KR20020071855A - 톱니 형상면을 갖는 추간판 인공보철물 - Google Patents

Abstract

인공보철물(2)은 두 개의 상호 대향하는 메인면(8, 10)을 갖고, 적어도 하나의 면(8)은 상호 평행한 톱니(12)를 갖는다. 상기 면에 횡방향으로 연장하는 적어도 하나의 평면에서 상기 톱니 형상면(8)의 일반적 형상은 직선형이 아니다.

Description

톱니 형상면을 갖는 추간판 인공보철물{INTERVERTEBRAL DISK PROSTHESIS WITH TOOTHED SURFACES}

두 개의 메인면에 상호 평행한 동시에 길다란 톱니를 갖는 추간판 인공보철물이 알려져 있다. 이런 톱니는 인공보철물이 점유한 디스크 공간에 인접하는 척추 사이에 인공보철물을 결합시는 기능을 갖는다.

본 발명의 목적은 보다 향상된 결합을 확보하는 인공보철물을 제공하는 데에 있다.

본 발명은 추간판 인공보철물에 관한 것이다.

도 1 내지 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예를 구성하는 인공보철물의 사시도, 평면도, 정면도, 후면도, 및 우측면도를 각각 도시한다.

도 6 및 도 7은 시상 중간면과 정면 중간면에서 경부의 척추 단면도이다.

도 8 및 도 9는 핏팅공구로 도 1의 추간판 인공보철물을 고정시키는 사시도이다.

도 10은 변형예를 도시하는 도 4와 유사한 단면도이다.

이 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 두 개의 상호 대향하는 메인면을 갖는 추간판 인공보철물에 있어서, 적어도 하나의 이들 면은 상호 평행하게 형성된 톱니를 갖고, 상기 면에 횡방향으로 연장하는 적어도 하나의 평면에서 톱니 면 프로파일의 일반적 형상은 직선형이 아닌 인공보철물을 제공한다.

이처럼, 톱니 면은 상기 면이 접촉하는 척추판에 가능한 상보적으로 선택될 수 있다. 종래의 인공보철은 척추와의 접촉을 개선하기 위해서 그 형상을 변형함으로써 준비되는 척추판의 면이 필요할 수 있지만, 이런 준비는 일반적으로 본 발명의 척추의 톱니 형상면에 뾰족한 끝이 존재하지 않는다. 이는 인공보철물을 설치하기 위해 필요한 외과수술 시간을 감소시킨다. 톱니 형상면과 평탄한 형상면은 척추판에 대해 고품질로 고정하는 것이 가능하다.

바람직하게는, 톱니 형상면은 서로에 대해 경사지고 일반적인 직선 형상의 두 개의 세그먼트를 나타낸다.

이런 면은 특히 특정 척추의 판 형상에 적합하다.

바람직하게는, 두 개의 세그먼트 중 하나는 다른 세그먼트보다 적어도 두 배 길이인 인공보철물이다.

면은 이처럼 특정 척추판의 형상에 매우 근사하게 대응하는 비행기 날개 형상을 갖는다.

바람직하게는, 톱니 면은 하나의 세그먼트를 형성하지만, 톱니 형상을 갖지 않는 면적을 갖는다.

바람직하게는, 톱니 면은 톱니가 없고 면의 가장자리에 인접하는 면적을 갖는다.

바람직하게는, 인공보철물은 메인면 중 하나에서 다른 하나로 연장하는 중앙 홀을 갖는다.

이와 같은 홀은, 예컨대, 척추뼈 결합을 용이하게 하는 접합(graft)을 수용할 수 있다.

바람직하게는, 인공보철물은 벽의 외측면에서 중앙 홀까지 연장하는 적어도 하나의 오리피스를 나타내는 측벽을 갖는다.

이처럼, 이 오리피스는 홀에 수납된 접합의 혈관화(vascularization)를 증대한다.

바람직하게는, 인공보철물은 원통 축을 중심으로 180。 이상으로 연장하는 제1 원통부와, 이 제1 원통부보다 큰 반경의 제2 원통부로 구성되는 측면을 갖는다.

이런 형상은 인공보철물이 척추판 면적의 주요부분을 점유하도록 한다.

바람직하게는, 톱니는 인공보철물의 동일 측면을 향해 경사지는 프로파일을 갖는다.

