KR20030094375A - 추간 연골 인공 삽입물 및 접합 공구 - Google Patents

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KR20030094375A
KR20030094375A KR10-2003-7014343A KR20037014343A KR20030094375A KR 20030094375 A KR20030094375 A KR 20030094375A KR 20037014343 A KR20037014343 A KR 20037014343A KR 20030094375 A KR20030094375 A KR 20030094375A
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델레크린조엘
오니무스미카엘
샤태이그니에르헤르베
알랑제로메
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엘디알 메디칼
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Abstract

본 발명은 척추 칼럼의 척추골 또는 척추 칼럼의 단부 사이의 연결을 보장하는 섬유 연골 대용으로 설계된 추간 연골 인공 삽입물에 관한 것이다. 본 발명은 그의 핵에 평행 이동 또는 회전 정지부를 제공하거나, 또는 척추와 접촉하는 그의 판들(1,3) 사이의 각도 보정을 유도하거나, 또는 그들 특성을 조합함에 의해 상기 인공 삽입물의 안정성을 증가시킨다. 이러한 정지부는 핵으로의 외측의 외주 부분들(6,20), 및 그들의 접촉 방향에 수직한 접촉면들을 이용하여 얻어진다. 상기 정지부는 핵의 부하 작용면들(21,23) 사이의 각(A3)에 의해 유도되는, 각도 보정의 실시에 의해 더 양호한 안정성이 실현된다.

Description

추간 연골 인공 삽입물 및 접합 공구{INTERVERTEBRAL DISC PROSTHESIS AND FITTING TOOLS}
추간 연골은 변형 가능하지만 비압축성 요소로서, 약 80%의 물을 함유하고, 전체 연골에 가해지는 힘들의 일부를 흡수하여 핵을 유지시키며 관절 이음매를 안정화시키도록 수렴하는 여러 개의 탄성 섬유 층에 의해 둘러싸인 "수핵(髓核)"으로 형성된다. 이들 요소들은 종종 압축, 변위 또는 마모 및 찢어짐, 계속적인 충격, 감염, 과도한 힘 또는 단순한 시간 경과에 따라 파괴되거나 또는 손상된다.
그러한 관절 이음매 요소의 파괴는 환자에게 강한 고통과 심각한 거북스러움을 주게 된다. 결손된 이음매를 봉쇄하고 가능한 한 간단하게 손상된 연골을 제거하는 수술 외에, 최근 20년간 지속된 치료 방식은 결손된 연골을 기능적인 인공 삽입물로 대체하는 것이었다. 그러나, 이러한 인공 삽입물을 이용하기 위해서는 크게 장애가 되지 않고, 상당한 힘을 지지할 수 있거나 또는 장시간 튼튼하게 견딜 수 있는 장치를 필요로 한다. 또한, 이미 크고 살을 에는 듯한 고통에 시달리는 환자의 편안함을 고려하여 가장 충실하게 재현될 수 있고 자연스러운 이동을 가능하게함과 동시에 종종 이미 손상된 척추 칼럼에 대해 가장 양호한 안정성을 보장하는 인공 삽입물이 바람직하다.
이러한 인공 삽입물의 이용은 절대적으로 척추 칼럼이 정적인 힘 또는 긴 시간 일정 위치에 있는 동안 및 이동 중에 안정성을 허용하는 지에 의존하게 된다.
압축성 재료를 기초로 한 일부의 인공 삽입물들이 제안되어 있으며, 직물 재료로 보강된 엘라스토머 재료로 된 연골을 제안하고 있는 프랑스 특허 제2 124 815호에서와 같이, 그의 부품들 및 그들의 형상의 특징 또는 가소성을 재현하면서 자연스러운 이동의 운동학을 재현함을 목표로 하고 있다. 이 장치들은 현재 수명이 너무 제한적인 결점을 나타내며 탄성으로 인한 실제적인 결점을 갖고 있다. 실질적으로, 인공 삽입물은 전체적으로 압축성이기 때문에, 인공 삽입물의 점진적인 미끄럼 이동이 척추에 대해 실시되어지며, 인공 삽입물이 배치되어 지는 척추 사이에서, 너무나 종종 그의 하우징에서 이탈되곤 한다. 고정 핀을 추가하여도, 수직 성분을 포함하는 인공 삽입물의 재료의 압축성에 의해 미세 이동이 허용되어, 그 핀들이 각각의 이동시에 그들의 하우징을 너무 쉽게 벗어나게 되므로, 이 문제에 대한 충분한 교정이 되지 않는다.
재료의 변형에 의지하지 않는 인공 삽입물들 중에, 빈번하게 사용되는 인공 삽입물의 유형이 독일 특허 제30 23 353호에 개시되며 2개의 판들 사이에 관절 이음매를 형성하는 양쪽 볼록 렌즈 형태의 핵으로 형성되며 상기 판들은 각각 그들의 중심 및 외주 부분에서 핵을 유지시키는 견부(shoulder)에 대해서 상기 핵과 상보적인 형상을 가진 공동을 제공한다. 이 구성은, 상당히 큰 접촉면을 이용하는 더욱제한된 볼 및 소켓 조인트에 비하여, 마모 및 찢어짐을 크게 감소시키는 장점을 제공한다.
일 측면에서 다른 것과 함께 하나의 판을 경사지게 함으로써, 상기 판들은 그 측면의 핵의 에지 상의 내측 공동에 의해 연결되지만, 회전 운동에 따라, 다른 측면에서 그들의 에지들이 휴지되었을 때 보다 더 많이 이동하게 된다. 이와 같이 분리되면 척추 판들을 그들이 지지되어 있는 상태에서 떨어지게 하며, 상기 판들이 고정되어 있는 장소에서 척추의 표면을 손상시키게 되고 또한 점진적인 변위를 허용하여 인공 삽입물을 완전하게 이탈시킬 위험이 있다.
프랑스 특허 제2 659 226호에 개시된 다른 타입의 인공 삽입물은 구형의 부분으로 형성된 핵상에서 미끄럼 이동하게 되는 오목한 면을 제공하는 상부 판으로 구성되며, 이 핵은 하부 판의 공동 내에서 이동 불가능하게 된다. 이 경우에, 상기 판들의 공간의 면에서는 회전이 더욱 만족스럽게 행해지지만, 인공 삽입물의 외측에 중심이 배치된 구형 부분 상에서 상부 판이 미끄럼 이동하면 근처에 있는 신체의 기관에 대한 이동의 운동학에 대해 크게 해롭게 될 수 있는 측면 변위를 야기하게 된다.
동일 방향으로 배향되며, 다른 반경을 갖는 2개의 구형 면을 제공하는 핵의 형태를 개시하는 프랑스 특허 제2 730 159호에 그의 해법이 제안된다. 원통형 외부를 갖는 상기 핵은 하부 판에 속한 볼록면 상에서 미끄럼 이동하며, 상부 판이 미끄럼 이동하는, 그의 상부에 볼록면을 제공한다. 상기 핵은 수평으로 이동 가능하기 때문에, 상기 판들이 서로 접근할 때 일 측면에서 떨어진 위치에 있게 된다. 그러나, 상기 장치는 인공 삽입물 외측으로 핵을 완전하게 이탈시킬 위험이 있으며, 이 결점은 독일 특허 제30 23 353호에 개시된 장치에도 존재한다.
핵의 이탈 위험을 제한하기 위한 목적으로, WO 제00 53 127호, 미국 특허 제5 401 269호 및 미국 특허 제4 759 766호는 다른 방식으로 형성된 이동 정지부를 제공한다.
어떤 변형예에서, 이동 정지부는 핵의 일 접촉면에서 돌출하여 판의 홈으로 이동 가능하거나 또는 그 역으로 되는 안전 장치의 형태로 제공된다. 이러한 타입의 내측 정지부는 핵과 판 사이의 접촉면 또는 지지면의 내측에 배치되며, 따라서 사용 가능한 표면을 크게 감소시킨다. 이 지지면의 감소에 의해 재료에 의한 응력을 증가시키며, 이로써 마모 및 찢어짐 또는 진행 시의 긴장감 또는 탄성 한계를 초과할 위험이 있다. 또한, 정지부를 수용하는 하우징과 지지면 사이가 분리되면 위에 지지된 부재에 자국이 나게 하여 손상받게 할 위험도 있다.
일부 경우에, 상기한 중앙의 정지부는 비원형 형상으로서, 판에 대해 제한될 핵의 회전을 어느 정도 허용하게 제공된다. 그러나, 이러한 비원형 형상은 지지를 위해 사용 가능한 표면을 다시 제한하게 되는 다른 구속을 야기한다. 또한, 이러한 형상의 각들이 회전 시의 정지 작동에 대해 단지 낮은 정도의 확실함만을 보장하는 취약 영역을 형성하게 된다.
다른 변형예에서는, 핵으로부터 칼라가 돌출하여 2개의 판들 사이의 공간에 핵을 둘러싸고 있다. 그의 외측 부분에서, 상기 칼라는 상기 판들 각각을 향해 있는 척추 칼럼의 축을 따라 일정 높이로 넓혀져 있고, 상기 판들의 접촉면의 외측가장자리 상에 지지될 수 있는 2개의 내측 가장자리들을 형성한다. 그러나, 이러한 타입의 외주 부분 정지부는, 특히 장애가 되는 결점을 나타내게 된다.
