KR20040028562A - 성형술 케이지 - Google Patents

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KR20040028562A
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implant device
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medical
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head
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KR1020030067283A
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Inventor
재윤 정
마이클칼 미첼리
Original Assignee
디퍼이 아크로메드 인코포레이티드
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Abstract

척추 수술에서 사용하기 위한, 더욱 양호하게는, 성형 수술에서 사용하기 위한 의료용 이식 장치가 제공된다. 이 이식 장치는 개방 단부들을 갖는 일반적인 중공의 긴 몸체를 구비한 케이지형 부재이다. 이식 장치는 대향한 머리측 및 꼬리측(opposed cephalad and caudal sides)과, 이 대향한 머리측 및 꼬리측에 인접한 대향한 후방측 및 전방측 등의 4측변을 구비하는 일반적인 중공의 긴 몸체를 포함한다. 4측변은 종축선을 따라서 연장되고 대향 제 1 및 제 2 개방 단부들 사이에서 연장되는 내부 루멘을 한정한다.

Description

성형술 케이지{Laminoplasty cage}
본 발명은 척추 이식 장치, 특히 성형 수술에서 사용되는 척추 케이지에 관한 것이다.
척추관 협착증은 척추관이 좁아지는 것이며, 통증을 유발하고, 팔 및/또는 다리를 약하게 하고, 관문(gate)을 불안정하게 한다. 증상이 가벼운 상태에서는, 보수적인 치료가 충분할 수 있다. 그러나, 증상이 심각하거나 또는 진행성일 때에는, 척수의 압력을 경감시키기 위하여 척추관을 확대시키도록, 경부 성형 수술이 필요할 수 있다. 성형 수술의 필요성을 느끼는 일반적인 증상은 척추관 협착증, 후면 종방향 인대(OPLL)의 골화(ossification), 및 퇴행성 척수병증(spondylotic myelopathy)을 포함한다.
성형 수술을 실행하는데 사용되는 수술 기법은 변화될 수 있으며 척추관 압력의 소스, 질병 과정에 연관된 척추 세그먼트의 수 및 경부 정렬을 포함하는 여러 요소들에 따라 좌우된다. 두 공통의 외과적인 성형 기법은 개방문 성형술(open door laminoplasty) 및 중심선 분할 성형술(midline splitting laminoplasty)을 포함한다. 개방문 성형술에 있어서, 래미너(lamina)는 일측이 절단되고 타측에서 힌지결합되어 있다. 래미너는 그때 회전하여서 도관을 개방하고, 봉합부는 힌지측에위치하여 개방부를 유지한다. 결국, 뼈 성장은 절단측에 형성된 갭을 채운다. 중심선 분할 성형술에 있어서, 래미너의 양 측은 힌지 결합되어 있고, 가시 돌기는 두 절반부로 분할된다. 양 절반부는 그때 외향으로 회전하고, 스트러트 그래프트 (strut graft)는 절반부 사이에 위치하여 개방부를 고정한다.
개방 또는 분할 위치를 유지하거나 또는 안정시키기 위한 여러 장치들이 존재한다. 예를 들어, 카트로(Cathro) 씨 등의 미국 특허 제 6,080,157호에는 개방문 성형 수술 이후에 래미너를 안정시키는 장치가 기재되어 있다. 장치는 래미너의 절단 에지들 사이에서 결합하도록, 성형된 스페이서와, 이 스페이서를 작동 위치에서 유지하기에 적합한 스페이서에 부착된 리테이너(retainer)를 포함한다. 앤더슨의 미국 특허 제 6,358,254에는 척추관을 팽창시키기 위한 장치가 기재되어 있다. 이 장치는 두 스텐트, 두 와셔, 두 나사 및 케이블을 포함한다. 사용할 때, 육경 절단부(pedicle)는 척추에서 만들어지고, 나사는 와셔 및 스텐트를 통해서 그때 각 절단부 안으로 삽입되어서 절단 뼈를 팽창시킨다. 케이블은 그때 각 와셔에 부착되고 팽창된 척추관을 안정시키기 위하여 척추의 후방 위치 주위에서 묶어지며 척추가 팽창된 척추관을 회복할 수 있게 한다.
상기 장치는 효과적인 것으로 입증되었지만, 이식하는 것이 어려워서 결과적으로 의료 비용을 증가시킬 수 있다. 또한, 장치는 실질적으로 작은 프로파일을 갖지 않으므로 잠재적으로 주위 조직 및/또는 척추관을 손상시킬 수 있다. 장치는또한 경부 척추골의 자연적인 운동을 회복하도록 설계되지 않아서 환자를 불편하게 할 수 있다.
따라서, 성형 수술 이후에 래미너의 위치를 유지 및 안정시키기에 효과적인 개선된 성형 이식 장치에 대한 필요성이 상존한다. 또한, 뼈 성장 촉진 재질과 함께 사용될 때, 영구적으로 결합하여 채내화될 수 있으며, 근육에 재부착될 수 있고, 경부 척추골의 자연적인 운동을 회복시키는 용이하면서 안전하게 이식될 수 있는 장치에 대한 필요성이 상존한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이식 장치의 전방 머리측 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 이식 장치의 단부도.
