바스켓이 워킹 슬리브를 통해 추간판 공간으로 도입되고, 특히 내부가 더 조대하고 외부 영역이 더 미세한 다공을 갖는 바스켓이 도입된다.

본 발명의 다른 장점 및 특징은 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한 이하의 기재 및 청구범위로부터 제공된다.

도 1a는 2개의 척추골에서 유래하는 척추골 단편의 측면도이다.
도 1b는 척추골을 위에서 본 도면이다.
도 1c는 바스켓(케이지)이 도입된 척추골의 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 장치의 엑세스 장비 또는 엑세스 기구를 도시한 것이다.
도 3a 및 3b는 상이한 직경을 갖는 2개의 워킹 슬리브를 도시한 것이다.
도 3c는 웨지 슬리브 형태의 대체 워킹 슬리브를 측면도로 도시한 것이다.
도 3d는 도 3c의 웨지 슬리브를 위에서 축 방향 수직으로 본 것을 도시한 것이다.
도 4a는 O-케이지 형태의 바스켓의 개략적인 사시도이다.
도 4b는 도 4a의 O-케이지의 개략적인 측면도이다.
도 4c는 P-케이지로서의 바스켓의 사시도이다.
도 4d는 P-케이지의 측면도이다.
도 5a는 본 장치 앞 삽입 기구 및 바스켓(O-케이지)의 측면도이다.
도 5b는 도입 위치에서 삽입 기구를 통한 수평 종단면을 도시한 것이다.
도 5c는 바스켓에 대한 잠금 위치에서 삽입 기구를 역시 수평 종단면으로 도시한 것이다.
도 5d는 삽입 기구의 근위 부분의 확대된 발췌도이다.
도 5e는 잠금이 이루어졌을 때 수직 방향으로 삽입 기구와 바스켓 사이에서의 각도 이동성을 설명하기 위하여 바스켓이 연결된 삽입 기구의 원위 영역을 도시한 것이다.
도 5f는 반대쪽 실시형태의 도 5d에 상응하는 종단면도이다.
도 6a는 척추 사이 공간을 통해 추간판 공간까지 배치된 중공 바늘을 도시한 것이다.
도 6b는 중공 바늘을 통해 가이드 와이어가 도입되어 있는 중공 바늘을 도시한 것이다.
도 6c는 중공 바늘을 제거한 후의 가이드 와이어를 도시한 것이다.
도 6d는 가이드 와이어에 의해 도입되는 이중 캐뉼러 삽입 가이드 로드와 직경이 더 큰 추가의 가이드 와이어를 도시한 것이다.
도 6e 내지 도 6i는 제1 확장기(가이드 슬리브)(도 6e)로부터 제5 확장기(도 6i)까지 가이드 로드에 의해 밀려 이동되는 확장기를 도시한 것이다.
도 6j는 확장기에 의해 밀려 이동되는 워킹 슬리브를 도시한 것이다.
도 6k는 가이드 로드 및 확장기의 제거 후, 프론트 사이드에서 척추체에 고정된, 플렉서블 근위 단부 영역을 갖는 제1 실시양태의 워킹 슬리브를 도시한 것이다.
도 6l은 가이드 로드 및 확장기의 제거 후, 그 프론트 사이드에 의해 척추체에 고정된, 웨지 슬리브 형태의 제2 실시양태의 워킹 슬리브를 도시한 것이다.
도 7a는 워킹 슬리브를 통해 도입된 내시경과 이것에 의해 척추체까지 도입되고 회전 가능하며 척추체들 사이의 사이 공간의 확장을 위해 척추체 물질을 제거하기 위한 컷터를 도시한 것이다.
도 7b는 내시경 및 이를 통해 안내되는 추간판 조직의 제거를 위한 2가지 상이한 접근 형태의 도구와 함께 척추골 단면에 고정된 워킹 슬리브를 도시한 것이다.
도 8a 내지 8c는 삽입 도구에 의하여 가이드 와이어를 통해 척추체 사이 공간으로 바스켓을 도입하는 과정을 도시한 것이다.

본 발명은, 추간판의 교체 및 척추골 단편의 지속적인 안정화를 위해 일반적으로 척추(요추) 유합으로서 일컬어지는, 척추골 단편의 2개의 척추체 사이의 일반적으로 추간판 조직으로 형성된 사이 공간, 추간판 공간에 바스켓을 도입하는 것에 관한 것이다.