실제로, 상기한 칼라의 형태는 (척추 칼럼 축을 따라) 상당한 수직의 장애를 나타내며 판들의 접촉면은 이동하는 상기 칼라를 정지시킬 수 있도록 일정 높이로 되어야 한다. 또한, 이러한 타입의 정지부의 외주 형상은 상당한 반경방향 공간, 특히, 화살 모양(sagittal) 평면에서와 같이, 척추 칼럼이 가장 작은 폭을 갖는 부분의 평면에서 큰 공간을 차지하게 된다. 연골, 또는 추간 공간내의 제한된 사용 가능한 공간에서, 이러한 장애는 인공 삽입물의 배치를 위해 유용하게 되는 공간을 차지하게 되어, 결과적으로 운동학 또는 안정성을 제한하게 된다.
또한, 이러한 타입의 외주 부분 정지부는 상기 정지부에 의해 사용 가능한 외측 가장자리를 형성하도록 판들의 접촉면에 대해 충분한 높이를 제공할 수 있는, 양쪽 볼록 형상의 핵을 필요로 한다. 따라서, 이러한 타입의 정지부는, 환자에 의해 더욱 편안하게 사용되도록 할 수 있는 인공 삽입물의 운동학을 허용하는 하나 이상의 오목한 표면들을 제공하는 핵을 형성하기 어렵게 한다.
핵과 판들 사이의 접촉면이 원형이 아닌 경우에, 이러한 칼라는 판들에 대한 핵의 회전 시에, 예컨대 반경이 다른 2개의 동심 타원 사이에서의 외주부 접촉에 의해서 여유 공간을 제한하게 될 수 있다. 그러나, 이러한 접촉은 서로 지지되어 있는 표면들 사이의 꽉 죄어진 각에 따라 행해지며, 이로써 상기 제한되는 위치가 아주 정밀하게 되지 않으며 마모 및 찢어짐 또는 조임에 의한 봉쇄의 위험을 증가시킨다. 또한, 이러한 운동학에 의해 허용되는 회전의 여유 공간은 이동 시에 허용되는 여유 공간에 직접적으로 의지하게 되어, 인공 삽입물의 설계 중에 이동 시의 여유 공간에 독립적으로 선택될 수 없다.
본 발명은 척추 칼럼의 척추골 또는 척추 칼럼의 단부 사이의 연결을 보장하는 섬유 연골 대용으로 설계된 추간 연골 인공 삽입물에 관한 것이다.
도1은 볼록한 하부 판을 포함하며 중앙의 환형 정지부를 제공하는, 본 발명에 따른 인공 삽입물의 확대 사시도,
도2는 본 발명에 따른 인공 삽입물의 변형예의 확대 단면도,
도3은 편평한 하부 면과 환형 정지부를 포함하는 하부 판을 가진 핵이 제공된, 본 발명에 따른 인공 삽입물의 확대 단면도,
도4는 오목한 하부 면, 추가된 블록 및 환형 정지부를 가진 하부 판을 포함하는 핵이 제공된, 본 발명에 따른 인공 삽입물의 변형예의 확대 측단면도,
도5는 중앙의 정지부를 허용하는 추가된 블록 및 환형 정지부를 가진 편평한 하부 판을 포함하는 변형예에 따른 인공 삽입물의 확대 측단면도,
도6a는 최대 경사 위치에, 중앙의 환형 경사 정지부를 갖는, 본 발명에 따른 인공 삽입물 장치의 측단면도,
도6b는 핵의 고정된 위치를 나타내는 종래 기술에 따른 인공 삽입물의 측단면도,
도6c는 최대 경사 위치에서 힘이 가해지는 부하 상태에서 핵이 이동 가능하게되어 이탈된 종래 기술에 따른 인공 삽입물의 측단면도,
도7은 최대 경사 위치에서, 중앙 정지부가 열장 이음(dovetail) 형태의 수직 단면을 나타내며 환형 정지부가 없는 변형예에 따른 인공 삽입물 장치의 측단면도,
도8a 및 8b는 단일의 하부 판 및 추가 블록이 있는 경우에, 핵을 지지하는접촉면에 조합된 환형 정지부 및 중앙 정지부를 포함하는, 경사 축을 가진 변형예에 따른 본 발명의 인공 삽입물 장치의 측단면도들,
도8c는 접촉면들이 평행하지 않은 2개의 면들을 제공하는 보정된 핵을 가진 변형예에 따른 인공 삽입물 장치의 화살 모양 평면의 측단면도,
도9a는 하부 판과 일체의 기둥들 사이의 하우징에 보유된, 핵의 외측에 2개의 정지부들이 제공된 변형예에 따른 본 발명의 인공 삽입물 장치의 사시도,
도9b는 하부 판과 일체의 기둥을 그의 아암들 사이에 각각 보유하고 있는, 2개의 정지부가 핵의 외측에 제공된 변형예에 따른 본 발명의 인공 삽입물 장치의 사시도,
도10은 이러한 인공 삽입물을 접합하기 위한 본 발명에 따른 장치의 사시도,
도11은 2개의 척추 사이에 인공 삽입물을 측면으로 도입하는 중에 인공 삽입물을 제 위치에 삽입하기 위한 본 발명에 따른 장치의 사시도,
도12는 본 발명의 일 실시예에 따른 삽입 안내부와 조립 공구의 사시도,
도13은 본 발명의 삽입 안내부의 진입부에 제공된, 본 발명에 따른 인공 삽입물의 사시도, 및
도14는 인공 삽입물이 연골 공간으로 충격되도록 준비되었을 때의 본 발명의 일 실시예에 따른 장치의 사시도이다.
본 발명의 목적은 구성 부품들의 상대 위치에서의 안정감 및 높은 정밀성에 의해 척추 칼럼에 양호한 안정성을 허용하는 인공 삽입물을 제안하는 것이다.
이 목적은 청구항 1에 따른 척추 인공 삽입물 장치에 의해 달성된다.
또한, 이러한 인공 삽입물의 접합 후에 척추 칼럼의 안정성을 확보하도록, 때로 인공 삽입물을 적용하도록 결정하기에 이르는 다른 병들 때문에 척추 칼럼에 의해 겪게되는 손상은 더 이상 척추 칼럼의 탄성이 제공되지 않는 자세 또는 안정성의 복구를 유용하게 할 수 있다. 병리학 및 환자의 병력에 따라, 추간 공간의 형태에 예컨대 척추 전만증 및 척추 후만증의 면에서 일정 각도의 보정을 유도하도록 할 수 있다.
현존하는 인공 삽입물의 일부 타입은 이러한 보정을 유도하도록 판들 중 하나의 두께의 변화를 이용한다. 그러나, 이러한 보정은 이동 중에 판들 위의 핵의 지지 위치가 너무 많이 변하였기 때문에 항상 안정적인 것은 아니다.
본 발명의 다른 목적은 이동의 운동학에 적합한 자세를 복구함에 의해 더 양호한 안정성을 허용하는 인공 삽입물을 제안하는 것이다.
이 목적은 청구항 5에 따른 척추 인공 삽입물 장치에 의해 달성된다.
본 발명의 다른 개선점은 특허청구의 범위의 독립항들에 기재되어 있다.
본 발명의 장점과 특징들은 첨부 도면들을 참조한 이하의 설명에서 더욱 명백하게 될 것이다.
프랑스 특허 제2 659 226호에 의해 개시된 종래 기술에 따른 인공 삽입물은, 도6b에 나타낸 바와 같이, 수평 위치 및 최대 경사 위치에서 하부 판(1AA)의 하우징에 이동 불가능하게 된 채로 구형 상부 캡(23AA)을 제공하는 핵(2AA) 위에서 미끄럼 이동하는 오목한 상부 판(3AA)으로 구성된다. 상기 핵과의 접촉 면을 제공하는 구형(csAA)의 중심이 상기 상부 판(3AA) 외측에 위치하기 때문에, 그의 경사는 상당한 측면 변위(dl)를 일으킨다. 이 변위는 척추 칼럼의 수직 단면의 연속성을 파괴하며 이로써 전체적인 이동의 기능성을 방해하고, 즉각적으로 또는 긴 기간에, 인대 및 척수 등의, 척추를 둘러싸는 조직에 손상을 가하게 될 위험이 있다.
프랑스 특허 제2 730 159호에 의해 개시된 종래 기술에 따른 인공 삽입물은, 도6c에 나타낸 바와 같이, 2개의 구형 표면이 동일 방향으로 배향된 상태의 이동 가능한 핵으로 구성되며, 2개의 판들 사이에서 측면으로 변위될 수 있고 측면 변위 없이 경사지게 될 수 있다. 그러나, 극단의 위치에서, 핵은 상부 판의 구형 표면의 가장 먼 가장자리에서 외측에 유지되어 있다. 이 에지 자체가 이미 상승되어 있기 때문에, 너무 높은 수직 압력 또는 수평의 기생적인 힘에 의해 핵이 인공 삽입물의 외측으로 빠지게 되어, 척추 칼럼을 둘러싸고 있는, 인대 또는 척수 등의 조직에 대해 즉각적인 손상을 가할 위험성 및 강한 고통을 유발하는 커다란 위험이 있다.
