KR102529776B1 - 경추 인공 디스크 및 그 구성 방법 - Google Patents

경추 인공 디스크 및 그 구성 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102529776B1
KR102529776B1 KR1020200180762A KR20200180762A KR102529776B1 KR 102529776 B1 KR102529776 B1 KR 102529776B1 KR 1020200180762 A KR1020200180762 A KR 1020200180762A KR 20200180762 A KR20200180762 A KR 20200180762A KR 102529776 B1 KR102529776 B1 KR 102529776B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
caudal
cranial
anterior
center
posterior
Prior art date
Application number
KR1020200180762A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20220090007A (ko
Inventor
이병훈
이병일
변시섭
Original Assignee
(주)헬스허브
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)헬스허브 filed Critical (주)헬스허브
Priority to US18/258,803 priority Critical patent/US20240065845A1/en
Priority to KR1020200180762A priority patent/KR102529776B1/ko
Priority to PCT/KR2020/018899 priority patent/WO2022139012A1/ko
Publication of KR20220090007A publication Critical patent/KR20220090007A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102529776B1 publication Critical patent/KR102529776B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/44—Joints for the spine, e.g. vertebrae, spinal discs
    • A61F2/442—Intervertebral or spinal discs, e.g. resilient
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/30767—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/3094—Designing or manufacturing processes
    • A61F2/30942—Designing or manufacturing processes for designing or making customized prostheses, e.g. using templates, CT or NMR scans, finite-element analysis or CAD-CAM techniques
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/44—Joints for the spine, e.g. vertebrae, spinal discs
    • A61F2/442—Intervertebral or spinal discs, e.g. resilient
    • A61F2/4425—Intervertebral or spinal discs, e.g. resilient made of articulated components
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/30767—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth
    • A61F2/30771—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth applied in original prostheses, e.g. holes or grooves
    • A61F2002/30841—Sharp anchoring protrusions for impaction into the bone, e.g. sharp pins, spikes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/30767—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth
    • A61F2/30771—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth applied in original prostheses, e.g. holes or grooves
    • A61F2002/30878—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth applied in original prostheses, e.g. holes or grooves with non-sharp protrusions, for instance contacting the bone for anchoring, e.g. keels, pegs, pins, posts, shanks, stems, struts
    • A61F2002/30891—Plurality of protrusions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/3094—Designing or manufacturing processes
    • A61F2/30942—Designing or manufacturing processes for designing or making customized prostheses, e.g. using templates, CT or NMR scans, finite-element analysis or CAD-CAM techniques
    • A61F2002/30943—Designing or manufacturing processes for designing or making customized prostheses, e.g. using templates, CT or NMR scans, finite-element analysis or CAD-CAM techniques using mathematical models
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/3094—Designing or manufacturing processes
    • A61F2/30942—Designing or manufacturing processes for designing or making customized prostheses, e.g. using templates, CT or NMR scans, finite-element analysis or CAD-CAM techniques
    • A61F2002/30948—Designing or manufacturing processes for designing or making customized prostheses, e.g. using templates, CT or NMR scans, finite-element analysis or CAD-CAM techniques using computerized tomography, i.e. CT scans
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/3094—Designing or manufacturing processes
    • A61F2/30942—Designing or manufacturing processes for designing or making customized prostheses, e.g. using templates, CT or NMR scans, finite-element analysis or CAD-CAM techniques
    • A61F2002/3096—Designing or manufacturing processes for designing or making customized prostheses, e.g. using templates, CT or NMR scans, finite-element analysis or CAD-CAM techniques trimmed or cut to a customised size
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/44—Joints for the spine, e.g. vertebrae, spinal discs
    • A61F2/442—Intervertebral or spinal discs, e.g. resilient
    • A61F2/4425—Intervertebral or spinal discs, e.g. resilient made of articulated components
    • A61F2002/443—Intervertebral or spinal discs, e.g. resilient made of articulated components having two transversal endplates and at least one intermediate component
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/44—Joints for the spine, e.g. vertebrae, spinal discs
    • A61F2/442—Intervertebral or spinal discs, e.g. resilient
    • A61F2002/4435—Support means or repair of the natural disc wall, i.e. annulus, e.g. using plates, membranes or meshes

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Prostheses (AREA)

Abstract

본 발명은 경추 인공 디스크 및 그 구성 방법에 관한 것으로, 경추 인공 디스크 치환술이 필요한 환자에게 적용되는 경추 인공 디스크를 디자인할 때, 복수 개의 랜드마크(landmark)를 지정하여 상기 경추 인공 디스크가 삽입될 가용공간을 모델링하며, 상기 가용공간 모델링에 기반하여 상기 경추 인공 디스크를 디자인한 경추 인공 디스크 및 그 구성 방법에 관한 것이다.