이 형상은 플레이트 사이에 인공보철물의 삽입을 용이하게 하지만, 철회시 브레이크를 구성한다.

바람직하게는, 인공보철물은 메인면 중 하나에서, 특히 그 톱니 면으로부터 돌출하는 적어도 하나의 스파이크를 갖는다.

이처럼, 스파이크는 척추판에 삽입되어 고정 품질을 더 증대한다.

바람직하게는, 인공보철물은 나사형 오리피스를 갖는다.

이 오리피스는 인공보철물을 위치시키는 공구와 협동하여, 공구가 인공보철물에 고정되도록 할 수 있다. 또, 인공보철물을 척추에 측방향으로 고정된 추간판에 연결하는데 사용될 수 있다.

바람직하게는, 인공보철물은 경부의 척추판 인공보철물이다.

본 발명은 인공보철물과, 상기 인공보철물을 고정시키는 공구를 포함하는 키트를 제공한다.

바람직하게는, 인공보철물과 공구는 소정의 상대 위치에서 인공보철물을 공구로 고정하기 위한 핏팅수단과, 하나의 위치만이 존재하도록 조직된 키이수단을 갖는다.

본 발명의 다른 특징과 장점은 한정하지 않는 바람직한 실시예와 다양한 변형예의 이후 설명으로부터 더 명백하다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 인공보철물(2)은 벽(4)을 갖는 케이지(cage)로 구성된다.

평면도에서, 벽은 말굽 형상의 제1 부분(4a)을 갖는다. 이 부분(4a)은 축(6)을 중심으로 원통형이다. 축(6) 둘레에 약 250。 로 연장한다. 벽은 또한 그 자신의 축을 중심으로 약 20。 로 연장하고, 축(6)을 중심으로 하지 않고 이 축에 평행한 원통 형상의 제2 부분(4b)을 갖는다. 제2 부분(4b)의 반경은 제1 부분의 반경보다 훨씬 크다. 제1 부분의 단부는 제2 부분의 단부에 연결되어 있다.평면도에서, 케이지의 전방 또는 전면의 측면(4b)에 다소 평탄한 링 형상으로 케이지를 형성한다. 이 벽(4)은 케이지의 중앙에 홀(7)을 형성한다.

케이지는, 서로에 대해 대향하고 축(6)에 상호 평행하고 수직한 평면으로 연장하는 상부 메인면(8)과 하부 메인면(10)의 두 개의 메인면을 갖고 있다. 홀(7)은 양 메인면(8)(10) 사이를 연장한다.

이 경우 하부 메인면(10)은 축(6)에 정확하게 수직한다. 시상면(sagittal plane)에서, 즉 축(6)에 평행하고 전방 벽(4b)에 수직하고, 전방 벽(4b)에 평행하고 상호 평행한 길다란 톱니(12)를 형성하는 이(齒) 형상을 나타낸다. 모든 톱니(12)는 서로 동일하고, 특히 모든 동일 높이를 갖는다. 모든 이는 전방으로 경사져 있다. 이들 각각의 이는 축(6)에 평행한 전방 플랭크와 경사지는 후방 플랭크를 갖는다.

상기 규정된 시상면에서, 상부면(8)은 볼록한 형상을 이루기 위해 서로에 대해 경사지는 대략 직사각 형상의 두 개의 세그먼트(14)(16)로 이루어져 있다. 두 세그먼트 중 후방 세그먼트(16)가 더 길다. 이 평면에서, 케이지의 길이의 약 80 % 로 연장한다. 세그먼트는 치형 형상을 갖는다. 모든 톱니(12)는 서로 동일하며, 특히 모두 동일 높이를 갖는다. 이 톱니는 내측면(10)의 톱니와 동일하게 진행한다. 따라서 내측면(10)에 대해 다소 경사져 있다.

전방 세그먼트(14)가 케이지의 전방을 향해 경사지는 것보다 후방 세그먼트가 후방을 향해 경사지는 것이 더 급격하게 경사져 있다. 그 길이는 후방 세그먼트(16)의 길이에 약 1/4에 상응한다. 전방 세그먼트(14)는 매끄럽다. 전방벽(4b)에 대해 연장하는 상방 면에 대응한다. 두 개의 세그먼트(14)(16)는 비행기 날개와 유사한 상부면(8) 형상을 이룬다.