도6a에 도시된 실시예에서, 본 발명에 따른 인공 삽입물은 양면에서 동일 방위를 갖는 2개의 구형 미끄럼 면을 제공하는 핵(2) 둘레에서 상부 판(3)과 관절로 이어져 있는 하부 판(1)으로 구성된다. 핵(2)의 하부 면(21)은 오목하고 하부 판(1)의, 내부로서 알려져 있는, 상부 면에 의해 제공된 상보적인 볼록한 면(12)상에서 미끄럼 이동한다. 상부 면(23)은 볼록하고 상부 판(3)의, 내부로서 알려져 있는, 하부 면에 의해 제공된 상보적인 오목한 면(32)상에서 미끄럼 이동한다. 이 실시예에서, 핵(2)의 하부 접촉면(21)의 반경은 그의 볼록한 상부 면(23)의 반경보다 크며, 그의 2개의 접촉면을 제공하는 구형의 중심은 상기 2개의 접촉면들의 동일 대칭 축(d2)상에 위치한다. 그들의 측면에서, 상기 2개의 판들은 접촉면(12,32)을 제공하고 그의 대칭 축(d12,d32)은 외부 면(10,30)에 대해 수직하다. 그의 중심(cs) 주위의 상부 미끄럼 면에서의 회전으로 인한, 일 방향으로의 핵의 수평의 변위는 상기 핵(2) 및 상부 미끄럼 면의 중심(cs)의 수평 변위를 유도하는 그의 중심(ci) 주위의 하부 미끄럼 면에서의 핵의 회전에 의해 보상된다. 이들 미끄럼 면(12,21,23,32)을 제공하는 2개의 구형의 반경은 그들의 경사 중에 상기 판들의 측면 변위를 서로의 비교에 의해 보정하도록 결정된다. 일 실시예에서, 이들 미끄럼 면(12,21,23,32)의 반경은, 하부 판에 대한 상부 판의 수평 변위를 일으키지 않고 가능한 수직 부분과 함께 형성한 경사 위치로 상기 판의 이동이 감소되도록 선택된다.
경사 위치로 밀리는 중에 핵(2)의 이탈의 위험을 방지하도록, 예컨대 하부 판의 볼록면에서 돌출하여 핵의 하부의 오목면의 접촉면(21)의 중앙에 배열된 홈(22)의 에지와 함께 작동하는 원통형 블록으로 형성된 중앙의 정지부(4)에 의해 상기 핵은 그의 간격으로 유지된다.
일 실시예(도6a)에서, 하부 판은 그의 상부면에 대략 원통형의 공동(11)을 제공하며 그 공동에서는 핵(12)과의 접촉면(12)에서 에지들(112)이 돌출하여, 상기 접촉면(12)의 외측을 향한 핵의 이동을 제한하기 위한 환형 정지부의 작동을 보장하도록 그 핵의 대략 원통형의 외주(20)와 공동으로 작동한다.
일 실시예(도6a)에서, 판들의 내부 면은, 미끄럼면 외측의 그들의 부분(113,331)에, 판들의 서로에 대한 경사를 결정된 각도(a1)로 정지부에 의해 제한하도록 그들 사이에서 함께 작동할 수 있는 형상을 제공한다.
도7에 나타낸 실시예에서, 하부 판(1)의 볼록면(12)에 의해 정지부(4)가 제공되어 대략 반전된 원뿔형, 즉 표면(12)에 대향하는 그의 단부(42)에서의 부분이 더 크게 되어 있다. 언더컷 형태를 제공함에 의해, 홈(22)의 내측 면(224)은 핵이 정지부(4)에 대해 가장 먼 위치에 있을 때 핵의 상승을 제한하도록 정지부(4)의 외측 면(40)과 함께 작동한다.
마모 및 찢어짐에 대한 재료의 저항 또는 추구하는 운동학에 연관된 기준에 따라, 예컨대 외부용(도9a 및 9b), 환형, 중앙 또는 경사형 등의 정지부 메카니즘에서의 다른 형상 및 치수가 다른 부분들의 정지부로의 도착 순서를 조정하도록 결정될 수 있다. 이들 형상 및 치수는, 예컨대 하부 판(1) 및 상부 판(3) 사이의 경사각(a1)에 의해 결정되어, 이동 단계에서 상기 부분들이 정지부에 도달되도록 결정될 수 있다.
도7 및 8a에 도시된 실시예에서, 인공 삽입물의 수직 장애물이 감소되도록 하는, 환형 정지부 작동은 거의 또는 전혀 사용되지 않는다.
도3에 도시된 실시예에서, 핵(2)의 하부면(21a)은 거의 평탄하고, 역시 평탄한 하부 판(1)의 접촉면(12a) 상에서 미끄럼 이동한다. 이 실시예에서, 하부 판의 접촉면(12a)이 평탄하기 때문에 그 판의 에지들(112)이 환형 정지부의 역할에 특히효과적으로 되도록 상기 표면에서 돌출하도록 허용한다. 따라서, 중앙에 정지부가없도록 하여 하부 판과 핵 사이의 공통의 접촉면을 증가시키는 한편, 부분들의 마모 및 찢겨짐을 감소시키며, 또한 다른 실시예에서 중앙에 정지부(4)가 수용되는(도6a) 홈(22)(도6a)의 외형에 상기 판의 표면이 마크될 위험을 감소시킬 수 있다.
도4에 나타낸 실시예에서, 하부 판(1)은 그의 상부면에 대략 원통형의 공동(11)을 제공하며 그의 하부(15)에는 블록(5)이라 하는 중간 피스를 수용한다. 이 피스는 상기 공동의 에지(112)에 의해 공동(11)내에서 이동할 수 없게 되며 그의 상부면에 볼록면(52)을 제공하여 그 위에서 핵의 오목한 하부면(21)이 미끄럼 이동한다. 이 실시예에서는 핵이 볼록면(52) 위에서 미끄럼 이동하며, 예컨대 인공 삽입물의 긴 수명 및 이동의 유동성을 위해 필요한 표면의 양호한 질을 좀 더 용이하고 더 저렴하게 얻을 수 있게 된다. 또한, 동일 모델의 하부 판에 대한 응용에 따라 수술 시에 또는 미리 선택될 수 있는 다른 형태 또는 품질의 블록(5)이 여러 모델들로 제공될 수 있다.
도5에 나타낸 실시예에서, 하부 판(1)은 정지부(4)가 하부 판 단면과 통합되는 수직 관통부를 나타내는 대략 원통형의 공동(11)내에 블록(5)을 수용한다. 상기 블록은, 그의 상부면에, 볼록한 표면(52)을 지지하며, 그 표면 위에 핵(2)과 상부 판 스택이 놓여진다.
변경예로서, 상기 정지부(4)가 볼록한 접촉면(52)(도8b)상에서 블록(5)과 일체로 될 수 있다.
2개의 척추의 상대적인 위치의 보정 효과를 얻기 위한 목적으로, 상기 인공 삽입물은 접촉면(12,15,52,21,23,32)의 대칭 축 또는 하나 이상의 피스들의지지면(10,30)이 합해지지 않는 변경예로서 제조될 수 있다. 외부면(10,30)에 수직한 방향으로 2개의 판들에 척추에 의해 가해지는 압력(F)은, 예컨대 척추 전만(lordosis) 시에 판들(1,3) 사이에, 영이 아닌, 경사(a3)(도8a,8b,8c)를 유도하여 계속 유지하는 경향이 있다.
그러한 변형예의 실시예가 도8a에 나타내지며 하부 판(1)의 접촉면(12)의 대칭 축(d12)은 그 하부 판의 외측 면에 수직한 방향(d10)으로 결정된 각(a2)을 형성하고 있으며, 상부 판(3)의 내부 접촉면(32)의 대칭 축(d32)은 그 상부 판(3)의 외측 면(30)에 대해 수직하다. 상부 판(3)의 하부 접촉면은 그 상부 판(3)의 외측 면의 지지면(30)에 대해 수직한 방향에 평행한 대칭 축을 제공한다.
도8b에 나타낸 동일 원리에 따른 다른 변형예에서, 블록(5)을 제공하는 하부 판(1)을 포함하며 그의 상부 접촉면(52)은 하부면(51)에 수직한 방향(d51)으로 결정된 각(a2)을 형성하는 대칭 축(d52)을 제공한다. 하부 판(1) 및 상부 판(3)의 내측 접촉면(15,32)은 그들 각각의 외측 면의 지지면(10,30)에 대해 수직한 대칭 축을 제공한다. 따라서, 수술 시에 여러 개의 블록들(5) 중에서, 원하는 보정의 정도에 따라 다른 경사를 선택할 수 있다. 상기 블록(5)은 하부 판(1)과 블록(5) 사이의 상보적인 형상, 웨지 또는 요홈 등의 알려진 수단(도시 안됨)에 의해 하부 판(1)에 수직한 축 둘레에 고정되어 유지될 수 있다.