Description

경추 인공 디스크 및 그 구성 방법{ARTIFICIAL CERVICAL DISC AND THE CONSTRUCTION METHOD THEREOF}
본 발명은 경추 인공 디스크 및 그 구성 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 경추 인공 디스크 치환술이 필요한 환자에게 적용되는 경추 인공 디스크를 디자인할 때, 복수 개의 랜드마크(landmark)를 지정하여 상기 경추 인공 디스크가 삽입될 가용공간을 모델링하며, 상기 가용공간 모델링에 기반하여 상기 경추 인공 디스크를 디자인한 경추 인공 디스크 및 그 구성 방법에 관한 것이다.
일반적으로 척추는 경추(목뼈), 흉추(등뼈), 요추(허리뼈), 천추(골반뼈), 미추(꼬리뼈)를 포함하며, 경추 7개, 흉추 12개, 요추 5개, 천추 5개, 미추 4개로 총 33개의 척추뼈로 구성된다.
상기 경추와, 흉추, 요추의 각각의 척추뼈 사이에는 추간판(디스크)이 있고, 상기 추간판은 두꺼운 원반 형상으로 탄성이 풍부한 섬유 연골로 되어 있으며, 수핵을 섬유륜이 감싸는 형태를 가진다.
그러나 목이나 허리 등에서 척추뼈를 서로 연결시켜 주고 있는 디스크는 나이가 들수록 퇴행성 변화를 일으켜 탄력성이 저하되며, 수분량이 감소하여 디스크의 마모 또는 균열이 발생하게 되어 주요 기능인 완충기능을 상실하게 된다.
이처럼 디스크의 기능이 상실하게 되면, 통증을 유발하고, 여기서 더 진행되면 섬유가 심하게 늘어나거나 파열되면서 뒤쪽에 위치한 신경을 눌러 골반, 다리 등에 통증이 발생하게 되며, 이후 척추의 간격이 점차 좁아지거나 척추뼈가 내려앉으면서 척추변형이 일어나 척추와 관련된 각종 질병으로 유발하게 된다.
기존 인공디스크는 환자 맞춤형이 아니었고 그래서 디자인 자체를 환자의 실제 영상을 기반으로 할 필요가 없었다. 즉, 기성품으로 제작된 경우 디스크의 디자인 자체는 필요하지 않고, 수술계획 정도를 점검하면 되었다. 그러나 환자맞춤형 디스크를 활용하려고 하면 매번 상세한 디스크 모델링이 필요하기 때문에 효율적인 디자인이 요구되나, 종래의 경추 인공 디스크는 제조 및 성형하는 과정이 매우 복잡하기 때문에 작업의 효율성이 저하되는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명에서는 경추 인공 디스크를 디자인할 때, 복수 개의 랜드마크를 사용하여 상기 경추 인공 디스크가 삽입될 A-스페이스의 공간을 모델링하고, 상기 모델링한 A-스페이스에 적합한 경추 인공 디스크를 용이하게 디자인할 수 있는 방안을 제시하고자 한다.
특히, 본 발명은 특정 관절(2개의 단위 경추 뼈와 그 사이의 디스크)에서 두개골 방향 상단 단위 경추 뼈의 하단, 즉 상부의 크래니얼(cranial, 두개골) 방향에 7개의 랜드마크를 설정하고, 척추 방향 하단 단위 경추 뼈의 상단, 즉 하부의 코들(caudal, 미골) 방향에 10개의 랜드마크를 설정하여, 상기 경추 인공 디스크가 삽입될 A-스페이스의 공간을 모델링할 수 있는 방안을 제시한다.
다음으로 본 발명의 기술분야에 존재하는 선행기술에 대하여 간단하게 설명하고, 이어서 본 발명이 상기 선행기술에 비해서 차별적으로 이루고자 하는 기술적 사항에 대해서 기술하고자 한다.
먼저 한국등록특허 제1137991호(2012.04.12.)는 영상기반의 환자 맞춤 의료형 척추 보형물의 제조방법 및 그 척추 보형물에 관한 것으로, 척추 수술에서 사용되는 척추 보형물의 장착을 위해 척추에 손상을 주는 문제를 해결하기 위하여 환자의 영상이미지를 도입하여 삽입 가능한 환자 개개인의 척추형상에 맞추어진 척추 보형물을 폴리머 기반의 재료로 제작하고 수술하는 영상기반의 환자 맞춤 의료형 척추 보형물의 제조방법 및 그 척추 보형물에 관한 것이다.
즉, 상기 선행기술은 기존의 임플란트가 금속성이라는 단점을 극복하기 위해 생체 친화적 폴리머 기반의 임플란트를 제안하여 생체 친화적 폴리머를 사용하므로 환자로부터의 거부감이 적게 할 수 있고, 척추에 나사못을 박지 않고 삽입 가능한 구조를 가지고 있기 때문에 최소 침습적인 시술 방법을 제공하는 척추 보형물에 대하여 기재하고 있다.
반면에 본 발명은, 복수 개의 랜드마크를 사용하여 상기 경추 인공 디스크가 삽입될 A-스페이스의 공간을 모델링하고, 상기 공간 모델링한 A-스페이스에 적합한 경추 인공 디스크를 용이하게 디자인하도록 하는 것이므로, 상기 선행기술과 본 발명은 기술적 구성의 차이점이 분명하다.
또한 한국등록특허 제1936780호(2019.01.11.)는 환자 맞춤형 척추변형 교정용 임플란트 설계 및 제작시스템과 그 제어방법에 관한 것으로, 삼차원 적용 임플란트 설계 및 제작시스템을 통해 각 척추환자의 수술부위에 대응하는 최적화된 임플란트를 설계 및 제작하여 외과의사에게 제공하여 외과의사가 직면할 수 있는 척추변형 오차 및 시행착오 과정을 줄이는 환자 맞춤형 척추변형 교정용 임플란트 설계 및 제작시스템과 그 제어방법에 관한 것이다.
즉, 상기 선행기술은 수술 전 계획단계에서 유한요소법 등과 같은 전산역학 (Computational mechanics) 수법을 활용한 컴퓨터 시뮬레이션을 도입하여 가상 척추변형 교정술을 수행하고, 시뮬레이션 결과를 통해 환자의 척추에 맞는 임플란트를 탐색, 설계, 생산할 수 있는 프로시져를 구축하는 시스템과 그 제어방법에 대해 기재하고 있다.
하지만, 본 발명은 상부의 크래니얼 방향에 설정한 7개의 랜드마크와 하부의 미골 방향에 설정한 10개의 랜드마크를 사용하여 상기 경추 인공 디스크가 삽입될 A-스페이스의 공간을 모델링하고, 상기 공간 모델링한 A-스페이스에 적합한 경추 인공 디스크를 용이하게 디자인할 수 있도록 하는 것이므로, 상기 선행기술과 본 발명은 현저한 구성상 차이점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 복수 개의 랜드마크를 사용하여 경추 인공 디스크가 삽입될 A-스페이스의 공간을 모델링할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 복수 개의 랜드마크를 사용하여 모델링한 A-스페이스에 대응하는 높이, 길이, 넓이, 모양 또는 이들의 조합으로 상기 경추 인공 디스크를 디자인할 수 있도록 하는 것을 다른 목적으로 한다.
또한 본 발명은 상부의 크래니얼(cranial) 방향에 7개의 랜드마크를 설정하고, 하부의 코들(caudal) 방향에 10개의 랜드마크를 설정하여, 상기 경추 인공 디스크가 삽입될 A-스페이스의 공간을 모델링할 수 있도록 하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한 본 발명은 경추 인공 디스크 치환술을 수행하는 환자별로 맞춤형 경추 인공 디스크를 디자인할 수 있도록 하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 경추 인공 디스크는, 상부 단위 경추뼈에 결합되는 크래니얼(cranial) 플레이트; 하부 단위 경추뼈에 결합되는 코들(caudal) 플레이트; 및 상기 크래니얼 플레이트와 코들 플레이트 사이에 결합되어 종방향 하중을 지지하는 인공 디스크 부재;를 포함하며, 상기 크래니얼 플레이트, 코들 플레이트 및 인공 디스크 부재는, 복수 개의 랜드마크로 표현되는 경추 인공 디스크가 식립될 가용공간을 토대로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 랜드마크는, 상부 단위 경추뼈(cranial vertebrae)의 앞쪽 외곽의 중앙 및 좌우에 크래니얼 앞쪽 중앙(cranial anterior center), 크래니얼 앞쪽 우측(cranial anterior right) 및 크래니얼 앞쪽 좌측(cranial anterior left) 랜드마크가 각각 설정되고, 상기 상부 단위 경추뼈의 중앙부에 크래니얼 정점 중앙(cranial apex center) 랜드마크가 설정되고, 상기 상부 단위 경추뼈의 뒤쪽 외곽의 중앙 및 좌우에 크래니얼 뒤쪽 중앙(cranial posterior center), 크래니얼 뒤쪽 우측(cranial posterior right) 및 크래니얼 뒤쪽 좌측(cranial posterior left) 랜드마크가 각각 설정되며; 하부 단위 경추뼈(caudal vertebrae)의 앞쪽 외곽의 중앙 및 좌우에 코들 앞쪽 중앙(caudal anterior center), 코들 앞쪽 가까운 우측(caudal anterior near right), 코들 앞쪽 먼 우측(caudal anterior far right), 코들 앞쪽 가까운 좌측(caudal anterior near left) 및 코들 앞쪽 먼 좌측(caudal anterior far left) 랜드마크가 각각 설정되고, 상기 하부 단위 경추뼈의 뒤쪽 외곽의 중앙 및 좌우에 코들 뒤쪽 중앙(caudal posterior center), 코들 뒤쪽 가까운 우측(caudal posterior near right), 코들 뒤쪽 먼 우측(caudal posterior far right), 코들 뒤쪽 가까운 좌측(caudal posterior near left) 및 코들 뒤쪽 먼 좌측(caudal posterior far