KR20010034491A - 두 개의 척추의 침상 돌기 사이에 고정하는 척추안정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각 척추(4)의 바늘 형상의 침상 돌기에 고정하는 두 개의 고정부재(2) 및 이 고정부재(2)의 정렬 방향(5)으로 연장하는 본체(6)를 포함하며, 이 본체(6)는 힘의 인가에 의해 소정의 윤곽으로부터 정렬방향(5)으로 압축가능하고, 이 본체는 힘을 제거한 후 자발적으로 소정의 윤곽으로 복귀하고, 이 본체는 기하학적 모선(19)을 갖는다. 상기 모선(19)이 환자 신체를 기준으로 실질적으로 전방에서 후방으로 연장하도록 상기 고정부재(2)는 척추안정장치를 상기 침상 돌기에 고정시키기에 적합하다.

Description

두 개의 척추의 침상 돌기 사이에 고정하는 척추안정장치{INTERSPINOUS STABILISER TO BE FIXED TO SPINOUS PROCESSES OF TWO VERTEBRAE}

두 개의 척추 경절에 고정하는 두 개의 고정부재 및 이들 두 개의 고정부재를 연결하는 강체로 구성되는 형태의 척추안정장치가 당분야에 공지되어 있다. 디스크의 퇴화를 치료하기 위해서, 척추안정장치는 두 척추를 서로에 대해 견고하게 고정하므로 이와 연관된 추간판 디스크의 통증을 완화시키는데 사용되고 있다. 그러나, 언급한 척추안정장치는 완전히 만족할 만한 것은 아니다. 척추안정장치를 고정시키는 외과수술은 척추 경절, 심지어 디스크에까지 접근해야 한다. 따라서 환자 신체를 심각하게 관통하는 것이 필요하므로, 수술은 더욱 어렵게 된다. 또, 무엇보다, 두 척추는 서로에 대해 완전하게 고정되기 때문에, 디스크는 더 이상 아무런 힘을 받지 못해 퇴화하게 된다. 게다가, 척추 경절에 고정되는 고정부재는 부서지기 쉽고 침상 돌기의 부분적인 변형을 유발한다. 결국, 고정부재를 경절에서 빠지지 않고 경질막(dura mata)을 건드리지 못하도록 하기 위해 경절에 고정부재를 정교하게 고정하지 않으면 안된다.

프랑스 특허 출원 FR-2 722 980 호에는 침상 돌기에 고정되고 스프링의 기하학적 모선(generatrix)에 수직한 평면으로 U자형 판스프링에 의해 서로 연결되는 부재를 가지는 침상 돌기 사이의 척추안정장치에 관해 개시되어 있다. 모선이 환자 신체를 기준으로 우-좌 방향으로 평행하도록 척추안정장치는 척추에 고정시키기에 적합하며, U자형 베이스는 동일 측면에서 척추체로서 유지되고 하나의 척추에 대해 지지되어 있다. 이처럼, 척추안정장치는 침상 돌기 사이에 완전히 수용되어 있다. 따라서, 척추안정장치는 반드시 초소형이어야 한다. 이는 그 제조를 복잡하게 하고 또는 견고하게 하기 위해 그 형상을 매우 단순하게 할 필요가 있으므로, 앞에서 언급한 디스크의 퇴화라는 새로운 우려를 유발한다.

본 발명은 두 개의 척추의 침상 돌기 사이에 고정하는 척추안정장치에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 척추안정장치의 제1 바람직한 실시예를 도시하는 도면.

도 2 및 도 3은 제1 실시예의 두 변형예를 각각 도시하는 도면.

도 4는 본 발명에 따른 척추안정장치의 제2 바람직한 실시예를 도시하는 측면도.

도 5는 설치시 도 4에 도시한 척추안정장치의 사시도.

도 6은 본 발명에 따른 척추안정장치의 제3 바람직한 실시예를 도시하는 정면도.