도8c에 나타낸 동일 원리에 따른 또 다른 변형예에서, 핵(2)은 2개의 접촉면(21,23)을 제공하며 대칭 축(d21,d23)이 그들 사이에 결정된 각(a2)을 형성한다. 하부 판(1) 및 상부 판(3)의 내측 접촉면(12,32)은 그들 각각의 외측 면의지지면(10,30)에 대해 수직한 대칭 축을 제공한다. 상기 핵(2)에 의해 유도된 각도 보정(a3)은 상세하게 후술되는 메카니즘(도9a 및 9b) 등의, 상기 핵의 회전 정지부 메카니즘(도8c에 도시되지 않음)에 의해 환자의 신체에 대해 원하는 방향으로 일정하게 유지될 수 있다.
일 실시예에서, 본 발명에 따른 장치는 핵(2)의 접촉면의 외주의 외측에 위치한 외측 정지부 메카니즘을 제공한다.
도9a에 나타낸 변형예에서, 상기 메카니즘은 핵(2)의 외주의 원통형 외측 면에서 반대 방향으로 돌출하는 2개의 돌출부(6)로 형성된다. 각 돌출부는 하부 판(1)과 일체의 2개의 기둥(161)에 의해 범위가 정해지는 하우징(162)에 보유된다. 이 기둥은 핵의 이동을 상기 판과 평행하게 회전하는 평행 이동으로 제한하도록 상기 돌출부(6) 또는 핵의 외주의 표면(20) 또는 그 둘다와 함께 작동한다. 상기 하우징은 장치의 운동학에 있어서 필요한 핵의 작은 변위를 허용하기에 충분히 크고, 핵과 하부 판이 일정 위치, 예컨대 척추 칼럼의 최대 경사 위치에 인접하게 되도록 충분히 좁다. 핵(2)의 돌출부(6) 또는 외주면(20)은 핵을 보유하여 측방으로의 이탈을 방지하도록 하부 판의 기둥(161)과 함께 작동한다.
상기 기둥(161)은 기부에서 보다 단부에서 더 큰 단면을 나타내며, 핵의 상승을 제한한다.
도9b에 나타낸 동일 원리에 따른 다른 작동 변형예에서, 이 메카니즘은 핵(2)의 외주의 원통형 외측 면(20)에서 반대 방향으로 돌출하는 2개의 돌출부(6)로 형성된다. 상기 돌출부는 각각 하부 판(1)과 일체로 기둥(163)을 보유하는 하우징(66)의 범위를 정하는 2개의 아암을 제공한다. 상기 기둥(163)은 그들의 기부보다 단부에서 더 큰 단면을 나타낸다.
정지부의 실시예들(도9a 및 9b)에서는 중앙의 정지부가 마모 및 찢어짐을 감소시키는 접촉면을 증가시킬 수 있도록 배치하고 있다. 또한, 이러한 타입의 정지부(6)는 척추 칼럼의 축에 대해 대략 평행한 축을 따른 핵의 회전 이동을 제한하기 때문에 특히 바람직하다. 실제로, 이러한 제한은 접촉면이 평행하지 않은 대칭 축을 제공하는 핵을 보정하여, 환자의 신체에 대하여 일정한 방향으로 그 축들을 보정하여 유지하도록 이용될 수 있다.
도6a에 도시된 실시예에서, 하부 판(1) 및 상부 판(3)은 척추 칼럼의 척추골 또는 인접한 요소들 사이에서 인공 삽입물을 이동시키지 않게 설계된, 뼈 고정 수단을 그들의 외부 면에 수용한다. 이 고정 수단은 상기 판에서 먼 그들의 단부에 작은 단면을 제공하는 핀(8) 또는 날개들로 될 수 있다. 이 핀은 그 사이에 인공 삽입물이 접속되어 있는 뼈 요소들(V)의 재료를 펀칭하여, 예컨대 척추를 분리시킨 채 유지하는 공구가 철회될 때, 인대에 의해 가해지는 압력의 영향하에, 매립되거나 또는 채워지게 된다. 뼈 요소(V)(도6)의 재료에 핀들을 제공함으로써 인공 삽입물이 그의 장소 외측으로 미끌어짐을 방지하게 된다.
도1에 나타낸 실시예에서, 상기 판들(1,3)은 필요한 경우에 인공 삽입물을 그의 장소로부터 제거하기 위한 파지 공구를 캐치할 수 있는 노치(7) 또는 구멍(도시 안됨) 등의 하나 이상의 형상을 제공한다. 하부 판(1)은 중앙의 정지부(4) 및 환형 정지부를 형성하는 에지(112)를 가진 공동을 제공하는 볼록한 상부접촉면(12)을 가진다.
도10에 도시된 실시예에서, 본 발명에 따른 삽입 장치는 삽입 안내부라 하는 요소(9)의 형태로 제공되며, 인공 삽입물(P)이 미끄럼 이동할 수 있는 대략 장방형의 부분인 내부 채널(90)을 제공한다. 이 채널(90)은 "U"자형 단면으로 되며, 서로 역으로 배열되어 접합된 2개의 절반 안내부(91,92)로 형성된다. 단부들 중 하나에서, 상기 안내부(9)는 길이방향 축(d9)을 따라 돌출하는 지지 블록 또는 에지(910,920)라 하는 하나 이상의 부분들을 제공한다. 이 지지 블록(910,920)은 채널(9)의 장방형 부분 중 작은 측면으로부터 수직한 채널(9)의 벽의 연장부를 형성한다.
도10 및 11에 나타낸 응용 방법에서, 본 발명에 따른 인공 삽입물의 접합은 다음 단계에 따라 행해진다:
- 예컨대 분리 공구 등의 알려진 수단을 이용하여 척추를 분리하는 단계;
- 척추(V) 사이에 지지 에지(910,920)를 도입하도록 분리 공구 둘레로 삽입 안내부(9)를 미끄럼 이동시키는 단계;
- 상기 삽입 안내부의 지지 에지들에 의해 척추를 벌려진 채 유지시키고, 상기 분리 공구를 해제하여 적출시키는 단계;
- 채널로의 접합을 위해 준비된 인공 삽입물을 도입하여, 척추 칼럼 근처로 미끄럼 이동시키는 단계;
- 척추 사이의 가능한 공간의 형태에 따라 인공 삽입물의 경사를 조정하며 이 조정에 도움이 되는 대응하는 각도(a9)에 따라 채널의 2개의 부분(91,92)을 가능한대로 분리시키는 단계;
- 채널의 내부로 밀어서 인공 삽입물을 척추간의 공간에 배치하는 단계;
- 채널의 지지 블록(910,920)을 척추간의 공간 외부로 적출하고 척추(V)에 뼈 고정 블록을 꽉 밀착시키는 단계를 포함한다.
도12a 내지 14에 나타낸 실시예에서, 본 발명에 따른 인공 삽입물을 접합하도록 사용되는 도구는 내부 채널(90)에 제공된 삽입 안내부(93)를 포함한다. 이 채널(90)은 대략 장방형 단면, 또는 인공 삽입물의 외측 프로파일과 대략 상보적인 형상을 제공한다. 상기 내부 채널(90)은 인공 삽입물을 상기 판들(1,3)의 외측 면들에 대략 평행한 이동로를 따라 그의 일 단부에서 다른 단부로 통과시켜 안내하기에 적절한 치수 및 형상으로 제공된다. 상기 응용에 따르면, 삽입 안내부(93)의 채널(90)은 인공 삽입물의 판들과 대향하는 그의 벽에 스캘럽(scallop)을 포함한다. 이 스캘럽은 고정 수단(8,81)이 인공 삽입물의 판들에 의해 제공된 통로를 통과하도록 하여, 고정 수단을 채널에 정확하게 안내하게 된다. 상기 실시예에서, 상기 스캘럽은 판들(1,3)과 대향하는 채널의 내부 벽에 의해 제공된 채널의 축(d9)을 따라 홈(934,936)을 가진다.
단부들 중 작동 단부라 하는 일 단부에, 인공 삽입물의 판들에 수직한, 즉 척추 칼럼의 축을 포함하는 평면에 배치된 채널(90)의 벽들(931,932)은 인공 삽입물의 판들에 대해 평행한 상기 채널의 벽들에 대해 돌출하도록 결정된 거리에 걸쳐 그 채널의 축(a9)을 따라 연장된다. 이러한 연장부들이 추간 공간에 삽입될 수 있는 돌출부 또는 지지 에지들을 형성하여, 그 공간을 둘러싸고 있는 2개의 척추로부터 상기 판들을 분리하여 유지하게 된다.
이들 지지 에지(931,932)의 높이는, 제공되는 고정 방법에 따라, 인공 삽입물 및 그의 고정 수단(8,81)을 도입할 수 있는 적절한 공간을 유지하도록 결정된다. 고정 수단이 소켓(8) 또는 날개(wing)(81)로 형성되어 있다면 상기 공간에 도입되기 전에, 지지 에지들이 그 소켓 또는 날개가 통과할 수 있는 높이를 허용하도록 충분한 높이를 가지게 된다. 고정 수단이 척추의 판의 표면에 있는 중공 홈을 통해 척추 판을 관통하게 되며 측면이 개방된 날개들로 형성되면, 상기 지지 에지들의 높이는 인공 삽입물의 높이는 통과시킬 수 있지만 날개는 통과시키지 않도록 충분히 낮게 될 수 있다.