도 1a는 2개의 척추골(1.1 및 1.2) 및 이들 사이의 추간판(도시되어 있지 않음)이 존재하는 추간판 공간(1.9)으로 이루어지는 척추의 척추골 단편(segment)(1)을 측면도로 도시한 것이다. 도 1b로부터 알 수 있는 바와 같이, 척추(1.1)는 척추체(1.2), 척추관(spinal canal)을 형성하는 척추공(vertebral foramen)(1.3)의 측방에서 이것을 한정하면서 등까지 연장되는 추골궁(vertebral arch) 뿌리(1.4), 이어지는 추골궁(1.5) 및 - 이것으로부터 그리고 이것에 의해 연결되는 - 극돌기(1.6) 및 측방에서 약 60°의 각도로 연장되는 횡돌기(1.7)로 이루어진다. 추골궁 뿌리(1.4)에는 척추골 관절면(1.8.1 및 1.8.2)이 형성되어 있고, 척추골의 척추골 관절면은 인접하는 척추골의 관절면과 상호작용한다.

두 척추체(1.1 및 1.2) 사이에 추간판(도시되어 있지 않음)이 존재하는 추간판 공간(1.9)인 사이 공간이 남아 있다. 상하로 존재하는 2개의 척추골의 추골궁 뿌리(1.4) 사이에는 상부 척추의 하부 척추골 패임(vertebral notch)(1.10.1) 및 하부 척추골의 상부 척추골 패임(1.10.2)으로 한정된 중간 추골궁 또는 추간공(intervertebral foramen)이 형성되어 있다.

본 발명에서는 도면에 도시된 바와 같이 척추체(1.1 및 1.2) 사이의 추간판 공간(1.9)으로의 추간공(1.10)에 의한 및/또는 측방으로의 접근이 고려된다.

추간판 공간(1.9)으로 바스켓(케이지)을 도입하기 위한 본 발명에 따른 기구 또는 기구 세트(2)는 도시된 실시예에서 우선 이하의 도 2 및 3a, 3b에 도시된 기구, 중공 바늘(2.0), 특히 환자의 피부의 절개부를 통해 45° 내지 70°의 각도로, 바람직하게는 55° 내지 65°의 각도로 측방에서 중간 추골궁(1.01)을 거쳐 추간판 공간(1.9)으로 도입되거나 또는 직접 이 추간판 공간(1.9)으로 도입될 수 있도록, 측방으로는 플렉서블하지만 축 방향으로는 충분히 강성인 가이드 와이어(2.1)를 구비한다(도 6a).

이중 캐뉼러 삽입 가이드 로드(2.2a)에는 경우에 따라 더 얇은 가이드 와이어(2.1)를 더 강한 것으로 교체할 수 있도록 약 1 mm 및 약 2 mm의 2개의 루멘이 제공되어 있다.

또한, 가이드 슬리브 또는 가이드 로드로서 제1 확장기(2.2) 및 추가의 팽창기 또는 확장기(2.2-2.6) - 가이드 슬리부를 포함한 도시된 실시예에서는 총 5개의 확장기 - 가 제공되어 있으며, 삽입되는 바스켓의 크기에 따라 3개, 4개 또는 5개 모두의 확장기가 삽입된다. 제1 확장기(2.2)의 내경은 가이드 와이어(2.1)의 외경에 상응하고, 제2 확장기(2.3)의 내경은 제1 확장기 또는 가이드 슬리브(2.2)의 외경에 상응한다. 추가의 확장기(2.4 내지 2.6)의 내경은 각각 횡단면이 더 작은 확장기(2.3 내지 2.5)의 외경에 상응한다. 경우에 따라 더 많은 확장기가 마련될 수 있다. 확장기의 외경은 8 mm 내지 25 mm이고, 도시된 실시예에서 확장기(2.5 및 2.6)의 외경은 15 mm 및/또는 18 mm이다. 벽 두께는 0.5 mm 내지 2 mm이다.

확장기(2.3 내지 2.6)는 기본적으로 실린더-클래딩으로서 형성되지만, 그 벽은 그 원위 단부에서 외측으로부터 내측을 향해 원뿔형으로 점차 가늘어진다. 또한, 도 2로부터 명백한 바와 같이, 직경이 더 큰 확장기의 길이가 직경이 더 작은 확장기의 길이보다 작다. 추후 확장기는 내부로부터 순서대로 간단히 제거될 수 있다.

또한, 도 3a 및/또는 도 3b에 도시된 바와 같이, 우선 워킹 슬리브(3.1 및/또는 3.2)가 기구 세트(2)에 포함되며, 도 3a의 워킹 슬리브(3.1)는 확장기(2.4)에 의해 밀려 이동될 수 있도록 도 2의 확장기(2.5)에 상응하는 직경 비율을 갖고, 한편 도 3b의 워킹 슬리브(3.2)의 내경은 이 워킹 슬리브가 확장기(2.5)에 의해 밀려 이동될 수 있도록 이 확장기의 외경에 상응한다.