left) 랜드마크가 각각 설정되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 가용공간은, 상기 복수 개의 랜드마크로 정의되는 공간으로서, 상기 경추 인공 디스크가 식립되는 2개의 단위 경추뼈 사이의 공간을 모델링한 것(A-space)이며, 상기 크래니얼 앞쪽 중앙(cranial anterior center), 크래니얼 앞쪽 우측(cranial anterior right), 크래니얼 앞쪽 좌측(cranial anterior left), 크래니얼 뒤쪽 중앙(cranial posterior center), 크래니얼 뒤쪽 우측(cranial posterior right) 및 크래니얼 뒤쪽 좌측(cranial posterior left) 랜드마크를 각각 선으로 이은 크래니얼 에지 라인(cranial edge line); 상기 크래니얼 앞쪽 중앙(cranial anterior center), 크래니얼 정점 중앙(cranial apex center) 및 크래니얼 뒤쪽 중앙(cranial posterior center) 랜드마크를 각각 선으로 이은 상기 크래니얼 플레이트의 좌우 중심선인 크래니얼 센터 라인(cranial center line); 상기 크래니얼 센터 라인과 상기 크래니얼 정점 중앙(cranial apex center)간의 거리인 정점 높이(apex height); 상기 코들 앞쪽 가까운 우측(caudal anterior near right), 코들 앞쪽 중앙(caudal anterior center), 코들 앞쪽 가까운 좌측(caudal anterior near left), 코들 뒤쪽 가까운 우측(caudal posterior near right), 코들 뒤쪽 중앙(caudal posterior center) 및 코들 뒤쪽 가까운 좌측(caudal posterior near left) 랜드마크를 각각 선으로 이은 코들 에지 라인(caudal edge line); 상기 코들 앞쪽 중앙(caudal anterior center)과 코들 뒤쪽 중앙(caudal posterior center) 랜드마크를 선으로 이은 상기 코들 플레이트의 좌우 중심선인 코들 센터 라인(caudal center line); 상기 코들 앞쪽 가까운 우측(caudal anterior near right)과 코들 앞쪽 먼 우측(caudal anterior far right), 상기 코들 앞쪽 가까운 좌측(caudal anterior near left)과 코들 앞쪽 먼 좌측(caudal anterior far left), 상기 코들 뒤쪽 가까운 우측(caudal posterior near right)과 코들 뒤쪽 먼 우측(caudal posterior far right), 및 상기 코들 뒤쪽 가까운 좌측(caudal posterior near left)과 코들 뒤쪽 먼 좌측(caudal posterior far left) 랜드마크를 각각 선으로 이은 코들 윙 라인(caudal wing line); 상기 코들 윙 라인을 빗변으로 하는 삼각형상의 센터쪽 정점의 내각인 코들 윙 앵글(caudal wing angle); 및 상기 코들 앞쪽 가까운 우측(caudal anterior near right), 코들 앞쪽 먼 우측(caudal anterior far right), 코들 뒤쪽 먼 우측(caudal posterior far right) 및 코들 뒤쪽 가까운 우측(caudal posterior near right) 랜드마크, 및 상기 코들 앞쪽 가까운 좌측(caudal anterior near left), 코들 앞쪽 먼 좌측(caudal anterior far left), 코들 뒤쪽 먼 좌측(caudal posterior far left) 및 코들 뒤쪽 가까운 좌측(caudal posterior near left) 랜드마크를 각각 선으로 이은 사각형상의 코들 윙 플레이트(caudal wing plate);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 코들 윙 앵글은, 상기 코들 플레이트를 상기 단위 경추뼈에 식립할 때, 상기 경추 인공 디스크의 좌우 중심에 위치될 수 있도록 하며, 상기 코들 윙 플레이트는, 상기 코들 플레이트를 상기 단위 경추뼈에 식립할 때, 상기 단위 경추뼈 표면과의 마찰을 통해서 상기 경추 인공 디스크가 회전되지 않도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 크래니얼 플레이트는, 상기 상부 단위 경추뼈의 바디를 덮을 수 있는 크기로 제작함으로써, 상기 크래니얼 플레이트가 부착되는 해당 단위 경추뼈에 함몰되는 것을 방지하도록 하거나, 해당 단위 경추뼈 바디의 일부분을 덮지 못함에 따라 발생하는 출혈을 방지하도록 하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 경추 인공 디스크 구성 방법은, 상부 단위 경추뼈에 결합하기 위한 크래니얼(cranial) 플레이트를 형성하는 단계; 하부 단위 경추뼈에 결합하기 위한 코들(caudal) 플레이트를 형성하는 단계; 및 상기 크래니얼 플레이트와 코들 플레이트 사이에 결합되어 종방향 하중을 지지하도록 하는 인공 디스크 부재를 형성하는 단계;를 포함하며, 상기 크래니얼 플레이트, 코들 플레이트 및 인공 디스크 부재는, 복수 개의 랜드마크로 표현되는 경추 인공 디스크가 식립될 가용공간을 토대로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 구성 방법은, 상부 단위 경추뼈(cranial vertebrae)의 앞쪽 외곽의 중앙 및 좌우에 크래니얼 앞쪽 중앙(cranial anterior center), 크래니얼 앞쪽 우측(cranial anterior right) 및 크래니얼 앞쪽 좌측(cranial anterior left) 랜드마크가 각각 설정되고, 상기 상부 단위 경추뼈의 중앙부에 크래니얼 정점 중앙(cranial apex center) 랜드마크가 설정되고, 상기 상부 단위 경추뼈의 뒤쪽 외곽의 중앙 및 좌우에 크래니얼 뒤쪽 중앙(cranial posterior center), 크래니얼 뒤쪽 우측(cranial posterior right) 및 크래니얼 뒤쪽 좌측(cranial posterior left) 랜드마크가 각각 설정되는 단계; 및 하부 단위 경추뼈(caudal vertebrae)의 앞쪽 외곽의 중앙 및 좌우에 코들 앞쪽 중앙(caudal anterior center), 코들 앞쪽 가까운 우측(caudal anterior near right), 코들 앞쪽 먼 우측(caudal anterior far right), 코들 앞쪽 가까운 좌측(caudal anterior near left) 및 코들 앞쪽 먼 좌측(caudal anterior far left) 랜드마크가 각각 설정되고, 상기 하부 단위 경추뼈의 뒤쪽 외곽의 중앙 및 좌우에 코들 뒤쪽 중앙(caudal posterior center), 코들 뒤쪽 가까운 우측(caudal posterior near right), 코들 뒤쪽 먼 우측(caudal posterior far right), 코들 뒤쪽 가까운 좌측(caudal posterior near left) 및 코들 뒤쪽 먼 좌측(caudal posterior far left) 랜드마크가 각각 설정되는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 가용공간은, 상기 크래니얼 앞쪽 중앙(cranial anterior center), 크래니얼 앞쪽 우측(cranial anterior right), 크래니얼 앞쪽 좌측(cranial anterior left), 크래니얼 뒤쪽 중앙(cranial posterior center), 크래니얼 뒤쪽 우측(cranial posterior right) 및 크래니얼 뒤쪽 좌측(cranial posterior left) 랜드마크를 각각 선으로 이은 크래니얼 에지 라인(cranial edge line)이 형성되는 단계; 상기 크래니얼 앞쪽 중앙(cranial anterior center), 크래니얼 정점 중앙(cranial apex center) 및 크래니얼 뒤쪽 중앙(cranial posterior center) 랜드마크를 각각 선으로 이은 상기 크래니얼 플레이트의 좌우 중심선인 크래니얼 센터 라인(cranial center line)이 형성되는 단계; 상기 크래니얼 센터 라인과 상기 크래니얼 정점 중앙(cranial apex center)간의 정점 높이(apex height)를 참조하여 상기 크래니얼 센터 라인의 외곽과 상기 크래니얼 정점 중앙(cranial apex center)간의 높낮이가 형성되는 단계; 상기 코들 앞쪽 가까운 우측(caudal anterior near right), 코들 앞쪽 중앙(caudal anterior center), 코들 앞쪽 가까운 좌측(caudal anterior near left), 코들 뒤쪽 가까운 우측(caudal posterior near right), 코들 뒤쪽 중앙(caudal posterior center) 및 코들 뒤쪽 가까운 좌측(caudal posterior near