이러한 인공 삽입물을 접합하기 위한 수술 중에, 의사는 척추 연골 또는 그의 부스러기를 제거한 다음, 인공 삽입물을 수용해야 할 2개의 척추 사이의 가용 연골 공간을 증가시키도록 분리 공구를 이용한다. 이러한 공구는 종종 단부에 편평부가 제공된 기다란 핸들로서 형성된다. 그 편평한 단부는 척추 사이로 도입되어, 척추의 분리를 증가시키도록 선회하게 된다.
본 발명에 따른 도구에서, 삽입 안내부(93)의 내부 채널(90)은 일단 분리 공구들이 척추 사이의 제 위치에 있게 되면, 그 분리 공구들을 끼워넣을 수 있도록 제공된다. 분리 공구를 둘러싸고 있는 채로 척추 칼럼 근처로 이동되면, 상기 삽입 안내부는 척추 사이의 척추 칼럼에 대략 평행한 평면에 그의 에지들(931,932)을 도입하도록 밀려진다. 그 후, 분리 공구는 삽입 안내부의 채널(90)에서 미끄럼 이동함에 의해 척추 칼럼에서 제거되고, 지지 에지의 높이는 인공 삽입물의 접합을 허용하도록 척추 사이에 충분한 공간을 확보하게 된다. 이 실시예에서, 삽입 안내부(93)는 조립 안내 공구(94)와 연동하여, 그 공구를 척추 칼럼 근방으로 이동시키도록 사용되며 그의 접합을 용이하게 하는 수단을 제공한다. 또한, 상기 안내 조립 공구(94)는 삽입 안내부 및 그의 지지 에지들을 제거하여, 일단 인공 삽입물이 제 위치에 있게 되면, 인공 삽입물 위로 척추를 조여지게 할 수 있도록 사용된다.
이러한 조립 안내 공구(94)가 도12a 및 12b에 도시된다. 이 공구(94)는 그의 일 단부에 배치된 수단(945)에 의해 서로 이어진 2개의 기다란 튜브(941,946)로 구성된다. 조립하는 단부와 대향하게 배치된 그들의 단부에서 상기 2개의 기다란 튜브들은, 각각 삽입 안내부(93)의 연동 수단을 제공한다. 이 연동 수단은, 예컨대 각 튜브(941,946)상의 후크(942,947)를 포함하며 상기 튜브의 구멍은 다른 튜브의 반대쪽에 배치된다. 상기 조립 안내 공구(94)가 삽입 안내부(93)에 의해 접근될 때, 상기 튜브들을 그들의 이음매 주위에서 서로 조여주게 됨으로써 각 후크(942,947)가 삽입 안내부의 각 홈(933,935)상으로 돌출하는 "T"자형 텅(934,936)을 단단하게 둘러싸게 된다. 각 튜브(941,946)의 축 내에는 조임 휠(944,949)을 포함하는 조임 수단에 의해 튜브들에 대해 길이방향으로 변위될 수 있는 로드(943,948)가 제공된다. 이들 휠을 조이면 튜브 내의 로드가 전진하게 되어 조임 휠과 대향하는 로드의 단부가 상기 로드를 수용하는 튜브에 의해 제공되는 후크(942,947)내의 삽입 안내부(93)의 텅(934,936)을 경사지게 하여 차단시킨다. 이러한 차단에 의해 상기 안내부를 그의 조립 공구에 충분히 안정적으로 연동시킬수 있게 되어 척추 칼럼에서의 분리 공구 주위에 상기 안내부를 배치시킬 수 있게 된다.
삽입 안내부(93) 또는 그 삽입 안내부에 의해 제공된 다른 부분들의 연동 수단(934,936)은 그 삽입 안내부로의 접근 수단(95)을 안내 및 연동시킬 수 있다. 상기 접근 수단(95)은 인공 삽입물을 배치하기 위한 수단을 포함하며, 그 배치 수단은 삽입 안내부(93)가 없는 경우에도 조립된 인공 삽입물을 접근 수단(95)에 대해 결정된 위치에 배치하여 유지하도록 제공된다. 이와 같이 인공 삽입물을 접근 수단 상에 배치함에 의해 인공 삽입물을 제 위치에 위치시키도록 상기 접근 수단과 삽입 안내부를 연동시킬 수 있게 됨으로써 상기 접근 수단으로부터 삽입 안내부(93)의 내부 채널(90)로 용이하게 변위시킬 수 있다. 따라서, 접근 수단(95)내의 인공 삽입물을 작동의 휴지와 독립적으로 준비할 수 있게 된다. 이로써 인공 삽입물을 미리 장착하지 않고 척추 칼럼 상에 삽입 안내부를 접합할 수 있고, 삽입 안내부(93)가 이미 척추 칼럼에 대해 제 위치에 있을 때 상기 인공 삽입물을 삽입 안내부(93)에 용이하고 신속하게 삽입할 수 있다.
도14에 나타낸 바와 같이, 상기 접근 수단(95)은 이음매(955)에 의해 서로 연결된 2개의 축(951,952)을 포함하여 인공 삽입물(P)을 2개의 편평한 부분들 사이에 끼워지게 함으로써 상기 접근 수단에 대한 인공 삽입물의 결정된 위치에 확고하게 유지시킨다. 상기 이음매와 대향하는 축의 단부에 삽입 안내부(93)의 연동 수단(934,936)과 함께 작동하는 연동 수단(953,954)을 포함하여 삽입 안내부(93)에 대한 접근 수단(95)의 결정된 위치 및 이 조립체의 안정성을 보장하게 된다. 각축(951,952)의 단부에서, 상기 연동 수단(953,954)은 스캘럽 형상을 가지며 상기 아암들이 삽입 안내부의 홈(933,935)의 외측을 둘러싸게 되고 상기 삽입 안내부에 의해 제공된 텅(934,936)에 의해 형성된 "T"자형의 상부 바 아래로 미끄럼 이동하게 된다.
일단 삽입 안내부(93)가 분리 공구 대신에 접합되고 접근 수단(95)이 그 안내부에 연동되면, 인공 삽입물이 척추 칼럼에 대해 안정적인 위치에 있게 되고, 삽입 안내부에 삽입되어 연골 공간으로 미끄럼 이동하게 된다. 이러한 이동은 충격 수단 또는 충격기(96)를 이용하여 행해지며 상기 충격 수단은 양쪽 판들에 배분되어 핵과 접촉하지 않고 조립된 인공 삽입물위로 눌려지는 충격 단부를 포함한다. 상기 충격기는 이음매 단부(955)에 접근 수단(95)에 의해 제공된 "U"자형 구멍으로서의 안내 수단에 삽입될 수 있는 중앙의 기다란 부분(960)을 포함한다. 상기 충격기는 손 또는 임의의 알려진 공구 또는 장치로써 연속적인 압력 또는 반복되는 충격을 가하도록 작용할 수 있는 조립 또는 타격 단부인 다른 단부(962)를 포함한다. 채널(90)의 축(d9)의 충격기의 조립 단부(962)상에 가해지는 이러한 작용은 인공 삽입물의 단부(961)에 의해 굴절되어, 삽입 안내부(93)의 채널(90)에서의 인공 삽입물의 진입 및 미끄럼 이동을 야기하여, 추간 공간으로의 삽입 또는 충격으로 작용하게 된다.
이상 설명된 본 발명에 따른 모든 인공 삽입물 장치에서, "하부 판"(도면에서 하부에 도시되며 참조부호 (1)로 나타냄) 및 "상부 판"(도면에서 상부에 도시되며 참조부호 (3)로 나타냄)의 구별은 모두 통상적인 것이며, 그 장치는 다른 위치에 사용될 수 있고, 척추 칼럼의 바닥을 향해 하부 판을 배치하는 구성의 반전된 상태로 사용될 수 있음을 이해하기 바란다.
따라서, 본 발명은 하부 판(1) 및 적어도 하나의 중간 부분으로 된 핵(2)의 주위에 형성되는 상부 판(3), 상기 판들의 부하 작용면들(12,15,21,23,32) 사이에서 지지하거나 또는 미끄럼 이동하게 하는 이음매로 되는 적어도 3개의 부재들을 포함하며, 상기 부재들 중 하나는 상기 핵의 이동 가능성을 제한하는 정지부로서 형성되도록 적어도 하나의 돌출부 또는 상기 돌출부들 중 적어도 하나의 다른 부분의 형상과 함께 작동하는 형상으로 된 부분을 포함하는 추간 연골 인공 삽입물 장치에 있어서, 상기 정지 작동은 하부 판(1)에서 돌출하며, 상기 판의 부하 작용면(12,15) 외측에 배치되고 인공 삽입물의 내측을 향해 배향된 면을 가진 적어도 하나의 부분(161,163)을 포함하는 부하 작용면에 대해 외측에서 적어도 하나의 정지부를 이용하여 행해지며, 상기 인공 삽입물의 내측을 향해 배향된 면은 상기 핵의 외측으로 향해 배향된 부하 작용면(21,23)의 외측에 배치된 핵(2)의 외주 부분(6)과 함께 작동하여, 척추 칼럼에 대해 횡으로 된 평면에서의 평행 이동 또는 회전 또는 그 둘다에 의한 핵의 변위를 제한하는 것을 특징으로 하는 추간 연골 인공 삽입물 장치를 제안한다.