도 3은 가시 돌기의 교체 부재를 구비한 도 1에 도시된 이식 장치의 머리측 측면도.
도 4는 본 발명에 따른 이식 장치의 다른 실시예의 후방 머리측 사시도.
도 5는 성형 수술이후에 환자의 척추에 배치된 본 발명에 따른 이식 장치의 사시도.
도 6은 고정 요소 수용 부재를 구비한 이식 장치의 다른 실시예의 측면도.
도 7은 도 6의 이식 장치의 머리측 단부도.
도 8은 양분된 척추 내에 배치된 도 6의 이식 장치를 도시하는 도면.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10: 이식 장치26: 천공부
42: 교체 부재100: 이식 장치
206: 가시 돌기204: 척추골
300: 뼈 나사 336: 고정 요소 수용 부재
본 발명은 종축선과, 대향한 머리측 및 꼬리측(opposed cephalad and caudal sides)과, 이 대향한 머리측 및 꼬리측에 인접한 대향한 후방측 및 전방측을 구비하는 중공 긴 몸체를 포함한 의료용 이식 장치를 제공한다. 상기 대향한 머리측 및 꼬리측과 후방측 및 전방측은 제 1 및 제 2 개방 단부들을 구비한 내부 루멘을 한정한다. 이식 장치는 여러 적용상황에 대해서 사용할 수 있지만, 양호하게는, 성형 수술 이후에 양분된 가시 돌기의 위치를 유지하고 안정화시키기 위하여 사용된다.
일 실시예에서, 상기 머리측, 꼬리측 및 후방측중 적어도 하나는 그 내부에 형성된 적어도 하나의 천공부를 포함하고, 상기 전방측에는 천공부가 없다. 양호하게는, 머리측, 꼬리측 및 후방측은 각각 그 내부에 형성된 7개의 천공부를 포함한다. 이 천공부들은 여러 형태 및 크기를 갖지만, 양호하게는, 긴 몸체의 종축선에 횡방향으로 연장되는 긴 슬롯들이다. 이 슬롯들은 봉합부를 유지하기 위하여 그 내부에 형성된 봉합부 수용 리세스를 선택적으로 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 이식 장치의 전방측은 머리측에 짝지어진 제 1 에지와 꼬리측에 짝지어진 제 2 에지를 포함한다. 양호하게는, 상기 제 1 및 제 2 에지는 실질적으로 둥근 형태이다. 긴 몸체의 전방측은 이 전방측의 외면이 오목하도록 종축선을 따라서 굴곡질 수 있다. 둥근 에지 및 굴곡진 전방측은 이식 장치를 둘러싸는 조직에 대한 큰 마모 및 손상을 방지하고, 척추관에서 척수(spinal cord)에 대한 추가 공간을 제공한다. 전체 긴 몸체는 상기 긴 몸체는 전방측의 외면이 오목하고 후방측의 외면이 볼록해지도록 종축선을 따라서 굴곡질 수 있다. 즉, 제 1 및 제 2 개방 단부들에 의해서 한정된 평면들은 수렴한다. 이것은 긴 몸체에서 후방측을 전방측 보다 길게 설계함으로써 실행될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 상기 긴 몸체는 이 긴 몸체의 횡단면이 환자의 양분된 가시 돌기의 형태에 순응하도록 종축선에 횡방향으로 연장되는 해부학적 횡단면을 구비한다. 보기를 제한하지 않음으로써, 상기 횡단면은 평행사변형, 사각형, 직사각형, 다이아몬드형, 달걀형 및 원형일 수 있다. 상기 긴 몸체의 제 1 및 제 2 개방 단부는 환자의 척추계의 분할된 가시 돌기 사이에 배치되기에 적합하도록 해부학적 형태를 가질 수 있다. 양호하게는, 상기 제 1 및 제 2 개방 단부들은 종축선에 대해서 각이 형성될 수 있다.
다른 실시예에서, 상기 긴 몸체는 이 긴 몸체의 중간 지점의 대향측 상에 배치된 제 1 및 제 2 절반부를 포함한다. 상기 이 제 1 및 제 2 절반부는 양호하게는, 이식 장치가 중간 지점에서 굽혀지도록, 서로에 대해서 각이 형성된다. 굽힘부는 척추관 내의 척수에 대한 추가 공간을 제공하기에 효과적이다.
본 발명의 다른 형태에서, 이식 장치는 상기 종축선에 횡방향으로 몸체로부터 외향으로 연장되는 가시 돌기 교체 부재를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 이식 장치는 이 이식 장치가 사이질 공간(interstitial space) 내에 배치될 때, 해부학적 구조에 대해서 이식 장치의 위치를 표시하는 X-가시 광선 기준을 제공하도록 구성되고 그 내부에 배치된 적어도 하나의 방사선 불투과성 부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 종축선과, 대향한 머리측 및 꼬리측과, 이 대향한 머리측 및 꼬리측에 인접한 대향한 후방측 및 전방측을 구비하는 중공 긴 몸체를 구비한 의료용 이식 장치가 제공된다. 상기 머리측, 꼬리측, 후방측 및 전방측은 대향 제 1 및 제 2 개방 단부들을 구비한 내부 루멘을 한정한다. 이식 장치는 제 1 개방 단부에 인접한 이식 장치의 후방측에 짝지어진 고정 요소 수용 부재를 추가로 포함한다. 이 고정 요소 수용 부재는 상기 이식 장치를 뼈 구조체에 부착하기 위하여 고정 요소를 수용하기에 효과적이고 종축선에 대하여 각을 이루며 연장된다.