left) 랜드마크를 각각 선으로 이은 코들 에지 라인(caudal edge line)이 형성되는 단계; 상기 코들 앞쪽 중앙(caudal anterior center)과 코들 뒤쪽 중앙(caudal posterior center) 랜드마크를 선으로 이은 상기 코들 플레이트의 좌우 중심선인 코들 센터 라인(caudal center line)이 형성되는 단계; 상기 코들 앞쪽 가까운 우측(caudal anterior near right)과 코들 앞쪽 먼 우측(caudal anterior far right), 상기 코들 앞쪽 가까운 좌측(caudal anterior near left)과 코들 앞쪽 먼 좌측(caudal anterior far left), 상기 코들 뒤쪽 가까운 우측(caudal posterior near right)과 코들 뒤쪽 먼 우측(caudal posterior far right), 및 상기 코들 뒤쪽 가까운 좌측(caudal posterior near left)과 코들 뒤쪽 먼 좌측(caudal posterior far left) 랜드마크를 각각 선으로 이은 코들 윙 라인(caudal wing line)이 형성되는 단계; 상기 코들 윙 라인을 빗변으로 하는 삼각형상의 센터쪽 정점의 내각인 코들 윙 앵글(caudal wing angle)이 확인되는 단계; 및 상기 코들 앞쪽 가까운 우측(caudal anterior near right), 코들 앞쪽 먼 우측(caudal anterior far right), 코들 뒤쪽 먼 우측(caudal posterior far right) 및 코들 뒤쪽 가까운 우측(caudal posterior near right) 랜드마크, 및 상기 코들 앞쪽 가까운 좌측(caudal anterior near left), 코들 앞쪽 먼 좌측(caudal anterior far left), 코들 뒤쪽 먼 좌측(caudal posterior far left) 및 코들 뒤쪽 가까운 좌측(caudal posterior near left) 랜드마크를 각각 선으로 이은 사각형상의 코들 윙 플레이트(caudal wing plate)가 형성되는 단계;를 수행함으로써, 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 코들 윙 앵글은, 상기 코들 플레이트를 상기 단위 경추뼈에 식립할 때, 상기 경추 인공 디스크의 좌우 중심에 위치될 수 있도록 하며, 상기 코들 윙 플레이트는, 상기 코들 플레이트를 상기 단위 경추뼈에 식립할 때, 상기 단위 경추뼈 표면과의 마찰을 통해서 상기 경추 인공 디스크가 회전되지 않도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 크래니얼 플레이트를 형성하는 단계에서, 상기 크래니얼 플레이트를 상기 상부 단위 경추뼈의 바디를 덮을 수 있는 크기로 제작함으로써, 상기 크래니얼 플레이트가 부착되는 해당 단위 경추뼈에 함몰되는 것을 방지하도록 하거나, 해당 단위 경추뼈 바디의 일부분을 덮지 못함에 따라 발생하는 출혈을 방지하도록 하는 것을 특징으로 한다.
이상에서와 같이 본 발명의 경추 인공 디스크 및 그 구성 방법에 따르면, 복수 개의 랜드마크를 사용하여 경추 인공 디스크가 삽입될 A-스페이스의 공간을 모델링하고, 상기 모델링한 A-스페이스에 적합한 경추 인공 디스크를 용이하게 디자인할 수 있도록 함으로써, 상기 경추 인공 디스크가 삽입되는 A-스페이스에 대한 모델링을 통해서 기성 제품과 달리 각 환자별로 맞춤화된 경추 인공 디스크를 제작할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 경추 인공 디스크의 경추에 닿는 플레이트 부분을 경추의 곡률에 맞추어 정밀하게 디자인할 수 있도록 함으로써, 수술 과정에서 경추 인공 디스크의 위치를 잡기 쉽게 하며, 모양을 맞추기 위해 뼈를 깍아내는 등의 추가적인 조치를 최대한 억제할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 경추뿐만 아니라, 요추, 무릎, 고관절 등 다양한 관절 부위의 인공 디스크 및 인공관절 디자인에 적용할 수 있으므로, 다른 신체 부위까지 확장하여 적용할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 인체의 경추 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 경추 인공 디스크의 구조를 상세하게 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 경추 인공 디스크 제작에 사용되는 복수 개의 랜드마크로 표현되는 A-스페이스를 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 적용되는 랜드마크의 위치를 보다 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명에 적용되는 복수 개의 랜드마크로 표현되는 A-스페이스의 구조를 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명에 적용되는 복수 개의 랜드마크로 표현되는 A-스페이스를 이용한 경추 인공 디스크의 제조를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 경추 인공 디스크 구성 방법의 동작과정을 상세하게 나타낸 순서도이다.
도 8은 본 발명에 적용되는 복수 개의 랜드마크로 표현되는 A-스페이스를 생성하는 과정을 상세하게 나타낸 순서도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 경추 인공 디스크 및 그 구성 방법에 대한 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다. 또한 본 발명의 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는 것이 바람직하다.
도 1은 본 발명이 적용되는 인체의 경추 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 인체의 경추는 7개의 단위 경추뼈(1)로 구성되고, 상기 단위 경추뼈(1) 사이에 디스크(2)가 구비된다. 이때 상기 디스크(2)가 잘못된 자세나 움직임, 노화, 질환 등에 의해서 손상되면, 경추 인공 디스크 치환술로 치료하게 된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 경추 인공 디스크의 구조를 상세하게 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 경추 인공 디스크 치환술에 사용되는 경추 인공 디스크(100)는 크래니얼(cranial) 플레이트(110), 코들(caudal) 플레이트(120), 인공 디스크 부재(130), 스토퍼(140) 등을 포함하여 구성된다.
상기 크래니얼 플레이트(110)는 상부 방향에 위치한 단위 경추뼈에 결합되는 부분으로서, 상부면에 상기 단위 경추뼈와 결합을 단단하게 하기 위한 스토퍼(140)가 적어도 하나 이상 구비되어 있다.
상기 코들 플레이트(120)는 하부 방향에 위치한 단위 경추뼈에 결합되는 부분으로서, 하부면에 상기 단위 경추뼈와 결합을 단단하게 하기 위한 스토퍼(140)가 적어도 하나 이상 구비되어 있다.
이때 상기 크래니얼 플레이트(110)와 상기 코들 플레이트(120)는 외측 둘레 및 각 모서리를 둥글게 형성하여, 단위 경추뼈 사이에서 원활하게 움직일 수 있도록 하며, 단위 경추뼈와 접촉할 때 손상되지 않도록 하는 것이 바람직하다.
상기 인공 디스크 부재(130)는 상기 크래니얼 플레이트(110)와 상기 코들 플레이트(120) 사이에 결합되어 종방향 하중을 지지하는 기능을 수행한다.
이때 상기 인공 디스크 부재(130)는 폴리머, 금속 등의 다양한 재질로 형성할 수 있다.
여기서, 상기 크래니얼 플레이트(110), 코들 플레이트(120) 및 인공 디스크 부재(130)는, 복수 개의 랜드마크로 표현되는 가용공간인 A-스페이스에 대응하는 높이(예: 크래니얼 플레이트(110)의 상부 정점과 코들 플레이트(120)의 하부 정점간의 간격), 길이(예: 장축의 폭), 넓이(예: 단축의 폭), 모양(표면 또는 모서리) 또는 이들의 조합을 토대로 상기 A-스페이스에 가장 적합한 형태로 형성된다.
또한 상기 스토퍼(140)는 상기 A-스페이스의 범위에 속하지 않을 수 있으며, 상기 경추 인공 디스크를 상하 경추뼈에 고정하기 위한 것이다.
즉 본 발명은 상기 경추 인공 디스크(100)를 제작할 때, 특정 환자의 의료영상에 복수 개의 랜드마크를 설정하고, 상기 설정한 랜드마크를 토대로 A-스페이스가 삽입될 공간을 모델링하며, 상기 공간 모델링한 A-스페이스에 가장 적합한 높이(예: 크래니얼 플레이트(110)의 상부 정점과 코들 플레이트(120)의 하부 정점간의 간격), 길이(예: 장축의 폭), 넓이(예: 단축의 폭), 모양(표면 또는 모서리) 또는 이들의 조합을 갖는 경추 인공 디스크를 디자인하도록 하는 것이다. 이에 따라 본 발명은 경추 인공 디스크 치환술을 수행하는 환자별로 맞춤형 경추 인공 디스크를 디자인할 수 있게 된다.