경우에 따라 3개 또는 4개의 확장기도 충분할 수 있고, 이 확장기에 의해 직경이 더 작은 워킹 슬리브가 밀려 이동된다.

워킹 슬리브(3.1, 3.2)에서 워킹 슬리브의 길이의 대략 4분의 1 내지 3분의 1에 걸쳐 원위 단부 영역은 플렉서블하게 형성된다. 이것은, 도 3a, 3b의 실시양태에서, 워킹 슬리브(3.1)(또는 3.2)의 실린더-클래딩(3.3)에서 벽을 완전히 관통하는 슬릿(3.4)을 형성하고, 그 사이에 리브(3.5)를 남기고, 리브(3.5) 및 슬릿(3.4)이 -근위 프론트 사이드(3.6)로부터 보아 시계 방향으로 - 나선형으로 연장되게 함으로써 달성된다. 상기 슬릿(3.4)은 전체 둘레 상에서가 아니라 도시된 실시예에서는 대략 절반 둘레 상에서만 연장되고 2개의 인접하는 브리지(3.9)를 연결하는 브리지(3.7)에 의하여 단절되어 있다. 또한, 워킹 슬리브(3.1, 3.2)의 실린더 클래딩 벽의 원위 프론트 사이드(3.8)도 브리지(3.9)에 의하여 닫히므로, 슬릿이 근위 프론트 사이드(3.6)에서 자유롭게 새지 않는다. 그러나, 워킹 슬리브(3.1, 3.2)의 클래딩 벽(3.3)의 원위 프론트 사이드에는 파형으로 돌출부와 함몰부가 형성되어 있다. 이로써 벌어진 근육 조직을 통해 두 척추체(1.1 및 1.2)의 외면에 워킹 슬리브가 확실히 고정되고, 추간판 공간(1.9)으로 바스켓이 삽입된다(도 1a, 1b). 기구 세트에는 내시경 및 컷터, 골막박리기, 드릴, 줄 및 펜치와 같은 공지된 바와 같은 작업 도구가 포함되지만 이하에서는 기재하지 않는다. 워킹 슬리브(3.1, 3.2)의 근위 단부(3.6)에는 워킹 슬리브를 확장기를 통한 삽입에 의해 용이하게 도입할 수 있는 방사상 레버(3a)가 마련된다. 워킹 슬리브(3.1, 3.2)는 특히 O-케이지(O-바스켓; 이하 참조)의 경우 이용된다.

웨지 형태인, 워킹 슬리브의 대안적 제2 실시양태(3a)는 도 3c, 3d에 도시되어 있다. 이들 웨지 슬리브는, 그 원위 단부에, 대각선으로 서로 대향 배치되고 함몰부(3a.2) 사이에 형성되는 2개의 축 평행 돌출부(3a.1)를 구비한다. 기본적으로 이러한 웨지 슬리브도 또한 -상기 돌출부(3a.1)에 가까운- 그 원위 단부 영역에서 슬리브(3.1, 3.2)에 상응하여 플렉서블하게 형성될 수 있으며, 역시 슬릿을 통해 가요성이 실현될 수 있다. 웨지 슬리브는 바람직하게는 P-케이지의 도입을 위해 이용된다.

또한, 본 발명에 따른 기구 세트에는, 추간판 공간(1.9)으로 도입되어야 하는 O- 또는 경사-케이지(도 4a, 4b)로서 또는 P- 또는 후부-케이지(도 4c, 4d - 바스켓의 적합성은 환자의 신체에의 부착 위치 및/또는 도입 방향을 따름)로서의 적어도 하나의 바스켓(4) 및 상기 바스켓(4)을 추간판 공간(1.9)으로 워킹 슬리브(3.1, 3.2)를 통해 도입하는 삽입 기구(5)가 포함된다.

바스켓(4)은 ISO 5832-3에 따라 티탄 합금, 특히 T16AL4V로부터 전자빔 용융(electron beam melting)에 의하여 제조되며, 여기서 부품은 전자빔을 이용한 금속 분말의 용융에 의해 고진공에서 제조된다. 이로써 형상 또는 핵심부를 손실하지 않고 언더컷이 형성될 수 있다.

바스켓(4)은 구조적으로 세개의 상이한 영역을 가질 수 있는데, 우선 지지 구조로서 후육부(4.1), 이어서 이의 내부에 조대 벌집 또는 격자 구조를 갖는 코어 및 4개의 길이측의 외면에 역시 벌집 또는 격자 구조(4.2)를 가진다. 상기 부분의 격자 구조는 바스켓 및 인접한 척추체(1.1, 1.2) 사이의 단단한 결합이 가능하도록 바스켓(4) 안으로 뼈 재료의 내부 성장을 가능하게 하는 데 이용된다.