도 7은 제3 실시예의 본체를 도시하는 사시도.

도 8은 본체의 변형예를 도시하는 도 7의 유사 도면.

본 발명의 목적은 다른 형태의 척추안정장치, 특히 낮은 강성으로 제조가 용이한 척추안정장치를 제공하는 데에 있다.

이 목적을 완수하기 위해, 본 발명은 각 척추의 침상 돌기에 고정하는 두 개의 고정부재 및 이 고정부재의 정렬 방향으로 연장하는 본체를 포함하며, 이 본체는 힘의 인가에 의해 소정의 윤곽으로부터 정렬방향으로 압축가능하고, 이 본체는 힘을 제거한 후 자발적으로 소정의 윤곽으로 복귀하기에 적합하고, 이 본체는 기하학적 모선을 갖는 판스프링을 구비하는 척추안정장치에 있어서, 상기 모선이 환자 신체를 기준으로 실질적으로 전방에서 후방으로 연장하도록 상기 고정부재는 상기 척추안정장치를 상기 침상 돌기에 고정시키는 것을 특징으로 하는 척추안정장치를 제공한다.

이 척추안정장치는 따라서 건강한 연골 디스크를 생체역학적으로 부분 재생함으로써 두 척추를 서로에 대해 약간씩 유동하도록 한다. 게다가, 척추안정장치가 통상적으로 부과되는 상당 부분의 응력을 경감시키지만 디스크는 부분적으로 하중을 계속해서 받게 된다. 이에 따라 디스크의 퇴화는 지연되거나 정지될 수 있다. 척추안정장치는 척추 유니트의 삼각 관절 마디, 척추 지점에 디스크와 두개의 후방 관절 마디 및 연관된 연결부, 즉 연골 및 어깨뼈를 그대로 유지한다. 침상 돌기에 척추안정장치를 고정하는 것은 간단한 과정이다. 또한, 연골 디스크의 보호를 확실하게 보존한다.

무엇보다, 전후방향으로 모선을 배향하는 것은 척추안정장치가 침상 돌기를 지나 측방향으로 연장하도록 한다. 따라서 그 부피는 제조가 용이할 뿐만 아니라 덜 단단하도록 할 수 있다.

본 발명에 따른 척추안정장치는 또한 하나 이상의 다음 특징을 가질 수 있다.

- 상기 본체는 정렬방향으로 서로에 대해 평행하게 연장하는 두 개의 판스프링 부분을 구비하고,

- 상기 각각의 판스프링 부분은 모선에 수직한 평면으로 하나 이상의 U자 형상을 형성하고 대향방향으로 교대로 배향하는 하나 이상의 판스프링을 구비하고,

- 상기 본체는 상기 모선에 수직한 평면으로 두 개 이상의 연속한 U자 형상을 형성하고,

- 상기 판스프링은 폐루프를 형성하고,

- 상기 루프는 타원형이고,

- 상기 스프링은 타원의 최단축 부근 보다 타원의 최장축 부근이 더 두껍고,

- 상기 본체는 하나 이상의 점탄성물질부재를 포함하고,

- 상기 부재는 루프 내측에 놓이고,

- 상기 본체는 타원의 최장축 각 단부 부근에 두 개의 점탄성물질 부재를 포함하고, 그리고

- 각 부재는 스프링의 면과 접촉하는 원통형 면을 갖는다.

본 발명은 또한 각 척추의 침상 돌기에 고정하는 두 개의 고정부재 및 이 고정부재의 정렬 방향으로 연장하는 본체를 포함하며, 이 본체는 힘의 인가에 의해 소정의 윤곽으로부터 정렬방향으로 압축가능하고, 이 본체는 힘을 제거한 후 자발적으로 소정의 윤곽으로 복귀하기에 적합하고, 이 본체는 기하학적 모선을 갖는 판스프링을 구비하는 척추안정장치에 있어서, 상기 본체는 정렬방향으로 압축가능하도록 배열된 장공을 갖는다.