특정 양태에 따르면, 상기 하부 판(1) 및 상부 판(3)과 접촉하는 핵(2)의 부하 작용면(21,21a,23)에는, 그들 사이에 영이 아닌 결정된 각(a2)을 형성하는 대칭 축(d21,d23)이 제공되어, 상기 2개의 판(1,3)에 그들의 외측 면에 대해 수직한 방향을 따라 가해지는 압력(F)이 그 판들을 서로 경사(a3)지게 유도한다.
특정 양태에 따르면, 상기 외측 정지부는 서로 정지면들에 의해 지지하고 있는 상기 부분들(6,161,163) 사이의 접촉에 의해 적어도 하나의 하부 판(1)에 대해 핵(2)의 회전 운동을 제한하며, 그러한 지지는 상기 정지면들 각각의 법선에 대해 평행한 방향을 따라 행해진다.
특정 양태에 따르면, 상기 외측 정지부는 핵(2)에서 돌출하는 텅(6)을 포함하고 하부 판(1)의 내측 면에서 돌출하는 기둥(161) 또는 하부 판(1)의 내측 면에서 돌출하는 기둥(163)을 둘러싸는 2개의 아암으로 상기 텅을 분리시키는 홈(66)에 의해 범위가 정해지는 하우징(162)에 상기 텅(6)을 한정하여 상기 하부 판들(1) 중 하나로 핵을 삽입한다.
특정 양태에 따르면, 적어도 하나의 기둥(161,162,163)의 단부는 그의 기부 보다 큰 단면을 제공하며, 상기 기둥의 확대부는 그 기둥을 제공하는 하부 판(1)에 대해 상기 핵의 상승을 제한하도록 핵(2)의 텅(6)으로 된 외측 정지부와 함께 작동한다.
또한, 본 발명은 하부 판(1) 및 적어도 하나의 중간 부분으로 된 핵(2)의 주위에 형성되는 상부 판(3), 상기 판들의 부하 작용면들(12,15,21,23,32) 사이에서 지지하거나 또는 미끄럼 이동하게 하는 이음매로 되는 적어도 3개의 부재들을 포함하며, 상기 부재들 중 하나는 상기 핵의 이동 가능성을 제한하는 정지부로서 형성되도록 적어도 하나의 돌출부 또는 상기 돌출부들 중 적어도 하나의 다른 부분의 형상과 함께 작동하는 형상으로 된 부분을 포함하는 추간 연골 인공 삽입물 장치에 있어서, 상기 하부 판(1) 및 상부 판(3)과 접촉하는 핵(2)의 부하작용면(21,21a,23)에는, 그들 사이에 영이 아닌 결정된 각(a2)을 형성하는 대칭 축(d21,d23)이 제공되어, 상기 2개의 판(1,3)에 그들의 외측 면에 대해 수직한 방향을 따라 가해지는 압력(F)이 그 판들을 서로 경사(a3)지게 유도하는 것을 특징으로 하는 추간 연골 인공 삽입물 장치를 제안한다.
상기 장치의 특정 양태에 따르면, 상기 정지부의 작용은 하부 판(1)에서 돌출하며, 상기 판의 부하 작용면(12,15) 외측에 배치되고 인공 삽입물의 내측을 향해 배향된 면을 가진 적어도 하나의 부분(161,163)을 포함하는 부하 작용면에 대해 외측에서 적어도 하나의 정지부를 이용하여 행해지며, 상기 인공 삽입물의 내측을 향해 배향된 면은 상기 핵의 외측으로 향해 배향된 부하 작용면(21,23)의 외측에 배치된 핵의 외주 부분(6)과 함께 작동하여, 척추 칼럼에 대해 횡으로 된 평면에서의 평행 이동 또는 회전 또는 그 둘다에 의한 핵의 변위를 제한하는 것을 특징으로 한다.
특정 양태에 따르면, 상기 2개의 판은 서로 평행한 외측 면들(10,30)을 가지며, 핵(2)의 부하 작용면(21,21a,23)과 함께 작동하는 그들의 부하 작용면(12,12a,32)에는, 그들 사이에 결정된 각(a4)을 형성하는 대칭 축(d12,d32)이 제공되어, 상기 2개의 판(1,3)에 그들의 외측 면에 대해 수직한 방향을 따라 가해지는 압력(F)이 그 판들을 서로 경사(a5)지게 유도한다.
특정 양태에 따르면, 상부 판(3)의 내측 면 및 하부 판(1)의 내측 면에 의해 제공된 부하 작용면(12,32)은 각각 핵(2)의 지지면(21,23)과 상보적으로 접촉하며, 각각 볼록 및 오목한 형상, 또는 그 반대의 형상을 제공하며, 상기 핵은 그의 접촉면(21,32)의 대칭 축을 따라 원통형의 외주부(20)를 제공한다.
특정 양태에 따르면, 하부 판(1)의 내측 면은 핵(2)의 하부 면의 부하 작용면(21a)과 함께 작동하는 부하 작용면(12a)을 제공하며, 상기 핵은 그의 상부 면에 상부 판(3)의 내측 면의 오목한 지지면(32)과 상보적으로 접촉하는 볼록한 부하 작용면(23)을 포함하며, 하부 판의 내측 면의 부하 작용면(12a)은 그 하부 판에 대한 핵의 이동을 허용하도록 충분하게 연장된다.
특정 양태에 따르면, 상기 하부 판(1)의 내측 면에 중간 요소로 된 블록(5)이 제공되어 핵(2)을 둘러싸는 다른 판(3)과 함께 이음매를 형성하며 상기 핵은 오목한 부하 작용면(21)과 볼록한 부하 작용면(23)을 제공하며, 상기 2개의 부하 작용면들 중 하나는 블록(5)의 하나의 부하 작용면(52)과, 다른 하나는 블록을 포함하지 않는 판(3)의 내측 면의 부하 작용면(32)과 상보적으로 접촉하게 된다.
특정 양태에 따르면, 상기 블록(5)의 볼록한 부하 작용면(52)의 대칭 축(d52)은 하부 판(1)과 접촉하는 그의 표면(51)에 대해 수직한 축(d51)과 결정된 각(a4)을 형성하여 상기 2개의 판(1,3)에 그들의 외측 면에 대해 수직한 방향을 따라 가해지는 압력(F)이 그 판들을 서로 경사(a5)지게 유도한다.
특정 양태에 따르면, 상기 부하 작용면(12,52,21,23,32) 중 적어도 하나는 구형의 부분으로 되는 형상을 가진 이음매를 허용한다.
특정 양태에 따르면, 상기 핵(2)의 2개의 면들의 부하 작용면은 구형의 부분으로 된 형상을 가지며, 오목한 부하 작용면(21)을 제공하는 면이 볼록한 부하 작용면(23)을 제공하는 면보다 반경이 더 크다.
특정 양태에 따르면, 상기 판들(1,3) 각각은 그의 외측 면에 뼈 고정부를 형성하는 작은 부분을 가진 하나 이상의 돌출부를 포함하며, 상기 돌출부는 일단 인공 삽입물이 2개의 척추 또는 뼈 요소들 사이의 제 위치에 있으면, 압력의 작용 하에 인접한 뼈 고정 요소(V)의 표면에 매립 또는 채워진다.
특정 양태에 따르면, 상기 인공 삽입물의 하나 이상의 부재들은 인공 삽입물을 용이하게 추출할 수 있도록 공구를 보여주게 되는 노치(7) 형태의 부분 또는 구멍을 포함한다.
특정 양태에 따르면, 상기 판들(1,3)은 코발트-크롬과 스테인리스강의 합금으로 구성되며 상기 핵(2)은 폴리에틸렌계 재료로 제조된다.
또한, 본 발명은 청구항 1 내지 청구항 15 중 어느 한 항에 따른 인공 삽입물을 삽입 또는 접합하기 위한 장치에 있어서, 연골 공간의 구멍을 증가시키도록 이미 사용되고 있는 알려져 있는 타입의 분리 공구의 위치를 확보할 수 있도록 채널의 길이방향 축(d9)을 따라 일부 에지들 또는 지지 에지들(910,920,931,932)이 다른 에지들로부터 돌출하고 있는 단부를 제공하는 내부 채널(90)을 포함하는 삽입 안내부(9,93)가 제공되며, 상기 채널(90)은 상기 지지 에지들(910,920,931,932)이 분리 공구들을 제 위치에 위치시켜 연골 공간의 구멍을 확보한 후, 인공 삽입물(P)을 연골 공간으로 삽입하도록 수용하여 안내하는 동안에, 상기 구멍을 유지하고 있는 분리 공구들을 둘러싸게 되는 내측 부분을 제공하며, 그 후 상기 채널을 통해 상기 공구들을 추출할 수 있는 것을 특징으로 하는 인공 삽입물을 삽입 또는 접합하기 위한 장치를 제안한다.