다른 형태에서, 상기 이식 장치의 후방측 및 전방측은 머리측 및 꼬리측의 길이 보다 크게 종축선을 따라 연장되는 길이를 가지며, 상기 머리측 및 꼬리측은 제 1 및 제 2 단부들이 뼈 구조체를 착석시키기에 적합하도록, 각 제 1 및 제 2 단부들에 인접하게 형성된 오목한 리세스를 각각 포함한다. 상기 제 1 개방 단부에인접한 이식 장치의 전방측은 고정 요소 수용 부재에 대향하는 연장 부재를 포함한다.
본 발명은 척추 수술, 더욱 양호하게는, 성형 수술에서 사용하기 위한 의료용 이식 장치를 제공한다. 이식 장치는 개방 단부들을 갖는 일반적으로 중공의 긴 몸체를 구비한 케이지형 부재이다. 이식 장치는 여러 적용상황에서 사용하기에 적합하지만, 양호하게는, 중심선 또는 개방문 성형 수술 이후에 척추의 위치를 유지하는데 사용된다. 이식 장치는 이식하기에 용이하다는 점에서 특히 유리하고, 뼈 성장 촉진 재질과 함께 사용될 때, 영구적으로 결합하여 채내화될 수 있으며, 근육에 재부착될 수 있고, 경부 척추골의 자연적인 운동을 회복할 수 있으며, 주위 조직에 가해지는 손상을 피하거나 또는 방지하기 위하여 실질적으로 작은 프로파일을 가진다.
도 1과 도 2는 본 발명에 따른 이식 장치(10)의 일 실시예를 도시한다. 이식 장치(10)는 여러 형태 및 크기를 가질 수 있지만, 양호하게는, 양분된 가시 돌기에 배치될 수 있고 치료 및 통합작용이 발생할 때까지 견고하게 배치형태를 유지할 수 있게 하는 크기 및 기하학적 형태를 가질 수 있다. 또한, 이식 장치(10)는 주위 조직에 대한 잠재적인 마모 및 손상을 방지하기 위하여, 양호하게는, 거의 작은 프로파일을 가진다. 도 1에 도시된 바와 같이, 이식 장치(10)는 4측변 즉, 대향한 머리측 및 꼬리측(12,14)과, 이 대향한 머리측 및 꼬리측(12,14)에 인접한 대향한 후방측 및 전방측(16,18)을 구비하는 일반적으로 중공의 긴 몸체를 포함한다. 이식 장치(10)는 종축선(L)을 구비하고 4측변(12,14,16,18)은 대향하는 제 1 및 제2 개방 단부(22,24) 사이에서 연장되는 내부 루멘(23)(도 2)을 한정한다. 이식 장치(10)의 4측변(12,14,16,18)들은 거의 평면형이거나 또는 의도한 용도에 따라서 종축선(L)을 따라서 굴곡질 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 이식 장치(10)는 전방측(18)의 외면이 오목 형태를 가지도록, 전방측(18)을 향하여 종축선(L)을 따라서 굴곡진다. 전방측(18)은 이식될 때, 환자의 척수를 대면하기에 적합하고, 이식 장치(10)의 굴곡 형태는 척수에 추가 틈새를 제공한다. 당기술에 숙련된 기술자는 각 4측변(12,14,16,18)의 형태가 변화될 수 잇고, 모든 4측변(12,14,16,18)은 다른 구성을 가질 수 있다는 것을 이해할 것이다.
이식 장치(10)는 종축선에 횡방향으로 연장되는 여러 횡단면 형태를 가질 수 있다. 제한하지 않는 보기를 통해서, 횡단면은 사각형, 직사각형, 원형, 달걀형,다이아몬드형 및 삼각형의 형상일 수 있다. 양호하게는, 이식 장치는 양분된 가시 돌기의 윤곽 형태에 적합한 횡단면을 가진다. 도 2는 평행 사변형의 형태의 횡단면을 가지는 이식 장치(10)의 단부도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 꼬리측(12)은 머리측(14)의 폭(W2) 보다 큰 폭(W1)을 가지므로, 전방측 및 후방측(16,18) 사이의 이식 장치(10)의 높이(hi)는 머리측(14)에서 꼬리측(12)으로 증가한다. 이식 장치의 해부학적 형태는 인접 뼈 구조체 및 그래프트와의 간섭을 줄이고 이식 장치의 견고한 배치를 촉진시키며 환자의 동작 범위를 증가시킨다. 이식 장치(10)의 개방 단부(22,24)들은 또한 양호하게는, 양분된 가시 돌기의 윤곽 형태에 적합하다. 양호하게는, 각 단부(22,24)는 양분된 가시 돌기의 절단 단부들의 각에 부합되도록각이 형성된다. 즉, 제 1 및 제 2 개방 단부(22,24)들에 의해서 한정된 평면들은 수렴한다. 이것은 후방측(16)이 전방측(18) 보다 긴 상태로 긴 몸체를 설계함으로써 실시될 수 있다.