본 발명에 따른 척추안정장치는 또한 하나 이상의 다음 특징을 가질 수 있다.

- 상기 본체는 원통형이고 실린더의 축을 따라 중공이고,

- 상기 장공은 실린더의 축을 중심으로 대칭적으로 배열된 하나 이상의 일련의 인접하는 n 개의 장공을 형성하고 각각의 장공은 축을 중심으로 180。 이상의 각도로 마주 대하고,

- 정렬방향으로 서로에 대해 평행한 두 개 이상의 본체를 포함하고,

- 하나 이상의 고정부재(2)는 클램프를 형성하기 위해 서로에 대해 축방향으로 이동가능한 두 개의 톱니형 죠(23)를 구비한다.

본 발명의 다른 특징 및 장점은 본 발명의 바람직한 실시예와 제한하지 않는 실시예에 의해 제공되는 그 변형예의 이후 설명 과정에서 더 명백하게 된다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예로서 척추안정장치는 당분야의 공지 형태인 두 개의 고정부재(2)를 구비하고 인접하는 두 개의 척추(4)의 침상 돌기에 견고하게 고정되어 있다. 이 고정부재는, 예컨대 프랑스 특허출원 FR-2 722 980 에 개시된 형태이다. 척추안정장치는 고정부재의 정렬방향(5)으로 고정부재(2) 사이를 연장하고 고정부재에 서로 연결된 본체(6)를 구비하고 있다. 이 본체(6)는 대향하는 두 개의 침상 돌기를 이동시키는 힘에 의해 정렬방향(5)으로 압축될 수 있다. 도면에 도시하는 바와 같이, 본체(6)는 특정한 소정의 윤곽으로부터 압축된다. 힘이 제거될 때, 본체(6)는 그 원래의 윤곽으로 자발적으로 복원한다. 두 개의 고정부재(2)는 또한 정렬방향(5)을 통과하는 회전점을 중심으로 서로에 대해 회전할 수 있다. 적절한 힘을 인가함으로써 두 부재는 상대적으로 일시적인 경사를 이룰 수 있고, 힘을 제거할 때 고정부재(2)는 다시 서로에 대해 평행하게 된다.

본체(6)는 두 개의 동일한 판스프링(17)을 포함하고 이들 각각은 길다란 평면직사각형 형상을 갖고 있다. 각 판스프링(17)의 중앙부는 일면이 각기 다른 고정부재(2)의 일단부에 고정된다. 판스프링(17)의 단부는 서로에 대해 지지 고정되어 있다. 두 개의 스프링(17)은 마름모를 형성하도록 중앙부에 굽힘부를 가지고 있다. 판스프링은 기하학적 모선(19)을 갖고 있다. 고정부재는 척추안정장치를 환자 신체에 고정시킬 때 이 모선(19)이 환자의 몸에 대해 전방에서 후방으로 도 1의 평면에 수직 연장하도록 위치하고 있다. 스프링(17)의 가장자리만이 도 1에 도시되어 있다. 서로에 대해 두 개의 고정부재(2)를 이동하도록 정렬방향(5)으로 힘이 인가되면 마름모가 실질적으로 탄성변형하여 편평하게 된다. 힘을 제거하면 본체(6)는 스프링(17)의 강성에 의해 원래 형상으로 복귀한다. 본 실시예는 고정부재(2)의 상대적 경사가 적절한 힘의 인가에 의해 변형되도록 하고, 이 경사를 유발하는 힘을 제거할 때 그 탄성력에 의해 경사가 사라지게 된다.