케이지는, 전방 벽(4b)에서 인공보철물의 시상 중간면으로 연장하는 오리피스(18)를 고정하고, 그 외측면이 중앙 홀(7)로 흐름 소통하는 나사산 조립체를 갖는다. 두 개의 오리피스(22)는 케이지의 시상 중간면을 중심으로 대칭적으로 놓여져 있다.

케이지는, 이 경우 메인면(8)(10) 각각에 연관되는 네 개의 스파이크(24)를 갖는다. 각각의 스파이크는 뾰족한 단부를 갖고 연관된 메인면으로부터 돌출한다. 각 면의 두 개의 스파이크는 시상 중간면을 중심으로 서로에 대해 대칭적으로 놓여져 있다. 또한, 축(6)의 전방 중간면으로 연장한다. 일 면에서의 각각의 스파이크는 다른 면의 스파이크와 일치한다.

전술한 케이지는 특히 척추 공간을 점유하는데 적합한다. 도 6 및 도 7은 척추뼈(30)의 척추(31)를 도시한다. 도 6의 시상 중간면의 단면에서, 척추의 상부판(32)은 거의 수평의 직사각형의 형상을 갖지만 내측판(34)은, 케이지의 상부면(8)의 볼록 형상과 상보적인 비행기 날개의 형상에 상응하는 오목한 형상을 갖는다. 전방 중간면의 단면에서, 도 7에 도시한 바와 같이, 내측판(34)은 거의 수평의 직사각형 형상을 갖지만, 상부판(32)은 그 최고점이 침골(36)(incus)의 오목한 절곡 형상을 갖는다.

케이지가 두 척추(31) 사이에 삽입될 때, 케이지의 메인면(8)(9)은 이에 접촉하는 판(32)(34)의 형상에 매우 유사하게 고정된다.

케이지를 적소에 위치하기 위해서, 도 8 및 도 9에 도시한 핏팅공구(40)를 이용하는 것이 바람직하다. 이 공구는 직사각 형상의 정면(46)이 마련된 헤드(44)를 갖는 본체(42)를 포함하고, 그 형상과 높이는 케이지(2)의 정면과 유사하다. 이 공구는 헤드 정면(46)의 중앙으로부터 출몰하고, 공구의 타단으로부터 구동가능하여 이동가능한 나사산 단부(48)를 갖고 있고, 다. 이 단부는 케이지의 장착 오리피스(18)와 나사 결합할 수 있다. 단편(48)이 오리피스(18)에 접속시 케이지 전면의 구형 캐비티(20)를 관통하는 구형 돌기(47)를 헤드의 정면(46)에 갖고 있다. 돌기(47)와 캐비티(20)는 서로 키이수단을 구성한다. 이 때문에, 공구의 헤드(44)와 일치하는 케이지 전면 윤곽을 갖는 케이지(2)에 공구(40)가 고정될 수 있는 일 위치만이 존재한다.

척추 사이의 적소에 케이지를 위치하기 위해서, 척추 사이의 디스크 갭의 높이를 증가하기 위해서 적절한 수단에 의해 척추가 이격 된다. 케이지의 내측면(10)의 형상에 유사하기 위해서 내측 척추(10)의 상부판(32)을 준비한다. 장착 이전에, 홀(7)은 뼈 성장을 허용하는 뼈 이식 조직 또는 다른 물질을 수용한다. 공구에 장착된 케이지에 의해, 케이지는 후방에서 척추 사이의 적소에 놓여진다. 척추는 서로를 향해 후방으로 이동되도록 한다. 척추판(32)(34)은 케이지의 메인면(8)(9)에 대해 지지된다. 스파이크(24)는 판에 고정된다. 케이지의 삽입을 용이하게 한 후, 톱니(12)의 방향은 전방으로 이동하기 위한 케이지의 위치를 제한한다. 케이지는 준비된 상부 척추의 내측판(34)이 필요 없다.

도 10에 도시한 변형 실시예에서, 케이지 하면은 톱니 형상(도시 생략)이지만 정면 평면에 평행한 그 단면 형상은 볼록한 원형 궁형 커브이다. 이러한 케이지는 준비된 하부 척추의 상부판(32)이 필요 없고 그 결과 척추판을 준비할 필요가 없다. 따라서 이런 케이지는 척추 공간의 해부에 상당히 적합하다.