특정 양태에 따르면, 상기 내부 채널(90)은 대략 장방형의 단면을 제공하거나 또는 삽입 방향에 수직한 평면을 따른 단면에서 취해진, 인공 삽입물의 외측 프로파일에 대해 상보적인 형상을 갖게 된다.
특정 양태에 따르면, 삽입 안내부(93)의 지지 에지들(931,932)은 척추 칼럼의 축을 포함하는 평면에 배치된 채널(90) 벽들의 연장부를 형성한다.
특정 양태에 따르면, 상기 삽입 안내부(9)는 채널의 길이방향 축(d9)에 평행한 하나 이상의 평면을 따라 분리된 적어도 2개의 요소들(91,92)로 형성되며, 상기 요소들은 각각 채널의 횡방향 부분으로 된 적어도 하나의 부분을 포함하며 결정된 각(a9)을 따라 벌어져 배치되어 채널 내로의 인공 삽입물(P)의 도입 및 미끄럼 이동을 허용한다.
특정 양태에 따르면, 인공 삽입물(P)의 판들(1,3)의 외측 면과 대향하는 채널(90)의 벽들의 내측 면은, 상기 채널(90)내에서의 인공 삽입물의 변위 중에 상기 판들에 의해 제공되는 고정을 위한 돌출부(8,81)의 통과를 허용하는 적어도 하나의 홈(913,914)을 포함한다.
특정 양태에 따르면, 인공 삽입물을 수용하여 모든 다른 부품들과 함께 유지시킬 수 있는 인공 삽입물로의 접근 수단(95)을 포함하며, 이 접근 수단(95)은 연동 수단에 의해 삽입 튜브(93)에 연결되어 인공 삽입물의 채널(90)내로의 진입을 허용하는 적절한 위치에 있는 채널(90)의 진입부에 인공 삽입물을 제공한다.
특정 양태에 따르면, 삽입 안내부(93)의 채널(90)의 인공 삽입물을 연골 공간으로 삽입시키는 충격기(96)로서의 삽입 수단을 포함하며, 상기 충격기는채널(90)의 진입부와 대향하는 부분에서 인공 삽입물과 접촉하게 되도록 지지 수단(95)에 의해 안내되며, 상기 충격기(96)는 인공 삽입물에 압력을 가하거나 또는 전달하거나 또는 반복적인 충격을 가하여 인공 삽입물을 채널내로 미끄럼 이동하게 하며 그 후 연골 공간으로 삽입되게 한다.
특정 양태에 따르면, 상기 지지 수단은 축선에 의해 조립 단부(955)에 연결된 2개의 축(951,952)을 포함하며, 상기 축들은 그들 사이에 인공 삽입물(P)을 꽉 끼게 하여 조립된 채로 유지시키도록 닫혀질 수 있으며, 상기 2개의 축들은 각각 상기 삽입 안내부(93)로의 연결 수단을 제공하며, 이 연결은 2개의 축들이 인공 삽입물 위로 닫혀진 상태로 유지된다.
당업자들이라면 본 발명은 청구된 바와 같은 본 발명의 응용 분야를 벗어나지 않고 여러 가지 다른 특정 형태의 실시예들을 허용할 수 있음을 이해할 것이다.따라서, 본 실시예들은 예시적인 것으로 간주되어야 하며, 첨부된 특허청구의 범위에 정의된 분야에서 개조될 수 있으며, 본 발명은 상기 주어진 상세예들로 한정되지 않는다.

Claims (25)

  1. 하부 판(1) 및 적어도 하나의 중간 부분으로 된 핵(2)의 주위에 형성되는 상부 판(3), 상기 판들의 부하 작용면들(12,15,21,23,32) 사이에서 지지하거나 또는 미끄럼 이동하게 하는 이음매로 되는 적어도 3개의 부재들을 포함하며, 상기 부재들 중 하나는 상기 핵의 이동 가능성을 제한하는 정지부로서 형성되도록 적어도 하나의 돌출부 또는 상기 돌출부들 중 적어도 하나의 다른 부분의 형상과 함께 작동하는 형상으로 된 부분을 포함하는 추간 연골 인공 삽입물 장치에 있어서, 상기 정지 작동은 하부 판(1)에서 돌출하며, 상기 판의 부하 작용면(12,15) 외측에 배치되고 인공 삽입물의 내측을 향해 배향된 면을 가진 적어도 하나의 부분(161,163)을 포함하는 부하 작용면에 대해 외측에서 적어도 하나의 정지부를 이용하여 행해지며, 상기 인공 삽입물의 내측을 향해 배향된 면은 상기 핵의 외측으로 향해 배향된 부하 작용면(21,23)의 외측에 배치된 핵(2)의 외주 부분(6)과 함께 작동하여, 척추 칼럼에 대해 횡으로 된 평면에서의 평행 이동 또는 회전 또는 그 둘다에 의한 핵의 변위를 제한하는 것을 특징으로 하는 추간 연골 인공 삽입물 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 하부 판(1) 및 상부 판(3)과 접촉하는 핵(2)의 부하 작용면(21,21a,23)에는, 그들 사이에 영이 아닌 결정된 각(a2)을 형성하는 대칭 축(d21,d23)이 제공되어, 상기 2개의 판(1,3)에 그들의 외측 면에 대해 수직한 방향을 따라 가해지는 압력(F)이 그 판들을 서로 경사(a3)지게 유도하는 것을 특징으로 하는 추간 연골 인공 삽입물 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 외측 정지부는 서로 정지면들에 의해 지지하고 있는 상기 부분들(6,161,163) 사이의 접촉에 의해 적어도 하나의 하부 판(1)에 대한 핵(2)의 회전 운동을 제한하며, 그러한 지지는 상기 정지면들 각각의 법선에 대해 평행한 방향을 따라 행해지는 것을 특징으로 하는 추간 연골 인공 삽입물 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외측 정지부는 핵(2)에서 돌출하는 텅(6)을 포함하고 하부 판(1)의 내측 면에서 돌출하는 기둥(161) 또는 하부 판(1)의 내측 면에서 돌출하는 기둥(163)을 둘러싸는 2개의 아암으로 상기 텅을 분리시키는 홈(66)에 의해 범위가 정해지는 하우징(162)에 상기 텅(6)을 한정하여 상기 하부 판들(1) 중 하나로 핵을 삽입하는 것을 특징으로 하는 추간 연골 인공 삽입물 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 기둥(161,162,163)의 단부는 그의 기부 보다 큰 단면을 제공하며, 상기 기둥의 확대부는 그 기둥을 제공하는 하부 판(1)에 대해 상기 핵의 상승을 제한하도록 핵(2)의 텅(6)으로 된 외측 정지부와 함께 작동하는 것을 특징으로 하는 추간 연골 인공 삽입물 장치.
  6. 하부 판(1) 및 적어도 하나의 중간 부분으로 된 핵(2)의 주위에 형성되는 상부 판(3), 상기 판들의 부하 작용면들(12,15,21,23,32) 사이에서 지지하거나 또는 미끄럼 이동하게 하는 이음매로 되는 적어도 3개의 부재들을 포함하며, 상기 부재들 중 하나는 상기 핵의 이동 가능성을 제한하는 정지부로서 형성되도록 적어도 하나의 돌출부 또는 상기 돌출부들 중 적어도 하나의 다른 부분의 형상과 함께 작동하는 형상으로 된 부분을 포함하는 추간 연골 인공 삽입물 장치에 있어서, 상기 하부 판(1) 및 상부 판(3)과 접촉하는 핵(2)의 부하 작용면(21,21a,23)에는, 그들 사이에 영이 아닌 결정된 각(a2)을 형성하는 대칭 축(d21,d23)이 제공되어, 상기 2개의 판(1,3)에 그들의 외측 면에 대해 수직한 방향을 따라 가해지는 압력(F)이 그 판들을 서로 경사(a3)지게 유도하는 것을 특징으로 하는 추간 연골 인공 삽입물 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 정지부의 작용은 하부 판(1)에서 돌출하며, 상기 판의 부하 작용면(12,15) 외측에 배치되고 인공 삽입물의 내측을 향해 배향된 면을 가진 적어도 하나의 부분(161,163)을 포함하는 부하 작용면에 대해 외측에서 적어도 하나의 정지부를 이용하여 행해지며, 상기 인공 삽입물의 내측을 향해 배향된 면은 상기 핵의 외측으로 향해 배향된 부하 작용면(21,23)의 외측에 배치된 핵의 외주 부분(6)과 함께 작동하여, 척추 칼럼에 대해 횡으로 된 평면에서의 평행 이동 또는 회전 또는 그 둘다에 의한 핵의 변위를 제한하는 것을 특징으로 하는 추간 연골 인공 삽입물 장치.