도 2의 변형예에 있어서, 본체(6)는 타원형의 폐루프를 형성하도록 그 자체가 절곡되는 한 개의 판스프링(17)으로 구성되어 있다. 정렬방향(5)으로 타원의 최소축(P)을 구성하도록 스프링(17)은 고정부재(2) 사이에 견고하게 고정되어 있다. 모선(19)은 도 1의 실시예와 기본적으로 동일한 방법으로 동작한다. 판스프링(17)은 서로 다른 지점에서 다른 두께를 갖는 것이 유리하다. 예컨대, 스프링은 타원의 최단축(P)의 인접부 보다 타원의 최장축(G)의 인접부에서 더 큰 두께를 가질 수 있다. 따라서, 스프링(17)의 강성은 관련 스프링 부분에 의존한다. 특히 이는 정렬방향(5)으로 힘의 인가에 대해 스프링의 각종 부분에서 불균일한 변형을 수행한다.

도 3의 변형예에 있어서, 본체(6)는 타원형 스프링(17)과 폴리우레탄 또는 실리콘과 같은 점탄성물질로 제조된 두 개의 코어(18)를 포함하고 있다. 각 코어(18)는 원통형으로 구성되어 있다. 이 코어는, 타원의 축(P, G)에 수직하고 스프링의 모선(19)에 평행한 축이 타원 내부에 위치하고 있다. 이들 원통형 면은 스프링의 내측면에 접촉하고 있다. 각각의 코어(18)는 최장축(G)의 평면에서 판스프링의 최단 곡률반경 보다 작거나 같은 반경을 갖는 것이 유리하다. 코어(18)는 압축하거나 팽창시 본체(6)의 거동을 변형시킨다.

도 4 및 도 5에 도시된 제2 실시예에 있어서, 본체(6)에는 다시 하나의 부재로서 고정부재(2)가 마련된 폐루프 형태의 판스프링(17)이 구비되어 있다. 척추안정장치는 티타늄 또는 티타늄제 합금으로 제조되어 있다. 도 1, 도 2 및 도 3에 도시된 척추안정장치와 같이, 스프링은 정렬방향(5)으로 서로에 대해 평행하게 연장하는 두 개의 판스프링 부분(17a, 17b)으로 구성하고 있다. 모선(19)은 또한 도 5에 도시된 바와 같이 전방에서 후방으로 연장하고 있다.

스프링의 두 부분(17a, 17b)은 축(5)을 관통하는 중앙 평면에 대해 서로 대칭이다. 스프링 부분은 각기 모선(19)에 수직한 평면에서 대향방향으로 교대로 배향되는 복수 개의 연속한 U자 형상을 형성하고 있다. 스프링 부분(17a, 17b)은 각기 세개의 U자 형상을 갖고 있다. 고정부재(2)에 가까운 U자 형상은 안정장치의 외측을 향하는 베이스(21)를 갖고 중간 부분의 U자 형상은 안정장치의 내측을 향하는 베이스(21)를 갖고 있다. 따라서, 판스프링 부분(17a, 17b)은 각기 파동 또는 지그재그를 형성하고 있다. 보다 정확하게는, 일반적인 역 M자 형상이다.

각각의 고정부재(2)는 일반적으로 평면 형상의 중앙 평면에 대해 서로 대칭이고 모선(19)에 평행한 모선을 가지는 두 개의 죠(23)를 포함하고 있다. 두 개의 죠(23)는 서로 마주 보고 있다. 각각의 죠는 죠를 조정하는 공구를 삽입하는 통로(27)를 가지고 이 축은 모선(19)에 평행하다. 죠의 베이스는 스프링(17)의 일단부에서 서로에 대해 일정 간격으로 연장한다. 두 개의 죠는 서로에 대해 탄성적으로 유동가능하다. 정지시 그 베이스에서 분기되어 있다.

전체의 척추안정장치는 도 4에 도시된 모선(19)에 평행한 축을 따라 윤곽을 갖고 있다.

척추안정장치를 고정시키기 위해, 각 고정부재(2)의 죠(23)는 통로(27)에 삽입된 공구를 이용하여 강제 이격된다. 도 5에 도시된 바와 같이 각각의 침상 돌기(29)가 각 죠(23) 사이에 놓이도록 안정장치는 위치한다. 그리고 죠가 침상 돌기를 파지하고 그 이(25)에 의해 고정될 때 죠는 해제된다.