장착 오리피스(18)는 고정장치, 예컨대 척추체(31)의 측면에 고정되는 전방 보철판에 케이지를 고정하는데 사용될 수 있다.

세 개의 오리피스(18)(22)는 홀(7)에 수용되는 이식 조직의 혈관화를 용이하게 한다.

키이를 더 개선하기 위해서, 케이지를 공구로 적절하게 고정할 때 케이지의 상부면(8)을 지시하는 마크(45)가 공구의 헤드(44)에 유지되어 있다.

케이지는 X선을 투과하는 물질, 예컨대 폴리에테르에테르케톤(PEEK)으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 케이지는 내부에 포함된 하나 이상의 마커(47)를 가질 수 있고, X선이 투과하지 않기 때문에 동작 동안 또는 동작후 X선 흡수시 임플란트의 위치 및/또는 상태를 확인한다. 티타늄 또는 티타늄 합금으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 두 개의 마커(47)가 존재하고 축(6)에 평행한 직사각형 덕트에 삽입되고 케이지의 벽에 형성된 와이어로 구성된다. 하나의 덕트가 후방으로 연장하고, 다른 덕트는 전방 벽의 좌단으로 연장한다.

스파이크(24)가 케이지에 형성된 덕트에 삽입되어 견고하게 고정될 수 있다. 또 X선이 투과하지 않는 물질로 이루어질 수 있다.

Claims (14)

1. 두 개의 상호 대향하는 메인면(8, 10)을 갖는 추간판 인공보철물(2)에 있어서, 적어도 하나의 이들 면(8)은 상호 평행하게 형성된 톱니(12)를 갖고, 상기 면에 횡방향으로 연장하는 적어도 하나의 평면에서 톱니 면(8) 프로파일의 일반적 형상은 직선형이 아닌 것을 특징으로 하는 인공보철물.
2. 제1항에 있어서, 톱니 면(8)은 서로에 대해 경사지고 일반적인 직선 형상의 두 개의 세그먼트(14, 16)를 나타내는 것을 특징으로 하는 인공보철물.
3. 제2항에 있어서, 두 개의 세그먼트 중 하나(16)는 다른 세그먼트(14)보다 적어도 두 배 길이인 것을 특징으로 하는 인공보철물.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 톱니 면은 하나의 세그먼트를 형성하지만, 톱니를 갖지 않는 면적(14)을 갖는 것을 특징으로 하는 인공보철물.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 톱니 면(8)은 톱니가 없고 면의 가장자리에 인접하는 면적(14)을 갖는 것을 특징으로 하는 인공보철물.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 메인면(8, 10) 중 하나에서 다른하나로 연장하는 중앙 홀(7)을 갖는 것을 특징으로 하는 인공보철물.
7. 제6항에 있어서, 벽의 외측면에서 중앙 홀(7)까지 연장하는 적어도 하나의 오리피스(18, 22)를 나타내는 측벽을 갖는 것을 특징으로 하는 인공보철물.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 원통 축(6)을 중심으로 180。 이상으로 연장하는 제1 원통부(4a)와, 이 제1 원통부(4a)보다 큰 반경의 제2 원통부(4b)로 구성되는 측면(4)을 갖는 것을 특징으로 하는 인공보철물.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 톱니(12)는 인공보철물의 동일 측면을 향해 경사지는 프로파일을 갖는 것을 특징으로 하는 인공보철물.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 메인면(8, 10) 중 하나에서, 특히 그 톱니 면으로부터 돌출하는 적어도 하나의 스파이크(24)를 갖는 것을 특징으로 하는 인공보철물.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 나사형 오리피스(18)를 갖는 것을 특징으로 하는 인공보철물.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 경부(cervical)의 척추판 인공보철물인 것을 특징으로 하는 인공보철물.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 인공보철물(2)과, 상기 인공보철물을 고정시키는 공구(40)를 포함하는 것을 특징으로 하는 키트.
14. 제13항에 있어서, 인공보철물(2)과 공구(40)는 소정의 상대 위치에서 인공보철물을 공구로 고정하기 위한 핏팅수단(18, 48)과, 하나의 위치만이 존재하도록 조직된 키이수단(20, 47)을 갖는 것을 특징으로 하는 키트.