이처럼, 본 발명의 경추 인공 디스크를 제작할 때 사용되는 상기 랜드마크와 A-스페이스에 대한 구성을 도 3 내지 도 6을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 경추 인공 디스크 제작에 사용되는 복수 개의 랜드마크로 표현되는 A-스페이스를 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 A-스페이스(300)는 복수 개의 랜드마크(200)로 정의되는 공간으로서, 상기 경추 인공 디스크(100)가 식립되는 2개의 단위 경추뼈(1) 사이의 공간을 모델링한 것이다. 즉 하나의 경추 인공 디스크(100)가 디자인될 때 그 크기와 모양에 대한 한계로 정의된 공간을 의미하며, 좌우 대칭형의 구조이다.
이때 상기 A-스페이스(300)는 각 환자별, 수술부위별로 모두 다르기 때문에 본 발명에서 제안된 방식으로 상기 A-스페이스(300)를 모델링하여 상기 경추 인공 디스크(100)를 제작하게 되면, 종래의 획일적 디자인의 경추 인공 디스크를 사용하여 수술함에 따라 발생되었던 수술 성공가능성이 저하되고 수술 난이도가 높아지며 환자의 만족도가 떨어지는 문제를 해결할 수 있게 된다.
도 4는 본 발명에 적용되는 랜드마크의 위치를 보다 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 랜드마크(200)는 수술부위의 단위 경추뼈를 충분히 감싸도록 면적을 확보하고, 중심선에 맞추어 식립할 수 있도록 가이드할 수 있도록 하기 위해서 설정되는 것으로서, 상부 크래니얼(cranial) 방향의 단위 경추뼈에 7개가 설정되며, 하부 코들(caudal) 방향의 단위 경추뼈에 10개가 설정된다. 그리고 총 17개의 랜드마크(200)에 의해서 상기 경추 인공 디스크(100)가 삽입될 A-스페이스(300)가 3차원 모델링된다.
즉 상기 랜드마크(200)는 상부 단위 경추뼈(cranial vertebrae)의 앞쪽 외곽의 중앙 및 좌우에 cranial anterior center, cranial anterior right 및 cranial anterior left가 각각 설정되고, 상기 상부 단위 경추뼈의 중심에 cranial apex가 설정되며, 상기 상부 단위 경추뼈의 뒤쪽 외곽의 중앙 및 좌우에 cranial posterior center, cranial posterior right 및 cranial posterior left가 각각 설정된다.
또한 상기 랜드마크(200)는 하부 단위 경추뼈(caudal vertebrae)의 앞쪽 외곽의 중앙 및 좌우에 caudal anterior center, caudal anterior near right, caudal anterior far right, caudal anterior near left 및 caudal anterior far left가 각각 설정되며, 상기 하부 단위 경추뼈의 뒤쪽 외곽의 중앙 및 좌우에 caudal posterior center, caudal posterior near right, caudal posterior far right, caudal posterior near left 및 caudal posterior far left가 각각 설정된다.
한편, 상기 랜드마크(200)는 전문가(예: 의사, 엔지니어 등)가 CT 영상, MRI 영상, X-레이 영상 등의 의료영상을 확인하고 수술부위에 직접 설정하거나, 미리 생성해둔 인공지능 학습모델을 사용하여 수술예정 사용자의 의료영상으로부터 자동으로 추정할 수 있다.
도 5는 본 발명에 적용되는 복수 개의 랜드마크로 표현되는 A-스페이스의 구조를 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 A-스페이스(300)는 크래니얼 에지 라인(cranial edge line)(310), 크래니얼 센터 라인(cranial center line)(320), 정점 높이(apex height)(330), 코들 에지 라인(caudal edge line)(340), 코들 센터 라인(caudal center line)(350), 코들 윙 라인(caudal wing line)(360), 코들 윙 플레이트(caudal wing plate)(370), 코들 윙 앵글(caudal wing angle) 등을 포함하여 구성된다.
상기 크래니얼 에지 라인(310)은 상기 랜드마크(200) 중에서 cranial anterior center, cranial anterior right, cranial anterior left, cranial posterior center, cranial posterior right 및 cranial posterior left를 선으로 이은 부분으로서, 상기 경추 인공 디스크(100)의 크래니얼 플레이트(110)의 최대치 크기를 의미한다.
보다 구체적으로, 상기 경추 인공 디스크(100)의 크래니얼 플레이트(110)는 단위 경추뼈의 바디를 최대한 덮을 수 있는 크기로 디자인되어야 한다. 왜냐하면, 상기 크래니얼 플레이트(110)를 작게 제작하면, 상기 크래니얼 플레이트(110)가 상기 크래니얼 플레이트(110)가 부착되는 해당 단위 경추뼈에 함몰되어 정상적으로 기능하지 못하거나, 해당 단위 경추뼈 바디의 일부분을 덮지 못함에 따라 출혈이 발생하기 때문이다.
상기 크래니얼 센터 라인(320)은 상기 랜드마크(200) 중에서 cranial anterior center, apex center 및 cranial posterior center를 선으로 이은 상기 크래니얼 플레이트(110)의 좌우 중심선이다.
상기 정점 높이(330)는 상기 크래니얼 센터 라인(320)과 상기 랜드마크(200) 중에서 apex center 사이의 거리이다.
상기 코들 에지 라인(340)은 상기 랜드마크(200) 중에서 caudal anterior near right, caudal anterior center, caudal anterior near right, caudal posterior near right, caudal posterior center 및 caudal posterior near left를 선으로 이은 부분이다.
상기 코들 센터 라인(350)은 상기 랜드마크(200) 중에서 caudal anterior center와 caudal posterior center를 선으로 이은 상기 코들 플레이트(120)의 좌우 중심선이다.
상기 코들 윙 라인(360)은 상기 랜드마크(200) 중에서 caudal anterior near right와 caudal anterior far right, 상기 caudal anterior near left와 caudal anterior far left, 상기 caudal posterior near right와 caudal posterior far right, 및 상기 caudal posterior near left와 caudal posterior far left를 선으로 이은 부분이다.
상기 코들 윙 플레이트(370)는 상기 랜드마크(200) 중에서 상기 caudal anterior near right, caudal anterior far right, caudal posterior far right 및 caudal posterior near right, 및 상기 caudal anterior near left, caudal anterior far left, caudal posterior far left 및 caudal posterior near left를 선으로 이은 사각형상 부분이다.
상기 코들 윙 앵글은 상기 코들 윙 라인(360)을 빗변으로 하는 삼각형상의 센터쪽 정점의 내각이다.
한편, 상기 코들 윙 앵글은 상기 코들 플레이트(120)를 상기 단위 경추뼈(1)에 식립할 때, 상기 경추 인공 디스크(100)의 좌우 중심에 위치될 수 있도록 하는 역할을 수행한다.
또한 상기 코들 윙 플레이트(370)는 상기 코들 윙 플레이트(370)를 상기 단위 경추뼈(1)에 식립할 때, 상기 단위 경추뼈(1) 표면과의 마찰을 통해서 상기 경추 인공 디스크(100)가 회전되지 않도록 하는 역할을 수행한다.
도 6은 본 발명에 적용되는 복수 개의 랜드마크로 표현되는 A-스페이스를 이용한 경추 인공 디스크의 제조를 설명하기 위한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명은 경추 인공 디스크를 디자인하기 위한 장치에서 특정 환자의 의료영상으로부터 복수 개의 랜드마크(200)를 설정하고, 상기 복수의 랜드마크(200)로 구성되는 A-스페이스(300)를 3차원 모델링한다. 그리고 상기 3차원 모델링(300)한 A-스페이스(300)를 통해서 가장 적합한 모양과 크기의 상기 경추 인공 디스크(100)를 제작할 수 있도록 한다.
즉 상부(cranial) 단위 경추뼈에 설정된 7개의 랜드마크와 하부(caudal) 단위 경추뼈에 설정된 10개의 랜드마크를 이용하여, 상기 A-스페이스(300)를 3차원 모델링함으로써, 각 환자별로 맞춤형 경추 인공 디스크(100)를 디자인할 수 있도록 하는 것이다.