이식 장치(10)는 주위 조직에 대한 잠재적인 마모 및 손상을 방지하기에 적합할 수 있다. 도 1 및 도 2에 있어서, 이식 장치(10)는 각 4측변(12,14,16,18) 사이에서 연장되는 4개의 에지(28,30,32,34)들을 포함한다. 제 1 에지는 전방측(18)과 꼬리측(12) 사이에 배치되고, 제 2 에지는 전방측(18) 및 머리측(14) 사이에 배치된다. 제 1 및 제 2 에지들(28,30)들은 이식 장치(10)를 둘러싸는 조직 및 척수에 대한 잠재적인 마모 및 손상을 방지하기 위하여, 양호하게는, 실질적으로 둥글게 형성된다. 후방측(16) 및 꼬리측(12) 사이와, 후방측(16) 및 머리측(14) 사이에서 각각 배치된 제 3 및 제 4 에지(32,34)들은 이식될 때, 척수에 인접하게 배치되지 않으므로, 어떤 형상도 가질 수 있다. 양호하게는, 제 3 및 제 4 에지(32,34)들은 약간 둥근 프로파일을 가진다.
이식 장치(10)의 크기들은 의도한 용도에 따라서 변화될 수 있다. 양호하게는, 이식 장치(10)는 척골이 필요하게 팽창할 수 있게 하고 양분된 가시 돌기 내에 설치되기에 충분한 길이(li)(도 1), 폭(wi)(도 2) 및 높이(hi)(도 2)를 가진다. 더욱 양호하게는, 이식 장치(10)는 제 1 및 제 2 개방 단부(22,24)들 사이에서 연장되고 약 8mm 내지 25mm 범위에 있는 길이(li)와, 후방측(16) 및 전방측(18) 사이에서 연장되고 약 4mm 내지 10mm 범위에 있는 높이(hi)와, 꼬리측(12) 및 머리측(14)사이에서 연장되고 약 5mm 내지 15mm 범위에 있는 폭(wi)을 가진다. 당기술에 숙련된 기술자는 이식 장치의 크기는 의도한 용도에 따라서 변화될 수 있다는 사실을 이해할 것이다.
도 1에 있어서, 이식 장치(10)는 분할된 가시 돌기 내에서의 이식 장치(10)의 안전한 배치 및 통합과정을 용이하게 하기 위하여 그 내부에 형성된 하나 이상의 천공부(26)를 포함할 수 있다. 천공부(26)는 이식 장치(10)의 4측변(12,14, 16,18)중 하나 이상에 형성될 수 있고 어떤 형태 및 크기를 가질 수 있다. 양호하게는, 이식 장치(10)의 전방측은 경막(dura mater)에 대한 잠재적인 마모 또는 다른 손상을 방지하기 위하여 천공부가 없으며, 나머지 3측변(12,14,16)은 양호하게는, 각각 그 내부에 형성된 하나 이상의 천공부(26)를 포함한다. 각 천공부(26)의 크기, 형태 및 위치는 변화할 수 있지만, 천공부(26)는 양호하게는, 이식 장치(10)의 종축선(L)에 대한 횡방향으로 연장되는 긴 슬롯의 형태이다. 각 슬롯(26)은 뼈 성장 촉진 재질에 대한 근육 재부착 뿐 아니라 이식 장치 내부에서 뼈 성장 촉진 재질의 배치, 이식 장치의 혈관 통과를 허용할 수 있을 만큼 충분한 크기 및 형태를 가져야 한다. 도 4에 도시된 예시적인 실시예에서, 이식 장치(100)에 형성된 적어도 하나의 슬롯(126)들은 봉합부 수용 리세스(127)를 포함할 수 있다. 리세스(127)는 이식 장치(100)를 뼈 주위에 고정하는데 사용되는 봉합부를 수용하고 봉합부가 슬롯(126) 내에서 미끄러지는 것을 방지하는데 있어 효과적이다. 당기술에 숙련된 기술자는 이식 장치는 봉합부를 이식 장치에 고정하고 이식 장치를 인접 뼈 구조체에 고정하는데 사용될 수 있다.
도 3은 가시형 돌기 교체 부재(spinous process replacement member;42)를 갖는 도 1에 도시된 이식 장치(10)의 다른 실시예를 도시한다. 교체 부재(42)는 근육 재부착에 효과적이고 척추의 자연스런 운동성을 회복시킨다. 교체 부재(42)는 여러 구성을 가질 수 있지만, 가시 돌기의 자연스런 형태에 순응해야 한다. 양호하게는, 교체 부재(42)는 이식 장치로부터 종축선(L)에 대한 횡방향으로 연장되는 양호하게는, 단단한 긴 부재이다. 교체 부재(42)는 이식 장치(10)의 후방측(16)과 결합하거나 또는 상기 후방측(16)에 놓여져야 하고 선 m-m에 따라 도시된 중간지점(m)에 배치되어야 한다. 교체 부재(42)는 중실 또는 중공일 수 있고, 그 내부에 형성된(도시생략) 하나 이상의 천공부들을 선택적으로 포함할 수 있다.