도 1 내지 도 3에 도시된 이전 척추안정장치와 마찬가지로, 판스프링 부분(17a, 17b)은 도 5에 도시된 바와 같이 침상 돌기(29)를 지나서 측방향으로 연장한다. 판스프링은 작은 강성을 부여하도록 구성될 수 있다. 척추안정장치는 스파크 침식(spark erosion)으로 금속 덩어리에서 제작되고, 이 제작과정은 안정장치의 윤곽 때문에 특히 간단하다. 도 1 내지 도 3에 도시된 척추안정장치와 같이, 이 안정장치는 본체의 측방향 가요성, 즉 모선(19)에 평행한 축을 중심으로 신축하는 상대적으로 작은 강성을 갖고 있다. 스프링의 형상은, 침상 돌기(29) 사이에 이용가능한 부피에 관계없이, 상기 언급된 적어도 하나의 강성을 증가 또는 감소시키도록 쉽게 변형될 수 있다.

본 발명의 제3 실시예를 도시하는 도 6 및 도 7을 참조하면, 안정장치는 각 플레이트(8)가 고정된 두 개의 고정부재(2)를 갖고 있다. 본체(6)는 원형 단면을 갖는 원통형으로서 정렬방향(5)과 일치하는 실린더 축을 따라 중공을 형성하고 있다. 본체(6)는 각 플레이트에 견고하게 고정된 두 개의 축방향 단부를 갖고 있다. 본체(6)는 벽면에 11개의 장공(22)을 갖고 이들 각각의 장공은 정렬방향(5)에 수직한 평면에 위치하고 있다. 각각의 장공(22)은 축(5)을 중심으로 180。 보다 큰 각도의 호를 형성하고 있다. 장공(22)은 축(5) 방향으로 직경방향으로 대향하고 끼워지는 두 개의 그룹으로 대칭적으로 분할되어 있다. 각 그룹의 장공은 축(5)의 동일면 상에 일치하도록 놓여져 있다. 모든 장공은 축(5)에 평행한 동일 폭(e)을 갖고 있다. 양 그룹에서, 동일 그룹의 인접 장공 사이의 거리(d)는 일정하다. 이것은 일렬로 유발되고 이들 각각은 두 개의 장공을 포함한다. 각 일렬의 장공은 축(5)에 대해 대칭적으로 배열되어 있다.

장공의 이러한 배치는 축(5)을 따라 탄성적으로 압축 및 인장가능한 스프링의 기능을 본체(6)에 부여한다. 본체는 신체에 적합한 물질로 제조된다. 이전에 언급한 두 개의 고정부재(2)의 상대적 경사를 허용하기 위해 본체는 또한 안정장치가 임의의 방향으로 절곡되도록 한다.

도 8의 변형예에 있어서, 본체(6)는 네개의 그룹으로 분할된 장공(22)을 갖고 있다. 각 그룹의 장공은 축(5)에 일치한다. 각 슬롯은 180。 이상의 각도로 마주 대하고 있다. 네 개의 그룹의 장공은 일정하게 삽입되어 있다. 이것은 두 개씩 일련의 네 개의 인접 장공을 형성한다(도 11에서 상부 및 중앙). 각 일련의 장공은 축(5)에 대해 대칭적으로 배치되어 있다.

다른 변형예에 있어서, 안정장치는 정렬방향(5)에 평행한 형태의 복수 개의 본체(6)를 포함할 수 있다.

원통형 본체는, 예컨대 타원형의 비원형 단면을 가질 수 있다.

제2 실시예를 참조로 기술한 죠(23)는 다른 실시예에 내장될 수 있다.

본 발명은 척추를 상호 유연하게 연결하고, 환자에게 해부학적으로 반복해서 작용하는 응력을 감소시키고 불필요한 해부학적 수술을 요하지 않는 두 개의 척추의 침상 돌기 사이에 고정하는 척추안정장치를 제공한다.

Claims (14)

1. 각 척추(4)의 침상 돌기에 고정하는 두 개의 고정부재(2) 및 이 고정부재(2)의 정렬 방향(5)으로 연장하는 본체(6)를 포함하며, 이 본체(6)는 힘의 인가에 의해 소정의 윤곽으로부터 정렬방향(5)으로 압축가능하고, 이 본체는 힘을 제거한 후 자발적으로 소정의 윤곽으로 복귀하고, 이 본체는 기하학적 모선(19)을 갖는 판스프링(17)을 구비하는 척추안정장치에 있어서,

   상기 모선(19)이 환자 신체를 기준으로 실질적으로 전방에서 후방으로 연장하도록 상기 고정부재(2)는 상기 척추안정장치를 상기 침상 돌기에 고정시키는 것을 특징으로 하는 척추안정장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 본체(6)는 정렬방향(5)으로 서로에 대해 평행하게 연장하는 두 개의 판스프링 부분(17a, 17b)을 구비하는 것을 특징으로 하는 척추안정장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 각각의 판스프링 부분(17a, 17b)은 모선(19)에 수직한 평면으로 하나 이상의 U자 형상을 형성하는 것을 특징으로 하는 척추안정장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 본체(6)는 상기 모선(19)에 수직한 평면으로 두 개 이상의 연속한 U자 형상을 형성하고 대향방향으로 교대로 배향하는 하나 이상의 판스프링 부분(17a, 17b)을 구비하는 것을 특징으로 하는 척추안정장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 판스프링(17)은 폐루프를 형성하는 것을 특징으로 하는 척추안정장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 루프는 타원형인 것을 특징으로 하는 척추안정장치.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항 있어서,

   상기 본체(6)는 하나 이상의 점탄성물질부재(18)를 포함하는 것을 특징으로 하는 척추안정장치.
8. 제1항 내지 제4항 또는 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 본체(6)는 서로에 대해 지지하는 두 개의 판스프링(17)을 포함하는 것을 특징으로 하는 척추안정장치.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 판스프링(17)은 서로 다른 두께의 두 개 이상의 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 척추안정장치.
10. 각 척추(4)의 침상 돌기에 고정하는 두 개의 고정부재(2) 및 이 고정부재(2)의 정렬 방향(5)으로 연장하는 본체(6)를 포함하며, 이 본체(6)는 힘의 인가에 의해 소정의 윤곽으로부터 정렬방향(5)으로 압축가능하고, 이 본체는 힘을 제거한 후 자발적으로 소정의 윤곽으로 복귀하기에 적합하고, 이 본체는 기하학적 모선(19)을 갖는 판스프링(17)을 구비하는 척추안정장치에 있어서,

    상기 본체(6)는 정렬방향(5)으로 압축가능하도록 배열된 장공(22)을 갖는 것을 특징으로 하는 척추안정장치.
11. 제10항에 있어서,

    상기 본체(6)는 원통형이고 실린더의 축(5)을 따라 중공인 것을 특징으로 하는 척추안정장치.
12. 제11항에 있어서,

    상기 장공(22)은 실린더의 축(5)을 중심으로 대칭적으로 배열된 하나 이상의 일련의 인접하는 n개의 장공을 형성하고 각각의 장공(22)은 축(5)을 중심으로 180。 이상의 각도(a)로 마주 대하는 것을 특징으로 하는 척추안정장치.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,

    정렬방향(5)으로 서로에 대해 평행한 두 개 이상의 본체(6)를 포함하는 것을 특징으로 하는 척추안정장치.
14. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

    하나 이상의 고정부재(2)는 클램프를 형성하기 위해 서로에 대해 축방향으로 이동가능한 두 개의 톱니형 죠(23)를 구비하는 것을 특징으로 하는 척추안정장치.