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 2개의 판은 서로 평행한 외측 면들(10,30)을 가지며, 핵(2)의 부하 작용면(21,21a,23)과 함께 작동하는 그들의 부하 작용면(12,12a,32)에는, 그들 사이에 결정된 각(a4)을 형성하는 대칭 축(d12,d32)이 제공되어, 상기 2개의 판(1,3)에 그들의 외측 면에 대해 수직한 방향을 따라 가해지는 압력(F)이 그 판들을 서로 경사(a5)지게 유도하는 것을 특징으로 하는 추간 연골 인공 삽입물 장치.
  9. 제1항 내지 제6항 또는 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상부 판(3)의 내측 면 및 하부 판(1)의 내측 면에 의해 제공된 부하 작용면(12,32)은 각각 핵(2)의 지지면(21,23)과 상보적으로 접촉하며, 각각 볼록 및 오목한 형상, 또는 그 반대의 형상을 제공하며, 상기 핵은 그의 접촉면(21,32)의 대칭 축을 따라 원통형의 외주부(20)를 제공하는 것을 특징으로 하는 추간 연골 인공 삽입물 장치.
  10. 제1항 내지 제6항 또는 제8항 또는 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 하부 판(1)의 내측 면은 핵(2)의 하부 면의 부하 작용면(21a)과 함께 작동하는 부하 작용면(12a)을 제공하며, 상기 핵은 그의 상부 면에 상부 판(3)의 내측 면의 오목한 지지면(32)과 상보적으로 접촉하는 볼록한 부하 작용면(23)을 포함하며, 하부 판의 내측 면의 부하 작용면(12a)은 그 하부 판에 대한 핵의 이동을 허용하도록 충분하게 연장되는 것을 특징으로 하는 추간 연골 인공 삽입물 장치.
  11. 제1항 내지 제6항 또는 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하부 판(1)의 내측 면에 중간 요소로 된 블록(5)이 제공되어 핵(2)을 둘러싸는 다른 판(3)과 함께 이음매를 형성하며 상기 핵은 오목한 부하 작용면(21)과 볼록한 부하 작용면(23)을 제공하며, 상기 2개의 부하 작용면들 중 하나는 블록(5)의 하나의 부하 작용면(52)과, 다른 하나는 블록을 포함하지 않는 판(3)의 내측 면의 부하 작용면(32)과 상보적으로 접촉하게 되는 추간 연골 인공 삽입물 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 블록(5)의 볼록한 부하 작용면(52)의 대칭 축(d52)은 하부 판(1)과 접촉하는 그의 표면(51)에 대해 수직한 축(d51)과 결정된 각(a4)을 형성하여 상기 2개의 판(1,3)에 그들의 외측 면에 대해 수직한 방향을 따라 가해지는 압력(F)이 그 판들을 서로 경사(a5)지게 유도하는 것을 특징으로 하는 추간 연골 인공 삽입물 장치.
  13. 제1항 내지 제6항 또는 제8항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부하 작용면(12,52,21,23,32) 중 적어도 하나는 구형의 부분으로 되는 형상을 가진 이음매를 허용하는 것을 특징으로 하는 추간 연골 인공 삽입물 장치.
  14. 제1항 내지 제6항 또는 제8항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기핵(2)의 2개의 면들의 부하 작용면은 구형의 부분으로 된 형상을 가지며, 오목한 부하 작용면(21)을 제공하는 면이 볼록한 부하 작용면(23)을 제공하는 면보다 반경이 더 큰 것을 특징으로 하는 추간 연골 인공 삽입물 장치.
  15. 제1항 내지 제6항 또는 제8항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 판들(1,3) 각각은 그의 외측 면에 뼈 고정부를 형성하는 작은 부분을 가진 하나 이상의 돌출부를 포함하며, 상기 돌출부는 일단 인공 삽입물이 2개의 척추 또는 뼈 요소들 사이의 제 위치에 있으면, 압력의 작용 하에 인접한 뼈 고정 요소(V)의 표면에 매립 또는 채워지는 것을 특징으로 하는 추간 연골 인공 삽입물 장치.
  16. 제1항 내지 제6항 또는 제8항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 인공 삽입물의 하나 이상의 부재들은 인공 삽입물을 용이하게 추출할 수 있도록 공구를 보여주게 되는 노치(7) 형태의 부분 또는 구멍을 포함하는 것을 특징으로 하는 추간 연골 인공 삽입물 장치.
  17. 제1항 내지 제6항 또는 제8항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 판들(1,3)은 코발트-크롬과 스테인리스강의 합금으로 구성되며 상기 핵(2)은 폴리에틸렌계 재료로 된 것을 특징으로 하는 추간 연골 인공 삽입물 장치.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 인공 삽입물을 삽입 또는 접합하기위한 장치에 있어서, 연골 공간의 구멍을 증가시키도록 이미 사용되고 있는 알려져 있는 타입의 분리 공구의 위치를 확보할 수 있도록 채널의 길이방향 축(d9)을 따라 일부 에지들 또는 지지 에지들(910,920,931,932)이 다른 에지들로부터 돌출하고 있는 단부를 제공하는 내부 채널(90)을 포함하는 삽입 안내부(9,93)가 제공되며, 상기 채널(90)은 상기 지지 에지들(910,920,931,932)이 분리 공구들을 제 위치에 위치시켜 연골 공간의 구멍을 확보한 후, 인공 삽입물(P)을 연골 공간으로 삽입하도록 수용하여 안내하는 동안에, 상기 구멍을 유지하고 있는 분리 공구들을 둘러싸게 되는 내측 부분을 제공하며, 그 후 상기 채널을 통해 상기 공구들을 추출할 수 있는 것을 특징으로 하는 인공 삽입물을 삽입 또는 접합하기 위한 장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 내부 채널(90)은 대략 장방형의 단면을 제공하거나 또는 삽입 방향에 수직한 평면을 따른 단면에서 취해진, 인공 삽입물의 외측 프로파일에 대해 상보적인 형상을 갖게 되는 것을 특징으로 하는 인공 삽입물을 삽입 또는 접합하기 위한 장치.
  20. 제18항 또는 제19항에 있어서, 삽입 안내부(93)의 지지 에지들(931,932)은 척추 칼럼의 축을 포함하는 평면에 배치된 채널(90) 벽들의 연장부를 형성하는 것을 특징으로 하는 인공 삽입물을 삽입 또는 접합하기 위한 장치.
  21. 제18항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 삽입 안내부(9)는 채널의길이방향 축(d9)에 평행한 하나 이상의 평면을 따라 분리된 적어도 2개의 요소들(91,92)로 형성되며, 상기 요소들은 각각 채널의 횡방향 부분으로 된 적어도 하나의 부분을 포함하며 결정된 각(a9)을 따라 벌어져 배치되어 채널 내로의 인공 삽입물(P)의 도입 및 미끄럼 이동을 허용하는 것을 특징으로 하는 인공 삽입물을 삽입 또는 접합하기 위한 장치.
  22. 제18항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 인공 삽입물(P)의 판들(1,3)의 외측 면과 대향하는 채널(90)의 벽들의 내측 면은, 상기 채널(90)내에서의 인공 삽입물의 변위 중에 상기 판들에 의해 제공되는 고정을 위한 돌출부(8,81)의 통과를 허용하는 적어도 하나의 홈(913,914)을 포함하는 것을 특징으로 하는 인공 삽입물을 삽입 또는 접합하기 위한 장치.
  23. 제18항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 인공 삽입물을 수용하여 모든 다른 부품들과 함께 유지시킬 수 있는 인공 삽입물로의 접근 수단(95)을 포함하며, 이 접근 수단(95)은 연동 수단에 의해 삽입 튜브(93)에 연결되어 인공 삽입물의 채널(90)내로의 진입을 허용하는 적절한 위치에 있는 채널(90)의 진입부에 인공 삽입물을 제공하는 것을 특징으로 하는 인공 삽입물을 삽입 또는 접합하기 위한 장치.
  24. 제18항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 삽입 안내부(93)의 채널(90)의 인공 삽입물을 연골 공간으로 삽입시키는 충격기(96)로서의 삽입 수단을 포함하며,상기 충격기는 채널(90)의 진입부와 대향하는 부분에서 인공 삽입물과 접촉하게 되도록 지지 수단(95)에 의해 안내되며, 상기 충격기(96)는 인공 삽입물에 압력을 가하거나 또는 전달하거나 또는 반복적인 충격을 가하여 인공 삽입물을 채널내로 미끄럼 이동하게 하며 그 후 연골 공간으로 삽입되게 하는 것을 특징으로 하는 인공 삽입물을 삽입 또는 접합하기 위한 장치.
  25. 제18항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지 수단은 축선에 의해 조립 단부(955)에 연결된 2개의 축(951,952)을 포함하며, 상기 축들은 그들 사이에 인공 삽입물(P)을 꽉 끼게 하여 조립된 채로 유지시키도록 닫혀질 수 있으며, 상기 2개의 축들은 각각 상기 삽입 안내부(93)로의 연결 수단을 제공하며, 이 연결은 2개의 축들이 인공 삽입물 위로 닫혀진 상태로 유지되는 것을 특징으로 하는 인공 삽입물을 삽입 또는 접합하기 위한 장치.
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