다음에는, 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 경추 인공 디스크 구성 방법의 일 실시예를 도 7과 도 8을 참조하여 상세하게 설명한다. 이때 본 발명의 방법에 따른 각 단계는 사용 환경이나 당업자에 의해 순서가 변경될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 경추 인공 디스크 구성 방법의 동작과정을 상세하게 나타낸 순서도이며, 도 8은 본 발명에 적용되는 복수 개의 랜드마크로 표현되는 A-스페이스를 생성하는 과정을 상세하게 나타낸 순서도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 경추 인공 디스크(100)를 구성하기 위해서는, 먼저 경추 인공 디스크를 디자인하기 위한 장치에서 사용자의 의료영상으로부터 복수 개의 랜드마크(200)를 설정해야 한다.
이때 상기 랜드마크(200)는 상부 단위 경추뼈(cranial vertebrae)에 cranial anterior center, cranial anterior right, cranial anterior left, cranial apex, cranial posterior center, cranial posterior right 및 cranial posterior left를 포함한 7개가 설정되며, 하부 단위 경추뼈(caudal vertebrae)에 caudal anterior center, caudal anterior near right, caudal anterior far right, caudal anterior near left, caudal anterior far left, caudal posterior center, caudal posterior near right, caudal posterior far right, caudal posterior near left 및 caudal posterior far left를 포함한 10개가 설정된다.
이렇게 수술예정 사용자의 의료영상으로부터 복수 개의 랜드마크(200)를 설정한 이후, 상기 장치는 상기 설정한 복수 개의 랜드마크(200)로 표현되는 A-스페이스(300)를 생성하는 단계를 수행한다(S100). 즉 상기 복수 개의 랜드마크(200)로 정의되는 공간인 A-스페이스(300)를 모델링하는 것이다.
상기 S100 단계를 도 8을 참조하여 보다 상세하게 설명하면, 상기 장치는 우선 상기 cranial anterior center, cranial anterior right, cranial anterior left, cranial posterior center, cranial posterior right 및 cranial posterior left를 선으로 이어 상부 단위 경추뼈의 크래니얼 에지 라인(310)을 형성한다(S110).
또한 상기 장치는 상기 cranial anterior center, apex center 및 cranial posterior center를 선으로 이어 상기 크래니얼 플레이트(110)의 좌우 중심선인 상부 단위 경추뼈의 크래니얼 센터 라인(320)을 형성한다(S120).
이어서, 상기 장치는 상기 크래니얼 센터 라인(320)과 상기 apex center간의 정점 높이(330)를 참조하여, 상기 크래니얼 센터 라인(320)의 외곽과 상기 apex center간의 높낮이를 형성한다(S130).
또한 상기 장치는 상기 caudal anterior near right, caudal anterior center, caudal anterior near right, caudal posterior near right, caudal posterior center 및 caudal posterior near left를 선으로 이어 하부 단위 경추뼈의 코들 에지 라인(340)을 형성한다(S140).
또한 상기 장치는 상기 caudal anterior center와 caudal posterior center를 선으로 이어 상기 코들 플레이트(120)의 좌우 중심선인 하부 단위 경추뼈의 코들 센터 라인(350)을 형성한다(S150).
이어서, 상기 장치는 상기 caudal anterior near right와 caudal anterior far right, 상기 caudal anterior near left와 caudal anterior far left, 상기 caudal posterior near right와 caudal posterior far right, 및 상기 caudal posterior near left와 caudal posterior far left를 선으로 이어 하부 단위 경추뼈의 코들 윙 라인(360)을 형성한 다음, 상기 코들 윙 라인(360)을 빗변으로 하는 삼각형상의 센터쪽 정점의 내각인 코들 윙 앵글을 확인한다(S160).
또한 상기 장치는 상기 caudal anterior near right, caudal anterior far right, caudal posterior far right 및 caudal posterior near right, 및 상기 caudal anterior near left, caudal anterior far left, caudal posterior far left 및 caudal posterior near left를 선으로 이어 사각형성으로 된 하부 단위 경추뼈의 코들 윙 플레이트(370)를 형성함으로써, 상기 A-스페이스(300)를 최종적으로 완성한다(S170).
이때 상기 코들 윙 앵글은 상기 코들 플레이트(120)를 단위 경추뼈에 식립할 때, 상기 경추 인공 디스크(100)의 좌우 중심에 위치될 수 있도록 하는 기능을 수행하며, 상기 코들 윙 플레이트(370)는 상기 코들 플레이트(120)를 단위 경추뼈에 식립할 때, 상기 단위 경추뼈 표면과의 마찰을 통해서 상기 경추 인공 디스크(100)가 회전되지 않도록 하는 기능을 수행한다.
다시 도 7을 참조하면, 상기 S100 단계를 통해 상기 A-스페이스(300)를 생성한 이후, 상기 장치는 상기 생성한 A-스페이스(300)를 참조하여, 상부 단위 경추뼈에 결합하기 위한 크래니얼 플레이트(110)를 형성하는 단계를 수행하고(S200), 하부 단위 경추뼈에 결합하기 위한 코들 플레이트(120)를 형성하는 단계를 수행하며(S300), 이어서 상기 크래니얼 플레이트(110)와 코들 플레이트(120) 사이에 결합되어 종방향 하중을 지지하도록 하는 인공 디스크 부재(130)를 형성하는 단계를 차례대로 수행한다(S400).
즉 상기 장치는 자체 내에 구비되거나 외부의 3D 프린터를 이용하여, 상기 A-스페이스(300)에 가장 적합한 높이(예: 크래니얼 플레이트(110)의 상부 정점과 코들 플레이트(120)의 하부 정점간의 간격), 길이(예: 장축의 폭), 넓이(예: 단축의 폭), 모양(표면 또는 모서리) 또는 이들의 조합으로 상기 크래니얼 플레이트(110), 코들 플레이트(120) 및 인공 디스크 부재(130)를 형성하는 것이다.
이때 상기 S200 단계를 통해 크래니얼 플레이트(110)를 형성할 때, 상기 장치는 상기 크래니얼 플레이트(110)를 상부 단위 경추뼈의 바디를 덮을 수 있는 크기로 제작하는 것이 필요하다. 만일 상기 크래니얼 플레이트(110)를 작게 설계하면, 상기 크래니얼 플레이트(110)가 부착되는 해당 단위 경추뼈에 함몰되거나, 해당 단위 경추뼈 바디의 일부분을 덮지 못함에 따라 발생하는 출혈이 발생되기 때문이다.
상기 S200 단계 내지 S400 단계를 통해 상기 크래니얼 플레이트(110), 코들 플레이트(120) 및 인공 디스크 부재(130)를 각각 형성한 이후, 상기 장치는 상기 크래니얼 플레이트(110)와 상기 코들 플레이트(120) 사이에 상기 인공 디스크 부재(130)를 결합하여 상기 경추 인공 디스크(100)의 제작을 마무리한다.
이처럼, 본 발명은 복수 개의 랜드마크를 사용하여 경추 인공 디스크가 삽입될 A-스페이스의 공간을 모델링하고, 상기 공간 모델링한 A-스페이스에 적합한 경추 인공 디스크를 용이하게 디자인할 수 있기 때문에, 상기 경추 인공 디스크가 삽입되는 A-스페이스에 대한 모델링을 통해서 기성 제품과 달리 각 환자별로 맞춤화된 경추 인공 디스크를 제작할 수 있다.
또한 본 발명은 경추 인공 디스크의 경추에 닿는 플레이트 부분을 경추의 곡률에 맞추어 정밀하게 디자인할 수 있기 때문에, 수술 과정에서 경추 인공 디스크의 위치를 잡기 쉽게 하며, 모양을 맞추기 위해 뼈를 깍아내는 등의 추가적인 조치를 최대한 억제할 수 있다.
또한 본 발명은 경추뿐만 아니라, 요추, 무릎, 고관절 등 다양한 관절 부위의 인공 디스크 및 인공관절 디자인에 적용할 수 있기 때문에, 다른 신체 부위까지 확장하여 적용할 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 판단되어야 할 것이다.
100 : 경추 인공 디스크 110 : 크래니얼(cranial) 플레이트
120 : 코들(caudal) 플레이트 130 ; 인공 디스크 부재
140 : 스토퍼 200 : 랜드마크
300 : A-스페이스 310 : 크래니얼 에지 라인
320 : 크래니얼 센터 라인 330 : 정점 높이
340 : 코들 에지 라인 350 : 코들 센터 라인
360 : 코들 윙 라인 370 : 코들 윙 플레이트