교체 부재(42)는 이식 장치(10)에 영구적으로 또는 제거가능하게 부착될 수 있다. 이식 장치(10)가 제거가능하게 부착되는 곳에서, 교체 부재(42)는 이식 장치(10)의 후방측(16) 안으로 연장되는 보어 상에 형성된 유사 나사부 또는 후방측(16)에 배치된 테이퍼 보어와 결합가능한 테이퍼 포스트와 결합하는, 예를 들어, 나사부와 같은 어떤 유형의 고정 요소를 사용함으로써, 이식 장치(10)의 후방측(16)과 결합할 수 있다. 당기술에 숙련된 기술자는 교체 부재(42)가 여러 다른 기술을 사용하여 이식 장치(10)에 배치되거나 또는 부착될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
도 4는 대향한 꼬리측 및 머리측(112,114)과 이 꼬리측 및 머리측(112,114)에 인접한 대향한 후방측 및 전방측(116,118)을 구비하는 이식 장치(100)의 다른실시예를 도시한다. 이식 장치(100)는 이식 장치(10)와 유사하지만, 라인 M-M에 도시된 중간 지점(M)에 형성된 굽힘부(143)를 포함한다. 이 굽힘부(143)는 이식 장치의 전방측(118)을 향하여 지향되어서, 상기 중간 지점(M)으로부터 연장되는 전방측(118)의 두 절반부가 서로를 향하여 굽혀진다. 결과적으로, 이식 장치는 중간 지점(M)으로부터 연장되는 두 종축선(L1,L2)을 포함한다. 전방측(118)에서 측정된 굽힘부(143)의 각도(α)는 의도한 용도에 따라서 변화될 수 있지만, 양호하게는, 굽힘부(143)는 약 150도 내지 170도의 범위에 있는 각도(α)를 가진다. 사용할 때, 굽힘부(143)는 척수에 대한 추가 공간을 제공하기에 효과적이다. 더욱 양호하게는, 굽힘부(143)는 척수에 대한 약 0.5mm 내지 2.5mm의 추가 공간을 제공한다.
도 5는 환자의 척주에서 척추골(204)의 양분된 가시 돌기(206) 내에 놓여진, 본 발명에 따른 이식 장치를 나타내는 이식 장치(200)를 도시한다. 가시 돌기(206)는 이 가시 돌기(206)를 두 절반부로 분리시키기 위하여, 뼈 관통 절단부를 형성함으로써 준비된다. 작은 절개부(201)는 가시 관절 돌기(207)와 횡방향 돌기(208) 사이의 각 측의 가시 돌기(206) 상에 형성된다. 절개부(201)는 양분된 가시 돌기(206)가 개방될 수 있도록, 힌지를 형성하기에 효과적이다. 이식 장치(200)는 양분된 가시 돌기(206) 사이에 배치되고, 그에 의해서 척수(210) 상의 압력을 경감시키도록 척추관을 확대시킨다. 당기술에 숙련된 기술자는 이식 장치(200)를 인접 뼈에 고정하기 위하여 여러 기술을 사용할 수 있다는 것을 이해할 것이다.
제한하지 않는 보기를 통해서, 이식 장치(200)는 봉합 기술 또는 당기술에 공지된 다른 고정 기술을 사용하여 제자리에 고정될 수 있다. 양호하게는, 도 5에 도시된 바와 같이, 봉합부(209)는 양분된 가시 돌기(206)의 한쪽과, 이식 장치(200)의 내부 루멘 및 양분된 가시 돌기(206)의 다른쪽을 통과하여 삽입된다. 봉합부(209)는 이식 장치(200)가 척추골(204)에 대하여 이동하는 것을 방지하기 위하여 묶여진다. 이식 장치는 가시 돌기에 대한 이식 장치의 통합과정을 촉진시키기 위하여 그 내부에 배치된 뼈 성장 촉진 재질을 선택적으로 포함할 수 있다. 양호하게는, 이식 장치의 내부 루멘은 작게 분할된 뼈 그래프트와 함께 싸여진다.
분할된 가시 돌기에서 이식 장치의 배치작업을 용이하게 하기 위하여, 이식 장치는 그 내부에 배치된 하나 이상의 방사선 불투과성 마커(marker)를 선택적으로 포함할 수 있다. 방사선 불투과성 마커는 이식 장치가 세포 사이 공간 내에 배치될 때, 해부학적 구조에 대해서 이식 장치의 위치를 표시하는 x-가시 광선 기준을 제공하도록 구성된다. 마커는 시각적으로 어떤 구성을 가질 수 있고 이식 장치 주위에 및/또는 이식 장치 내에 배치될 수 있다. 마커의 위치는 분할된 가시 돌기에서 이식 장치의 정확한 배치작업을 촉진시키기에 적합해야 한다. 도 2에 있어서, 이식 장치(10)는 에지(32,34)를 따라 연장되는 마커(40a,40b)를 갖는 것으로 도시된다. 마커(40a,40b)는 각각 긴 와이어 형태이고 이식 장치(10)의 몸체 내에 배치된다. 양호하게는, 이식 장치(10)의 몸체는 방사선 투과성 마커가 x-광선 이미지에서 이식 장치(10)와 구별될 수 있도록 방사선 투과성 재질로 형성된다.