바스켓(4)은 22 mm 내지 35 mm의 길이, 바람직하게는 O-케이지로서 34 mm의 전체 길이 및 10 mm 내지 15 mm의 크기의 폭 및 환자의 체질 및 도입 부위 또는 바스켓이 도입되어야 하는 척추체 및 그 추간판 공간에 따라 6 mm 내지 16 mm, 바람직하게는 8 mm 내지 10 mm, 12 mm 또는 14 mm의 상이한 높이를 가진다.

이 폭 및 높이에 의하면 최대 높이를 갖는 바스켓은 워킹 슬리브(3.2)에 의하여 그리고 다른 바스켓은 워킹 슬리브(3.1)에 의하여 척추체(1.1 및 1.2) 사이의 추간판 공간(1.9)으로 도입될 수 있다. 외부 벌집 또는 격자 구조의 개구부는 동일할 수 있고 크기가 0.5 mm 내지 3.2 mm이다. 하나의 선택으로, 내부에 1.5 mm 내지 3.2 mm의 개구부를 갖는 조대 구조가 제공되고 외부에 0.5 mm 내지 0.7 mm의 개구부를 갖는 더 미세한 구조가 제공될 수 있다.

O-케이지(도 4a, 4b)는 30 mm 초과, 바람직하게는 대략 35 mm의 길이를 가지며 극돌기(1.6)(도 1c)에 대하여 약 60°의 각도로 추간판 공간으로 도입된다(이하에서 다시 상세히 논함). P-케이지는 더 짧고 환자에 따라 24 mm 내지 30 mm의 길이를 가진다. 이것은 등측에서 극돌기 옆에서 이것에 대하여 약간 경사져서 추간판 공간 안으로 도입된다.

삽입 기구(5)는 우선 그립(5.1) 및 (제1) 외관(5.2)을 구비하며, 상기 외관은 사이 부재(5.1.1)에 의하여 상기 그립(5.1)과 단단히 연결된다. 상기 외관(5.2)을 통해 로드 또는 -여기서는- (제2) 내관(5.3)이 연장된다.

상기 그립(5)은 상기 내관(5.3)의 중공 공간(5.3a)과 정렬되는 축 방향 관통구(5a)를 구비한다. 상기 내부 중공 공간(5.3a)은 원위 개구부(5.3b)에 도달된다. 이렇게 관통구(5.1a)의 근위 단부로부터 상기 내관(5.3)의 원위 단부까지 연속적인 통로(4.4)가 형성된다(도 5f).

이로써 역시 연속적인 통로를 갖는 바스켓(4)은 삽입 기구(5)에 의하여 존재하는 가이드 와이어를 거쳐 이것을 통해 척추 사이 공간(추간판 공간)으로 안내되어 도입될 수 있다.

고정 휠(5.3.2)이 상기 내관(5.3)의 근위 단부와 고정구(5.3.1)에 의하여 연결된다. 상기 고정구(5.3.1)는 상기 내관(5.3)의 둘레에서 이것과 단단히 결합된다. 상기 고정구(5.3.1)는 사이 부재(5.1.1)의 방사상 관통구(5.1.2)를 통해 연장되며, 상기 사이 부재는 상기 로드(5.3)가 이 사이 부재(5.1.1)에 대하여 그리고 이로써 그립(5.1) 및 상기 관(5.2)에 대해서도 90°피봇할 수 있게 한다. 이를 위하여 상기 관통구는 약 90°각도 방향(angular direction)으로 연장된다.

최종 각도 위치에서 - 크로스바(5.3.3)에 의한 원위 잠금 요소의 잠금 위치에서 (도 5c) - 상기 관통구(5.1.2)는 근위 방향으로 연장되어 이 위치에서 내관(5.3)이 고정구(5.3.1)와 함께 그립(5.1) 및 관(5.3)에 대하여 근위 방향으로 변위될 수 있다. 또한, 직접 상기 고정구(5.3.2)의 원위에서 잠금 로드(5.4)가 사이 부재(5.2.1) 상에 배치되며, 이것은 스레드 결합에 의해 사이 부재(5.1.2)와 연결된다.

고정구 주변은 도 5d에 더 상세히 나타나 있다. 삽입 요소에서의 이의 배치는 도 5b 및 5c와 연관하여 살펴볼 수 있다.