Claims (10)

  1. 상부 단위 경추뼈에 결합되는 크래니얼(cranial) 플레이트;
    하부 단위 경추뼈에 결합되는 코들(caudal) 플레이트; 및
    상기 크래니얼 플레이트와 코들 플레이트 사이에 결합되어 종방향 하중을 지지하는 인공 디스크 부재;를 포함하며,
    상기 크래니얼 플레이트, 코들 플레이트 및 인공 디스크 부재는, 복수 개의 랜드마크로 표현되는 경추 인공 디스크가 식립될 가용공간의 모양과 크기를 토대로 형성되며,
    상기 가용공간은, 상기 복수 개의 랜드마크로 정의되는 공간으로서, 상기 경추 인공 디스크가 식립되는 2개의 단위 경추뼈 사이의 공간을 모델링한 것(A-space)이며,
    상기 랜드마크는, 상기 경추 인공 디스크가 식립되는 2개의 단위 경추뼈를 충분히 감싸도록 면적을 확보하고, 중심선에 맞추어 식립할 수 있도록 가이드할 수 있도록 하기 위해서, 상부 크래니얼(cranial) 방향의 단위 경추뼈와 하부 코들(caudal) 방향의 단위 경추뼈에 각각 설정되는 것을 특징으로 하는 경추 인공 디스크.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 랜드마크는,
    상부 단위 경추뼈(cranial vertebrae)의 앞쪽 외곽의 중앙 및 좌우에 크래니얼 앞쪽 중앙(cranial anterior center), 크래니얼 앞쪽 우측(cranial anterior right) 및 크래니얼 앞쪽 좌측(cranial anterior left) 랜드마크가 각각 설정되고, 상기 상부 단위 경추뼈의 중앙부에 크래니얼 정점 중앙(cranial apex center) 랜드마크가 설정되고, 상기 상부 단위 경추뼈의 뒤쪽 외곽의 중앙 및 좌우에 크래니얼 뒤쪽 중앙(cranial posterior center), 크래니얼 뒤쪽 우측(cranial posterior right) 및 크래니얼 뒤쪽 좌측(cranial posterior left) 랜드마크가 각각 설정되며;
    하부 단위 경추뼈(caudal vertebrae)의 앞쪽 외곽의 중앙 및 좌우에 코들 앞쪽 중앙(caudal anterior center), 코들 앞쪽 가까운 우측(caudal anterior near right), 코들 앞쪽 먼 우측(caudal anterior far right), 코들 앞쪽 가까운 좌측(caudal anterior near left) 및 코들 앞쪽 먼 좌측(caudal anterior far left) 랜드마크가 각각 설정되고, 상기 하부 단위 경추뼈의 뒤쪽 외곽의 중앙 및 좌우에 코들 뒤쪽 중앙(caudal posterior center), 코들 뒤쪽 가까운 우측(caudal posterior near right), 코들 뒤쪽 먼 우측(caudal posterior far right), 코들 뒤쪽 가까운 좌측(caudal posterior near left) 및 코들 뒤쪽 먼 좌측(caudal posterior far left) 랜드마크가 각각 설정되는 것을 특징으로 하는 경추 인공 디스크.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 가용공간은,
    상기 복수 개의 랜드마크로 정의되는 공간으로서, 상기 경추 인공 디스크가 식립되는 2개의 단위 경추뼈 사이의 공간을 모델링한 것(A-space)이며,
    상기 크래니얼 앞쪽 중앙(cranial anterior center), 크래니얼 앞쪽 우측(cranial anterior right), 크래니얼 앞쪽 좌측(cranial anterior left), 크래니얼 뒤쪽 중앙(cranial posterior center), 크래니얼 뒤쪽 우측(cranial posterior right) 및 크래니얼 뒤쪽 좌측(cranial posterior left) 랜드마크를 각각 선으로 이은 크래니얼 에지 라인(cranial edge line);
    상기 크래니얼 앞쪽 중앙(cranial anterior center), 크래니얼 정점 중앙(cranial apex center) 및 크래니얼 뒤쪽 중앙(cranial posterior center) 랜드마크를 각각 선으로 이은 상기 크래니얼 플레이트의 좌우 중심선인 크래니얼 센터 라인(cranial center line);
    상기 크래니얼 센터 라인과 상기 크래니얼 정점 중앙(cranial apex center)간의 거리인 정점 높이(apex height);
    상기 코들 앞쪽 가까운 우측(caudal anterior near right), 코들 앞쪽 중앙(caudal anterior center), 코들 앞쪽 가까운 좌측(caudal anterior near left), 코들 뒤쪽 가까운 우측(caudal posterior near right), 코들 뒤쪽 중앙(caudal posterior center) 및 코들 뒤쪽 가까운 좌측(caudal posterior near left) 랜드마크를 각각 선으로 이은 코들 에지 라인(caudal edge line);
    상기 코들 앞쪽 중앙(caudal anterior center)과 코들 뒤쪽 중앙(caudal posterior center) 랜드마크를 선으로 이은 상기 코들 플레이트의 좌우 중심선인 코들 센터 라인(caudal center line);
    상기 코들 앞쪽 가까운 우측(caudal anterior near right)과 코들 앞쪽 먼 우측(caudal anterior far right), 상기 코들 앞쪽 가까운 좌측(caudal anterior near left)과 코들 앞쪽 먼 좌측(caudal anterior far left), 상기 코들 뒤쪽 가까운 우측(caudal posterior near right)과 코들 뒤쪽 먼 우측(caudal posterior far right), 및 상기 코들 뒤쪽 가까운 좌측(caudal posterior near left)과 코들 뒤쪽 먼 좌측(caudal posterior far left) 랜드마크를 각각 선으로 이은 코들 윙 라인(caudal wing line);
    상기 코들 윙 라인을 빗변으로 하는 삼각형상의 센터쪽 정점의 내각인 코들 윙 앵글(caudal wing angle); 및
    상기 코들 앞쪽 가까운 우측(caudal anterior near right), 코들 앞쪽 먼 우측(caudal anterior far right), 코들 뒤쪽 먼 우측(caudal posterior far right) 및 코들 뒤쪽 가까운 우측(caudal posterior near right) 랜드마크, 및 상기 코들 앞쪽 가까운 좌측(caudal anterior near left), 코들 앞쪽 먼 좌측(caudal anterior far left), 코들 뒤쪽 먼 좌측(caudal posterior far left) 및 코들 뒤쪽 가까운 좌측(caudal posterior near left) 랜드마크를 각각 선으로 이은 사각형상의 코들 윙 플레이트(caudal wing plate);를 포함하는 것을 특징으로 하는 경추 인공 디스크.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 코들 윙 앵글은,
    상기 코들 플레이트를 상기 단위 경추뼈 사이에 식립할 때, 상기 경추 인공 디스크의 좌우 중심에 위치될 수 있도록 하며,
    상기 코들 윙 플레이트는,
    상기 코들 플레이트를 상기 단위 경추뼈 사이에 식립할 때, 상기 단위 경추뼈 표면과의 마찰로 인해 상기 경추 인공 디스크가 회전되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 경추 인공 디스크.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 크래니얼 플레이트는,
    상기 상부 단위 경추뼈의 바디를 덮을 수 있는 크기로 제작함으로써, 상기 크래니얼 플레이트가 부착되는 해당 단위 경추뼈에 함몰되는 것을 방지하도록 하거나, 해당 단위 경추뼈 바디의 일부분을 덮지 못함에 따라 발생하는 출혈을 방지하도록 하는 것을 특징으로 하는 경추 인공 디스크.
  6. 상부 단위 경추뼈에 결합하기 위한 크래니얼(cranial) 플레이트가 형성되는 단계;
    하부 단위 경추뼈에 결합하기 위한 코들(caudal) 플레이트를 형성되는 단계; 및
    상기 크래니얼 플레이트와 코들 플레이트 사이에 결합되어 종방향 하중을 지지하도록 하는 인공 디스크 부재가 형성되는 단계;를 포함하며,
    상기 크래니얼 플레이트, 코들 플레이트 및 인공 디스크 부재는, 복수 개의 랜드마크로 표현되는 경추 인공 디스크가 식립될 가용공간의 모양과 크기를 토대로 형성되며,
    상기 가용공간은, 상기 복수 개의 랜드마크로 정의되는 공간으로서, 상기 경추 인공 디스크가 식립되는 2개의 단위 경추뼈 사이의 공간을 모델링한 것(A-space)이며,
    상기 랜드마크는, 상기 경추 인공 디스크가 식립되는 2개의 단위 경추뼈를 충분히 감싸도록 면적을 확보하고, 중심선에 맞추어 식립할 수 있도록 가이드할 수 있도록 하기 위해서, 상부 크래니얼(cranial) 방향의 단위 경추뼈와 하부 코들(caudal) 방향의 단위 경추뼈에 각각 설정하는 것을 특징으로 하는 경추 인공 디스크 구성 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 구성 방법은,
    상부 단위 경추뼈(cranial vertebrae)의 앞쪽 외곽의 중앙 및 좌우에 크래니얼 앞쪽 중앙(cranial anterior center), 크래니얼 앞쪽 우측(cranial anterior right) 및 크래니얼 앞쪽 좌측(cranial anterior left) 랜드마크가 각각 설정되고, 상기 상부 단위 경추뼈의 중앙부에 크래니얼 정점 중앙(cranial apex center) 랜드마크가 설정되고, 상기 상부 단위 경추뼈의 뒤쪽 외곽의 중앙 및 좌우에 크래니얼 뒤쪽 중앙(cranial posterior center), 크래니얼 뒤쪽 우측(cranial posterior right) 및 크래니얼 뒤쪽 좌측(cranial posterior left) 랜드마크가 각각 설정되는 단계; 및
    하부 단위 경추뼈(caudal vertebrae)의 앞쪽 외곽의 중앙 및 좌우에 코들 앞쪽 중앙(caudal anterior center), 코들 앞쪽 가까운 우측(caudal anterior near right), 코들 앞쪽 먼 우측(caudal anterior far right), 코들 앞쪽 가까운 좌측(caudal anterior near left) 및 코들 앞쪽 먼 좌측(caudal anterior far left) 랜드마크가 각각 설정되고, 상기 하부 단위 경추뼈의 뒤쪽 외곽의 중앙 및 좌우에 코들 뒤쪽 중앙(caudal posterior center), 코들 뒤쪽 가까운 우측(caudal posterior near right), 코들 뒤쪽 먼 우측(caudal posterior far right), 코들 뒤쪽 가까운 좌측(caudal posterior near left) 및 코들 뒤쪽 먼 좌측(caudal posterior far left) 랜드마크가 각각 설정되는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 경추 인공 디스크 구성 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 가용공간은,
    상기 크래니얼 앞쪽 중앙(cranial anterior center), 크래니얼 앞쪽 우측(cranial anterior right), 크래니얼 앞쪽 좌측(cranial anterior left), 크래니얼 뒤쪽 중앙(cranial posterior center), 크래니얼 뒤쪽 우측(cranial posterior right) 및 크래니얼 뒤쪽 좌측(cranial posterior left) 랜드마크를 각각 선으로 이은 크래니얼 에지 라인(cranial edge line)이 형성되는 단계;
    상기 크래니얼 앞쪽 중앙(cranial anterior center), 크래니얼 정점 중앙(cranial apex center) 및 크래니얼 뒤쪽 중앙(cranial posterior center) 랜드마크를 각각 선으로 이은 상기 크래니얼 플레이트의 좌우 중심선인 크래니얼 센터 라인(cranial center line)이 형성되는 단계;
    상기 크래니얼 센터 라인과 상기 크래니얼 정점 중앙(cranial apex center)간의 정점 높이(apex height)를 참조하여 상기 크래니얼 센터 라인의 외곽과 상기 크래니얼 정점 중앙(cranial apex center)간의 높낮이가 형성되는 단계;
    상기 코들 앞쪽 가까운 우측(caudal anterior near right), 코들 앞쪽 중앙(caudal anterior center), 코들 앞쪽 가까운 좌측(caudal anterior near left), 코들 뒤쪽 가까운 우측(caudal posterior near right), 코들 뒤쪽 중앙(caudal posterior center) 및 코들 뒤쪽 가까운 좌측(caudal posterior near left) 랜드마크를 각각 선으로 이은 코들 에지 라인(caudal edge line)이 형성되는 단계;
    상기 코들 앞쪽 중앙(caudal anterior center)과 코들 뒤쪽 중앙(caudal posterior center) 랜드마크를 선으로 이은 상기 코들 플레이트의 좌우 중심선인 코들 센터 라인(caudal center line)이 형성되는 단계;
    상기 코들 앞쪽 가까운 우측(caudal anterior near right)과 코들 앞쪽 먼 우측(caudal anterior far right), 상기 코들 앞쪽 가까운 좌측(caudal anterior near left)과 코들 앞쪽 먼 좌측(caudal anterior far left), 상기 코들 뒤쪽 가까운 우측(caudal posterior near right)과 코들 뒤쪽 먼 우측(caudal posterior far right), 및 상기 코들 뒤쪽 가까운 좌측(caudal posterior near left)과 코들 뒤쪽 먼 좌측(caudal posterior far left) 랜드마크를 각각 선으로 이은 코들 윙 라인(caudal wing line)이 형성되는 단계;
    상기 코들 윙 라인을 빗변으로 하는 삼각형상의 센터쪽 정점의 내각인 코들 윙 앵글(caudal wing angle)이 확인되는 단계; 및
    상기 코들 앞쪽 가까운 우측(caudal anterior near right), 코들 앞쪽 먼 우측(caudal anterior far right), 코들 뒤쪽 먼 우측(caudal posterior far right) 및 코들 뒤쪽 가까운 우측(caudal posterior near right) 랜드마크, 및 상기 코들 앞쪽 가까운 좌측(caudal anterior near left), 코들 앞쪽 먼 좌측(caudal anterior far left), 코들 뒤쪽 먼 좌측(caudal posterior far left) 및 코들 뒤쪽 가까운 좌측(caudal posterior near left) 랜드마크를 각각 선으로 이은 사각형상의 코들 윙 플레이트(caudal wing plate)가 형성되는 단계;를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 경추 인공 디스크 구성 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 코들 윙 앵글은,
    상기 코들 플레이트를 상기 단위 경추뼈 사이에 식립할 때, 상기 경추 인공 디스크의 좌우 중심에 위치될 수 있도록 하며,
    상기 코들 윙 플레이트는,
    상기 코들 플레이트를 상기 단위 경추뼈 사이에 식립할 때, 상기 단위 경추뼈 표면과의 마찰로 인해 상기 경추 인공 디스크가 회전되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 경추 인공 디스크 구성 방법.
  10. 청구항 6에 있어서,
    상기 크래니얼 플레이트가 형성되는 단계에서,
    상기 크래니얼 플레이트를 상기 상부 단위 경추뼈의 바디를 덮을 수 있는 크기로 제작됨으로써, 상기 크래니얼 플레이트가 부착되는 해당 단위 경추뼈에 함몰되는 것을 방지하도록 하거나, 해당 단위 경추뼈 바디의 일부분을 덮지 못함에 따라 발생하는 출혈을 방지하도록 하는 것을 특징으로 하는 경추 인공 디스크 구성 방법.
KR1020200180762A 2020-12-22 2020-12-22 경추 인공 디스크 및 그 구성 방법 KR102529776B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US18/258,803 US20240065845A1 (en) 2020-12-22 2020-12-22 Cervical artificial disc and method of constructing the same
KR1020200180762A KR102529776B1 (ko) 2020-12-22 2020-12-22 경추 인공 디스크 및 그 구성 방법
PCT/KR2020/018899 WO2022139012A1 (ko) 2020-12-22 2020-12-22 경추 인공 디스크 및 그 구성 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200180762A KR102529776B1 (ko) 2020-12-22 2020-12-22 경추 인공 디스크 및 그 구성 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220090007A KR20220090007A (ko) 2022-06-29
KR102529776B1 true KR102529776B1 (ko) 2023-05-08