도 6과 도 7은 양호하게는, 개방문 성형 수술에서 사용하기 위한 이식장치(300)의 다른 실시예를 도시한다. 이식 장치(300)는 도 1에 도시된 이식 장치(10)와 유사하고 대향한 머리측 및 꼬리측(312,314)과 상기 대향한 머리측 및 꼬리측(312,314)에 인접한 대향한 후방측 및 전방측(316,318)을 포함한다. 4측변(312,314,316,318)은 종축선(L)을 따라 연장되고 대향하는 제 1 및 제 2 개방 단부(322,324) 사이에서 연장되는 내부 루멘(323)(도 7)을 한정한다. 이식 장치(300)는 그 내부에 형성된 내부 루멘(323)을 구비하는 것으로 도시되지만, 이식 장치(300)는 다른 방안으로 긴 중실 부재일 수 있다.
이식 장치(300)는 여러 형태 및 크기를 구비할 수 있고 실질적인 평면형, 굴곡형 또는 굽힘형일 수 있다. 양호하게는, 꼬리측, 머리측, 후방측 및 전방측(312,314,316,318)들은 거의 평면형이고 직사각형 또는 실질적인 사각형의 긴 부재를 형성한다. 후방측 및 전방측(316,318)들은 꼬리 및 머리측(312,314)의 길이(lb) 보다 큰 길이(la)를 가질 수 있다. 길이의 차이는 이식 장치(300)의 각 개방 단부(322,324)에서 오목한 리세스(340)를 형성하기에 효과적이다. 사용할 때, 오목한 리세스(340)는 양분된 뼈 구조 사이에서 이식 장치(300)의 안전한 배치작업을 용이하게 하기 위하여 뼈 구조체의 일부를 착석시키고 선택적으로 상기 뼈 구조체의 일부와 결합하거나 및/또는 순응하기에 적합하다. 이식 장치(300)는 이식 장치(300)의 하나 이상의 측변(312,314,316,318)에 형성된, 도 1을 참고하여 상기 기술한 천공부(26)와 유사한 하나 이상의 천공부(326)를 선택적으로 포함할 수 있다. 양호하게는, 천공부(326)는 꼬리측, 머리측 및 후방측(312,314,316)에 형성되고, 전방측(318)은 척수를 보호하기 위하여 천공부가 없다.
이식 장치(300)는 이식 장치(300)를 뼈 구조체에 부착하기 위한 뼈 나사(330) 또는 봉합 재질과 같은 고정 요소를 수용하기에 효과적인 이식 장치(300)의 후방측(316)에 결합된 고정 요소 수용 부재(336)를 포함할 수 있다. 고정 요소 수용 부재(336)는 여러 구성을 가질 수 있지만, 양호하게는, 후방측(316)의 연장부이다. 고정 요소 수용 부재(336)는 실질적인 평면형을 가질 수 있고 각이 형성되거나 또는 어떤 다른 형태를 가질 수 있다. 도 6과 도 7은 제 1 개방 단부(322)에 인접하게 형성된 고정 요소 수용 부재(336)를 도시하며, 고정 요소 수용 부재(336)는 제 1 및 제 2 단부(322,324)중 하나 또는 양자 모두에 형성될 수 있다. 양호하게는, 고정 요소 수용 부재(336)는 종축선에 대해서 각도(α')로 배치된다. 각도(α')는 의도한 용도에 따라서 변화될 수 있지만, 양호하게는, 고정 요소 수용 부재(336)는 제 1 개방 단부(322)를 향하는 방향으로 측정할 때, 약 35도 내지 75도의 범위에서, 종축선에 대하여 후방측에서 각도(α')의 방향으로 후방측(316)으로부터 연장된다.
고정 요소 수용 부재(336)는 고정 요소를 수용하기 위하여 그 내부에 형성된 보어(337)를 포함할 수 있다. 제한하지 않는 보기를 통해서, 도 6과 도 7은 고정 요소 수용 부재(336)에서 보어(337) 내에 배치된 뼈 나사(330)를 도시한다. 뼈 나사(330)는 보어를 통해서 배치된 생크(shank;334)와 보어(337)의 일측 상에 배치된 헤드(332)를 포함한다. 생크(334)는 뼈 나사(330)를 뼈 구조체 안으로 나사결합하기 위하여 그 위에 형성된 나사부를 포함한다. 당기술에 숙련된 기술자는 여러 고정 요소들이 이식 장치(300)와 함께 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
이식 장치(300)는 제 1 개방 단부(322)에 인접한 전방측(318) 상에 형성되고 고정 요소 수용 부재(336)에 대향하는 연장 부재(328)를 포함할 수 있다. 연장 부재(328)는 실질적인 평면형이거나 또는 고정 요소 수용 부재(336)에 대향하는 방향으로 종축선(L)에 대한 각도로 배치될 수 있다. 연장 부재(338)는 양분된 뼈 구조체 사이에서 이식 장치(300)의 안전한 배치작업을 용이하게 하기에 효과적이다. 특히, 연장 부재(338)는 고정 요소(330)를 뼈 구조체에 삽입하는 동안 이식 장치(300)가 이동하는 것을 방지하기에 충분해야 한다.
도 8은 사용할 때 환자의 척주의 척추골(360) 내에 배치되는 이식 장치(300)를 도시한다. 이식 장치(300)는 척추골(360)의 양분된 래미너(354) 사이에 배치되고, 그에 의해서 척추관(331)을 확대시킨다. 고정 장치 즉, 뼈 나사(330)는 척추골(360)에 대한 이식 장치(300)의 위치를 고정하기 위하여, 래미너(354) 안으로 나사결합되고 고정 요소 수용 부재(336)에 형성된 보어를 통해서 배치된다.
도시하지 않았지만, 본 발명에 따른 이식 장치는 분할된 가시 돌기 또는 래미너에서 이식 장치의 배치작업을 용이하게 하기 위하여, 여러 다른 형태를 포함할 수 있다. 제한하지 않는 보기를 통해서, 이식 장치는 단부 표면 상에 형성된 다수의 뼈 결합면 형태부(bone engaging surface feature)를 포함할 수 있다. 뼈 결합면 형태부는 양호하게는, 이식 장치의 안전한 배치작업을 용이하게 하기 위하여 래미너 또는 분할된 가시 돌기의 절단부와 결합하기에 적합하다. 다른 실시예에서, 이식 장치는 이식 장치를 분할된 가시 돌기 안으로 삽입하기 위하여, 삽입 공구와결합하기에 적합할 수 있다. 예를 들어, 이식 장치는 디스트랙터(distractor) 또는 확장 장치(spreader device)와 결합하여 사용될 수 있다. 당기술에 숙련된 기술자는 본 발명의 이식 장치와 함께 여러 삽입 공구를 사용할 수 있으며, 이식 장치는 그러한 공구와 함께 작용하도록 변형될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
본 발명에 따른 성형 케이지를 형성하기 위하여 사용되는 재질은 변화될 수 있다. 양호하게는, 몸체는 강직성, 반강직성 또는 가요성의 방사선 투과 재질로 형성된다. 특히, 몸체는 중합체, 세라믹, 합성 재질 및 그 혼합물과 같은 재질로 형성된다. 적당한 중합체의 보기는 폴리에테르 술폰, 폴리카보네이트, 생흡수성 중합체, 폴리아릴에테르케톤 및 탄소 섬유 보강 중합체를 포함한다. 이식 장치는 다른 방안으로 또는 추가로 티타늄, 티타늄 합금, 크롬 합금 및 스테인레스 강을 포함하는 여러 금속으로 형성될 수 있다.
마커 스트립은, 예를 들어, 금속, 중합체, 충전염(filling salts), 세라믹 및 그 혼합물을 포함하는 여러 방사선 불투과성 재질로 형성될 수 있다. 적당한 금속의 보기는 티타늄, 스테인레스 강, 탄탈륨, 코발트 크롬, 알루미늄, 그 혼합물을 포함한다. 당기술에 숙련된 기술자는 몸체가 방사선 불투과성 재질로 형성되고, 마커 스트립이 방사선 투과성 재질로 형성될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
당기술에 숙련된 기술자는 상술한 실시예에 기초하는 본 발명의 다른 형태 및 장점들을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명은 청구범위를 제외하고 특별히 도시되고 기술된 것에 의해서 한정되지 않는다. 본원에 인용된 모든 공보 및 인용 참조물은 본원에서 참고로 그 전체 내용이 합체된다.
본 발명에 따른 이식 장치는 성형 수술 이후에 래미너의 위치를 유지 및 안정시키기에 효과적이다. 또한, 뼈 성장 촉진 재질과 함께 사용될 때, 영구적으로 결합하여 채내화될 수 있으며, 근육에 재부착될 수 있고, 경부 척추골의 자연적인 운동을 회복시키는 용이하면서 안전하게 이식될 수 있다.

Claims (28)

  1. 종축선과, 대향한 머리측 및 꼬리측(opposed cephalad and caudal sides)과, 이 대향한 머리측 및 꼬리측에 인접한 대향한 후방측 및 전방측을 구비하는 중공 긴 몸체를 포함하며,
    상기 대향한 머리측 및 꼬리측과 후방측 및 전방측은 제 1 및 제 2 개방 단부들을 구비한 내부 루멘을 한정하는 의료용 이식 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 머리측, 꼬리측 및 후방측중 적어도 하나는 그 내부에 형성된 적어도 하나의 천공부를 포함하고, 상기 전방측에는 천공부가 없는 의료용 이식 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 전방측은 머리측에 짝지어진 제 1 에지와 꼬리측에 짝지어진 제 2 에지를 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 에지는 실질적으로 둥근 형태인 의료용 이식 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 머리측, 꼬리측 및 후방측은 그 내부에 형성된 복수의 긴 슬롯을 각각 포함하고, 상기 각 슬롯은 긴 몸체의 종축선에 횡방향으로 연장되는 의료용 이식 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 슬롯은 슬롯 내에 배치된 봉합부의 이동을 수용하고 상기 봉합부의 이동을 방지하기에 효과적인 그 내부에 형성된 봉합부 수용 리세스를 포함하는 의료용 이식 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 긴 몸체의 전방측은 이 전방측의 외면이 오목하도록 굴곡지는 의료용 이식 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 긴 몸체는 전방측의 외면이 오목하고 후방측의 외면이 볼록해지도록 굴곡지는 의료용 이식 장치.
  8. 제 2 항에 있어서, 상기 긴 몸체는 이 긴 몸체의 횡단면이 환자의 양분된 가시 돌기의 형태에 순응하도록 종축선에 횡방향으로 연장되는 해부학적 횡단면을 구비하는 의료용 이식 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 긴 몸체의 횡단면은 평행사변형, 사각형, 직사각형, 다이아몬드형, 달걀형 및 원형으로 구성되는 그룹에서 선택된 형태를 가지는 의료용 이식 장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 제 1 및 제 2 개방 단부는 환자의 척추계의 분할된 가시 돌기 사이에 배치되기에 적합하게 구성된 의료용 이식 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 개방 단부는 상기 제 1 및 제 2 단부들에 의해서 한정된 평면이 수렴하도록 각이 형성되는 의료용 이식 장치.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 중공 긴 몸체는 이 중공 긴 몸체의 중간 지점의 대향측 상에 배치된 제 1 및 제 2 절반부를 포함하며, 이 제 1 및 제 2 절반부는 서로에 대해서 각이 형성되는 의료용 이식 장치.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 종축선에 횡방향으로 몸체로부터 외향으로 연장되는 가시 돌기 교체 부재를 추가로 포함하는 의료용 이식 장치.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 이식 장치는 티타늄, 티타늄 합금, 크롬 합금 및 스테인레스 강으로 구성되는 그룹에서 선택된 금속으로 형성되는 의료용 이식 장치.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 이식 장치는 방사선 투과성 재질로 형성되는 의료용 이식 장치.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 이식 장치는 이 이식 장치가 세포 사이 공간 내에 배치될 때, 해부학적 구조에 대해서 이식 장치의 위치를 표시하는 X-선 가시 기준을 제공하도록 구성되고 그 내부에 배치된 적어도 하나의 방사선 불투과성 부재를포함하는 의료용 이식 장치.
  17. 제 1 항에 있어서, 상기 이식 장치는 중합체, 세라믹, 합성 재질 및 그 혼합물로 구성되는 그룹으로부터 선택된 재질로 형성되는 의료용 이식 장치.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 중합체는 폴리에테르 술폰, 폴리카보네이트, 생흡수성 중합체, 폴리아릴에테르케톤, 탄소 섬유 강화 중합체 및 그 혼합물로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 의료용 이식 장치.
  19. 제 16 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 방사선 불투과성 부재는 금속, 중합체, 충전염, 세라믹 및 그 혼합물로 구성되는 그룹으로부터 선택된 재질로 형성되는 의료용 이식 장치.
  20. 제 1 항에 있어서, 상기 이식 장치를 뼈 구조체에 부착하기에 효과적인 고정 요소를 수용하기에 적합한 고정 요소 수용 부재는 제 1 및 제 2 개방 단부의 적어도 하나에 인접한 후방측으로부터 외향으로 연장되는 의료용 이식 장치.
  21. 종축선과, 대향한 머리측 및 꼬리측과, 이 대향한 머리측 및 꼬리측에 인접한 대향한 후방측 및 전방측을 구비하는 중공 긴 몸체와;
    제 1 개방 단부에 인접한 후방측으로부터 외향으로 연장되는 고정 요소 수용부재를 포함하며,
    상기 머리측, 꼬리측, 후방측 및 전방측은 대향 제 1 및 제 2 개방 단부들을 구비한 내부 루멘을 한정하고,
    상기 고정 요소 수용 부재는 상기 이식 장치를 뼈 구조체에 부착하기 위하여 고정 요소를 수용하기에 효과적이고 종축선에 대하여 각을 이루며 연장되는 의료용 이식 장치.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 후방측 및 전방측은 머리측 및 꼬리측의 길이 보다 크게 종축선을 따라 연장되는 길이를 가지는 의료용 이식 장치.
  23. 제 21 항에 있어서, 상기 머리측 및 꼬리측은 제 1 및 제 2 단부들이 뼈 구조체를 착석시키기에 적합하도록, 각 제 1 및 제 2 단부들에 인접하게 형성된 오목한 리세스를 각각 포함하는 의료용 이식 장치.
  24. 제 21 항에 있어서, 상기 고정 요소 수용 부재는 약 35도 내지 75도의 범위에서, 종축선에 대하여 각을 이루며 후방 방향으로 연장되는 의료용 이식 장치.
  25. 제 24 항에 있어서, 상기 제 1 개방 단부에 인접한 전방측은 고정 요소 수용 부재에 대향하는 연장 부재를 포함하는 의료용 이식 장치.
  26. 제 21 항에 있어서, 상기 고정 요소 수용 부재는 고정 요소를 수용하기 위하여 그 내부에 형성된 보어를 구비한 플랜지를 포함하는 의료용 이식 장치.
  27. 제 26 항에 있어서, 상기 보어는 뼈 나사(bone screw)를 수용하기에 적합한 의료용 이식 장치.
  28. 제 21 항에 있어서, 머리측, 꼬리측, 후방측 및 전방측의 적어도 하나는 그 내부에 형성된 적어도 하나의 천공부를 포함하고, 상기 전방측에는 천공부가 없는 의료용 이식 장치.
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