도 5d는 그립(5.1)과 연결된 확대된 사이 부재(5.1.1)를 도시한 것으로 여기서 - 한쪽으로는- 축 방향으로 연장되는 섹션(5.1.2.2) 및 각 방향으로 연장되는 섹션(5.1.2.1)을 갖는 방사상 관통구(5.1.2)가 도시되어 있다. 상기 내관(5.3)의 근위 단부에는 측방으로 2개의 대각선으로 대향 배치된 평탄부(5.3.5)가 존재한다. 여기에 상기 관통구(5.1.2)를 통해 방사상으로 서로 평행하게 연장되는 2개의 탭을 구비한 잠금 브라켓이 서로 회전되지 않게 축 방향으로 맞물린다. 상기 탭은 상기 섹션(5.1.2.1)에서 각도 방향으로 및/또는 상기 관통구의 섹션(5.1.2.2)에서 축 방향으로 움직일 수 있다. 상기 각 변위는 잠금 로드(5.4)의 풀림 위치에서 상기 고정구(5.3.2)의 측면 맞물림에 의하여 이루어지고(도 5b, 도 5c), 반면에 상기 잠금 브라켓의 축 방향 움직임은 이의 외측 호(5.2.1.2)에 의하여 상기 개시한 바와 같이 상기 잠금 로드(5.4) 자체에 의해 이루어진다(도 5c).

상기 내관(5.3)의 원위 단부에는, 상기 내관(5.3)의 연장에 대하여 수직으로 높이와 폭이 상이한 횡방향으로 연장되는 원위 크로스바(5.3.3)를 구비한 해머형 잠금 요소가 제공된다. 상기 크로스바(5.3.3)는 이를 위하여 상기 내관(5.3)보다 방사상으로 돌출하는 방사상 에지(5.3.4)를 구비한다. 외관(5.2)의 원위 단부에는 평행한 볼록하게 형성된 (수직의) 프론트 에지(5.2.2)를 갖는 베어링(5.2.1)이 베치되어 있다.

바스켓(4)은 프론트 사이드에 언더컷팅된 개구부(4.5)를 구비하며, 이것의 개구 횡단면은 상기 삽입 기구(5)의 크로스바(5.3.3)에 상응한다. 상기 언더컷은 측벽(4.6)의 근위 영역에서 내측면에 십자형 함몰부(4.7)를 형성함으로써 형성된다. 여기에 잠금 기구(5)의 잠금 위치에서 상기 횡방향 에지(5.3.4)가 바스켓(4)과 맞물린다. 상기 언더컷팅된 개구부(4.5)가 바스켓(4)에 잠금 요소를 형성함으로써, 삽입 기구(5)와 바스켓(4)의 잠금이 이루어질 수 있다.

삽입 기구(5)와 바스켓(4)의 연결을 위해, 상기 잠금 로드(5.4)는 사이 부재(5.1.1) 상에서 스레드 결합(5.4.1)을 통해 (일반적인 스레드의 경우에 그립(5.1)을 원위 방향으로 보아) 시계 방향으로 회전된다. 이로써 상기 고정구(5.3.2)가 풀리고 이로써 잠금 브라켓(5.3.1)이 풀려서, 이것이 상기 관통구(5.1.2)의 축평행 단부 영역으로부터 그의 각도 범위에 도달할 수 있다.

이로써 삽입 기구(5)의 크로스바(5.3.3)가 수직 배향으로(도 5a, 5b) 바스켓(4)의 개구부(4.1)로 도입될 수 있는데, 이때 연장 방향은 크로스바(5.3.3) 및 개구부(4.5)의 더 커진 치수와 일치한다. 바스켓의 개구부(4.5)를 통한 크로스바(5.3.3)의 도입 후 크로스바(5.3.3)는 90°피봇한다. 이를 위하여 고정구(5.3.2)는 잠금 브라켓(5.3.1) 및 상기 로드(5.3) 및 상기 플레이트(5.3.3)의 잠금 브라켓과 더불어 크로스바(5.3.3)의 제동 위치에서 그립(5.1)에 대하여 90°피봇하므로, 이것이 함몰부(4.7)에 맞물리게 되고 이로써 언더컷이 개구부(4.5)의 뒤에서 맞물린다(도 5a). 이어서, 잠금 로드(5.4)의 나사식 고정이 (반시계 방향으로) 나사 결합(5.4.1)에 의하여 그립(5.1)에 대하여 이루어진다. 이로써 잠금 브라켓(5.3.1)이 근위에서 상기 관통구(5.1.2)의 축평행 영역 중 하나로 압력을 받아 크로스바(5.3.3)가 언더컷을 형성하는 바스켓(4)의 근위 정면벽 영역에 대하여 그리고 상기 영역이 삽입 기구(5)의 베어링(5.2.1)에 대하여 견인되어 프리스트레스를 받는다. 상기 프리스트레스의 강도는 여기서 원하는대로 선택될 수 있다. 특히 상기 베어링(5.2.1)의 프론트 사이드를 볼록형으로 형성하기 때문에 바스켓(4) 및 삽입 기구(5)의 상대적 피봇은 도 5d에 도시된 바와 같이 대략 15°까지 이루어질 수 있다. 바스켓(4)의 상부 벽(4.8)의 영역까지 도입 개구부(4.5)를 연장시킴으로써 피봇 각도가 바람직하게는 약 35°까지 더 커질 수 있다(도 5e). 삽입 기구(5)와 바스켓(4)의 연결 해제는 상응하는 방식으로 이루어지는데, 상기 언급한 단계를 실질적으로 반대로 연속적으로 실시하면 된다. 삽입 기구(5) 및 선택된 바스켓(4)은 도 5a 내지 5d와 관련하여 상기 개시한 방식으로 서로 연결된다. 이후 바스켓(4)은 워킹 슬리브(3.1, 3.2)에 의해 삽입 기구(5)와 연결되어 - 바람직하게는 X선 제어(뢴트겐 콘트롤) 하에서 - 추간판 공간(1.9)으로 도입된다.

바스켓(4)은 이하의 방법으로 추간판 공간(1.9)으로 도입된다:

환자는 바람직하게는 편한 쪽으로 자세를 잡고[엎드린 자세(abdominal position)도 가능] 시술 동안 진경제 투여(analgosedation)에 의해 완전히 말할 수 있는 상태에 있다(전신 마취도 가능하지만 반드시 필요하지는 않음). 시술자는 척추의 측부에서 등의 피부를 절개하고 (측돌기 옆 약 8∼18 cm), 이를 통해 55° 내지 65°, 바람직하게는 약 60°의 각도로 시술자에 의해 먼저 중공 바늘(2.0)이 직접적으로 횡돌기의 등 반대측을 따라 추간판 공간(1.9)으로 배치된다(도 6a). 신경이 도입되는 척추관(1.3)은 여기서 접촉되지 않는다.

이 바늘(2.0)을 통해 가이드 와이어(2.1)가 도입된다(도 6b). 상기 바늘(2.0)을 제거하고 가이드 와이어는 남겨 둔다(도 6c). 상기 가이드 와이어(2.1)를 통해 2개의 편심 구멍을 갖는 이중 캐뉼러 삽입 가이드 로드(2.2a)가 도입된다(도 6d). 상기 가이드 로드(2.2a)에 의해 강성이 더 높고 경우에 따라 직경이 더 큰 다른 와이어(2.1a)가 도입될 수 있다. 상기 가이드 로드(2.2a) 및 상기 제1 가이드 와이어(2.1)를 제거하고, 상기 제2 가이드 와이어(2.1a)는 남겨 둔다. 이어서 (제2) 가이드 와이어(2.1a)를 통해 제1 확장기(2.2)를 추간공을 통해 추간판 공간(1.9)으로 밀어 넣는다. 이어서 - 경우에 따라 제2 - 가이드 와이어(2.1 및/또는 2.1a)를 제거하고 제1 확장기(2.2)를 다른 확장기[2.3 내지 2.5(및/또는 2.6)]를 위한 가이드 와이어로서 이용한다. 이어서 순차적으로 추가의 확장기(2.3, 2.4, 2.5 및 실질적으로 2.6)를 각각 먼저 도입된 확장기를 통해 밀어 넣는다(도 6e 내지 6f).

이어서, 마지막 확장기(2.5 또는 2.6)를 통해 워킹 슬리브(3, 3.2) 중 하나를 척추체(1.1, 1.2)의 외측면까지 밀어넣고 거기서 그 원위 파형 프론트 사이드(3.6)에 의해 고정한다(도 6g). 이어서, 상기 확장기(2.2-2.5)(또는 2.6 포함)를 상기 워킹 슬리브(3 또는 3.2)로부터 다시 근위 방향으로 당겨, 워킹 슬리브만을 남긴다(도 6h). 동일한 방식으로 기본적으로 제2 실시양태의 워킹 슬리브(3a)(웨지 슬리브)도 확장기(2.2 내지2.5)(2.6)를 통해 도입할 수 있으며, 이의 최종 위치는 도 6i에 도시되어 있다. 여기서 돌출부(3a.1)는 이웃하는 척추골 사이에서 추간판 공간에 맞물려 거기서 척추골을 이격 유지한다.

이제 워킹 슬리브를 통해 내시경(6)이 도입될 수 있고(도 7a), 이를 통해 내시경 관찰하기 적합한, 우선 컷터(7)와 같은 도구가 도입될 수 있다. 컷터에 의하여 워킹 슬리브(3)를 통해 추간판 물질 및 뼈 조직이 척추체(1.1, 1.2)의 둘레에서 제거될 수 있다. 컷터, 드릴, 골막박리기, 펜치 또는 셰이버 블레이드에 의해 추간판 공간(1.9)이 바스켓(4)(O-케이지 또는 P-케이지)에 대하여 맞게 배치된다.

이어서, 컷터(7)를 내시경(6)으로부터 다시 제거하고, 추간판 공간(1.9)으로부터 추간판 물질을 제거하기 위하여 내시경을 통해 다른 기구, 특히 펜치(8, 9)가 도입될 수 있다(도 7b).

척추체는 척추경 나사(pedicle screw), 웨지 슬리브 등(이것은 본 발명의 대상이 아님)에 의해 적합한 방식으로 간격을 두고 유지될 수 있다.

추간판 공간(1.9)으로부터 추간판 물질을 제거한 후 내시경(6) 및 상기 도구(8, 9)는 워킹 슬리브(3)로부터 제거된다. 이어서, 도 8a 내지 8c에 도시된 바와 같이 삽입 기구(5)에 의해 상기 워킹 슬리브(3)를 통해 바스켓(4)이 추간판 공간으로 도입된다. 추간판 공간(1.9)으로의 바스켓(4)의 도입은 X선 관찰하에 이루어지며, 여기서 바스켓(4)의 재료(벌집 구조의 티탄 합금)는 도입을 잘 관찰할 수 있는 것이다.

도 8a 내지 8c의 추간판 공간(1.a)(척추골 사이 공간)으로 바스켓(4)을 도입하는 도면에서 그 개선에 대한 고찰은 도 6h 또는 6d에 상응하는 관련 워킹 슬리브가 있으므로 반복하지 않는다.

가이드 와이어(2.1 또는 2.1a)는 제거되어 내시경(6)을 통해 작업하는 도구에 의해 추간판이 제거될 때 남아 있지 않다면, 내시경(6)의 제거 전에 이것을 통해 새로이 가이드 와이어(2.1 또는 2.1a)를 도입하고 제거한다. 그로 인해서 도 8a에 따르면 환자의 신체 내에 가이드 와이어, 예컨대 가이드 와이어(2.1) 및 워킹 슬리브가 존재한다(상기 언급한 이유로 반복하지 않음). 이어서, 상기 개시한 방식으로 삽입 기구(5)와 연결된 바스켓(4)이 삽입 기구(5)에 의하여 가이드 와이어(2.1)를 거쳐 워킹 슬리브를 통해 추간판 공간(1.9)으로 밀어넣어진다(도 8b).

삽입 기구(5)에 의해 추간판 공간(1.9) 및 여기서의 적합한 위치로 바스켓(4)을 도입한 후 잠금 로드(5.4)에 의해 잠금 해제 및 고정구(5.3.2)에 의해 플레이트(5.3.3)의 역회전이 이루어지고(도 5b, 5c), 이로써 삽입 기구(5)가 바스켓(4)으로부터 분리되고 삽입 기구(5)가 워킹 슬리브(3)를 통해 다시 워킹 슬리브(3) 또는 가이드 와이어(2.1)로부터 근위 방향으로 제거될 수 있다.

이어서 내시경(6)에 의해 바스켓(4)이 그 위치에서 직접 제어되고 검사된다. 내시경 관찰 제어하에 바스켓(4)도 가시적 깊이(언더컷)를 통해 먼저 뼈(뼈 대체물)로 채워질 수 있다. 이어서 가이드 와이어(2.1) 및 워킹 슬리브(3)는 제거되고 바스켓(4)은 추간판 공간(1.9)에 남아 있다. 워킹 슬리브(3)가 제거된 후 상처를 봉합 및 케어함으로써 시술이 종료된다.

외과적 처리의 범위에서 추간판 공간에 한정된 두 척추골은 나사-로드-시스템 등에 의해 고정될 수 있다. 이것은 본 발명의 대상이 아니므로 개시도 도시도 하지 않는다.

Claims (24)

1. 가이드 와이어(guide wire)(2.1), 상기 가이드 와이어 상에서 서로 밀려 이동할 수 있는 다수의 확장기(dilator)(2.3-2.6), 워킹 슬리브(working sleeve)(3), 바스켓(basket)(4) 및 상기 바스켓(4)의 도입을 위한 삽입 기구(5)를 구비한, 2개의 척추체(vertebral body) 사이의 추간판 공간(Intervertebral disc space)으로 바스켓을 도입하기 위한 기구 세트로서,
   상기 워킹 슬리브(3)는, 근위 단부(proximal end)가 각도 변위하거나 또는 가변적인 각도 배향을 가지고, 원위 클래딩(cladding) 영역에 슬릿(3.4)이 제공되어 있고 그 사이에 리브(rib)(3.5)가 배치되어 있어, 그 연장 방향으로 원위 영역(distal area)의 고정이 가능하도록 그 원위 영역이 형성되는 것을 특징으로 하는 기구 세트.
2. 제1항에 있어서, 상기 워킹 슬리브(3)는 그 원위 영역에서 플렉서블하게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기구 세트.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 슬릿(3.4)은 상기 워킹 슬리브(3)의 클래딩(3.3)의 둘레에서 나선형으로 연장되는 것을 특징으로 하는 기구 세트.
5. 제4항에 있어서, 하나의 나선에 적어도 2개의 슬릿이 브리지(3.7)에 의하여 서로 분리되어 정렬 배치되는 것을 특징으로 하는 기구 세트.
6. 제5항에 있어서, 상기 슬릿(3.4), 리브(3.5) 및 브리지(3.7)의 폭이 0.5 mm 내지 2 mm인 것을 특징으로 하는 기구 세트.
7. 제1항에 있어서, 웨지 슬리브(3a)로서의 워킹 슬리브(3)가, 그 원위 단부 영역에, 함몰부(3a.2)를 남기면서 대각선으로 서로 대향 배치되고 서로 축평행하게 연장되는 2개의 돌출부(3a.1)를 구비하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 기구 세트.
8. 제7항에 있어서, 상기 돌출부는 그 원위 자유 단부에 각각 라운딩이 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 기구 세트.
9. 제1항, 제 2 항, 제 4항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 바스켓(4) 및 상기 바스켓(4)의 도입을 위한 삽입 기구(5)가 각각 서로 맞물리는 잠금 요소(locking element)(4.1, 4.2; 5.5, 5.7)를 구비하고, 이들은 공유 로크를 형성하는 것을 특징으로 하는 기구 세트.
10. 제9항에 있어서, 상기 삽입 기구(5) 및 바스켓(4)의 로크가 상기 두 부재(5, 4)의 각도 운동을 허용하는 것을 특징으로 하는 기구 세트.
11. 제1항, 제 2 항, 제 4항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 바스켓(4)은 정면에 잠금 요소로서 폭보다 높이가 큰 개구부(4.1)를 구비하고, 상기 개구부(4.1)에는 그 폭 방향으로 언더컷(4.2)이 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 기구 세트.
12. 제1항, 제 2 항, 제 4항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 삽입 기구(5)는, 잠금 요소로서 형성되고 방사 방향으로 연장되며 높이보다 폭이 큰 플레이트를 원위 단부에 구비하는 로드(rod) 또는 내관(5.3)을 구비하고, 상기 플레이트는 그립(5.1)에 의하여 상기 로드 또는 내관(5.3)의 축 둘레에서 피봇될 수 있는 것을 특징으로 하는 기구 세트.
13. 제12항에 있어서, 상기 삽입 기구(5)는 외관(5.2)을 구비하고, 상기 외관(5.2)을 통해 상기 로드 또는 내관(5.3)이 연장되므로, 상기 플레이트가 상기 외관(5.2)에 대하여 피봇될 수 있고 상기 그립(5.1)를 통해 고정될 수 있는 것을 특징으로 하는 기구 세트.
14. 제13항에 있어서, 상기 외관(5.2)의 원위 단부에는 서로 평행하게 연장되는 볼록한 프론트 에지(5.2.2)를 갖는 베어링(5.2.1)이 설치되는 것을 특징으로 하는 기구 세트.
15. 제9항에 있어서, 삽입 기구(5) 및 바스켓(4)은 각각 연속적인 통로를 구비하는 것을 특징으로 하는 기구 세트.
16. 제1항, 제 2 항, 제 4항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 바스켓(4)은 그물형 또는 격자형 영역(4.2, 4.3)을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 기구 세트.
17. 제16항에 있어서, 상기 격자형 영역(4.3)의 각 개구부의 개구 직경이 0.5 mm 내지 3.2 mm인 것을 특징으로 하는 기구 세트.
18. 제17항에 있어서, 상기 바스켓의 외면에서 각 개구부의 개구 직경 크기가 0.5 mm 내지 0.7 mm이거나 상기 격자형 영역은 바스켓의 내부에서 1.5 mm 내지 3.2 mm의 직경을 갖는 개구부 또는 관통구를 구비하는 것을 특징으로 하는 기구 세트.
19. 제5항에 있어서, 상기 슬릿(3.4), 리브(3.5) 및 브리지(3.7)의 폭이 0.8 mm 내지 1.2 mm인 것을 특징으로 하는 기구 세트.
    
20. 삭제
21. 삭제
22. 삭제
23. 삭제
24. 삭제

Images