Family

ID=82159923

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200180762A KR102529776B1 (ko) 2020-12-22 2020-12-22 경추 인공 디스크 및 그 구성 방법

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20240065845A1 (ko)
KR (1) KR102529776B1 (ko)
WO (1) WO2022139012A1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070276501A1 (en) 2006-05-25 2007-11-29 Spinemedica Corp. Patient-specific spinal implants and related systems and methods
JP2020168363A (ja) * 2019-04-04 2020-10-15 国立大学法人京都大学 椎間スペーサーを設計する方法、システムおよびプログラム

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH697737B1 (de) * 2004-12-28 2009-01-30 Synthes Gmbh Bausatz zur Zusammenstellung eines Zwischenwirbelimplantates.
AU2007265472B2 (en) * 2006-06-28 2011-08-11 Pacheco, Hector O Templating and placing artifical discs in spine
EP3057537B1 (en) * 2013-10-15 2019-06-12 Mohamed Rashwan Mahfouz Bone reconstruction and orthopedic implants

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070276501A1 (en) 2006-05-25 2007-11-29 Spinemedica Corp. Patient-specific spinal implants and related systems and methods
JP2020168363A (ja) * 2019-04-04 2020-10-15 国立大学法人京都大学 椎間スペーサーを設計する方法、システムおよびプログラム

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022139012A1 (ko) 2022-06-30
US20240065845A1 (en) 2024-02-29
KR20220090007A (ko) 2022-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11766268B2 (en) System of preoperative planning and provision of patient-specific surgical aids
ES2877761T3 (es) Sistemas y procedimientos para la planificación quirúrgica de corrección de la columna
US20210059822A1 (en) Systems and methods for designing orthopedic implants based on tissue characteristics
US20240016614A1 (en) Systems and methods for orthopedic implants
US20240341973A1 (en) Systems and methods for orthopedic implant fixation
US10722309B2 (en) Methods to assist with medical procedures by utilizing patient-specific devices
EP2129317B1 (en) Method for preparing for a surgical procedure
Dubois et al. Predictability in orbital reconstruction: a human cadaver study. Part II: navigation-assisted orbital reconstruction
US11648058B2 (en) Robotic system and method for bone preparation for intervertebral disc prosthesis implantation
JPWO2021141849A5 (ko)
WO2010099123A2 (en) Prosthetic device, method of planning bone removal for implantation of prosthetic device, and robotic system
US11813179B2 (en) Robotic systems and methods for distraction in intervertebral disc prosthesis implantation
KR102529776B1 (ko) 경추 인공 디스크 및 그 구성 방법
KR102402225B1 (ko) 경추 인공 디스크 시술을 위한 시뮬레이션 장치 및 그 방법
US20240277487A1 (en) Interbody device incorporating lattice structure and related systems and methods
Yang et al. Application of three-dimensional printing technology to the customized design of spinal implants

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant