KR20060063926A

KR20060063926A - 척추간 디스크 보형물

Info

Publication number: KR20060063926A
Application number: KR1020067002047A
Authority: KR
Inventors: 깔 벨리아드; 꾸에딕 레기스 르; B뀌 세네가; 파올로 만지오네
Original assignee: 애보트 스파인
Priority date: 2003-08-04
Filing date: 2004-08-03
Publication date: 2006-06-12
Also published as: US7896919B2; EP1651149A2; FR2858546B1; US20110160863A1; JP2007501040A; US7611538B2; FR2858546A1; US20100121454A1; US8226721B2; AU2004262960A1; ZA200601010B; US20050033435A1; WO2005013862A2; WO2005013862A3

Abstract

이 명세서 및 도면에 기재된 발명은, 척추간 디스크 보형물을 제공한다. 보형물은,

하나의 척추에 앵커되는 제1 앵커 면과 제2 협동 면을 구비하는 제1 고정 요소와,

다른 척추에 앵커되는 제1 앵커 면과 제2 협동면을 구비하는 제2 고정 요소와,

제1 능동면과 제2 협동면을 구비하는 제1 보형물 요소로서, 상기 제1 고정 요소의 협동면과 제1 보형물 요소의 협동면이 두 요소를 척추의 축에 실질적으로 직교하는 평면에서 체결되도록 되어 있는, 제1 보형물 요소와,

제1 능동면과 제2 협동면을 구비하는 제2 보형물 요소로서, 상기 제2 고정 요소의 협동면과 제2 보형물 요소의 협동면이 두 요소를 척추의 축에 실질적으로 직교하는 평면에서 체결되도록 되어 있는, 제2 보형물 요소를 포함하며,

보형물 요소들의 상기 능동면 각각은, 각각 오목하거나 또는 볼록한 구형 캡의 적어도 일부분을 규정하고, 상기 구형 캡의 일부분은 서로 협동하도록 되어 있다.

척추, 디스크, 보형물, 고정 요소

Description

척추간 디스크 보형물{Intervertebral Disk Prosthesis}

본 발명은 척추간 디스크 보형물과, 이 보형물을 이식하는 방법에 관한 것이다.

척주의 병리학적 조건 중의 하나는 척주의 척추 사이에 있는 디스크의 퇴행으로 구성되어 있다. 이러한 퇴행은 디스크 두께의 감소를 초래하고 아주 극심한 고통을 야기할 수 있다. 퇴행이 후기 단계에 도달하면, 자연 상태의 척추간 디스크를 제거하고 이를 대체하는 것이 필요하다. 가장 자주 시술되는 것으로서, 척추간 스페이서 또는 케이지(cage) 시스템이 배치되어서 척추 사이에 소정의 간격을 유지하고, 두 개의 척추가 서로에 대해서 이동하는 것을 방지하는 것이 있다. 그러한 기술은, 여러 개의 척추에 적용되는 경우에 특히, 환자의 이동 능력을 심각하게 제한하는 단점이 있다.

가능한 다른 기술은, 척추 사이에 장착되고 이상적으로는 척추 사이의 모든 상대적 이동성을 보장하거나 또는 적어도 많은 부분의 이동성을 보장하도록 되어 있는 척추간 디스크 보형물로서, 자연적 척추간 디스크를 대체하는 것으로 구성되어 있다.

척추간 디스크 보형물로 인해 야기되는 또 다른 문제점은 그러한 보형물을 제 위치에 배치하는 외과 수술적 기술이다. 이와 관련하여 두 가지 기술을 생각할 수 있는데, 하나는, 척주의 전면으로부터 보형물이 제 위치에 배치되도록 하는 전방 기술(anterior technique)이고, 다른 하나는 척주의 바깥쪽 면 즉 직접적으로 접근할 수 있는 면을 통해 보형물이 제 위치에 배치되도록 하는 후방 기술(posterior technique)이다. 후방 기술을 사용하는 경우에 중요한 어려움 중의 하나는, 척수(spinal cord)가, 척추간 디스크 보형물이 그 사이에 배치되는 척추간 플레이트(intervertebral plate)와 척주의 외측 후방면 사이에 배치된다는 점이라는 것이 이해될 것이다.

유럽특허출원 EP 00/42271에는, 후방 기술에 의해서 배치되기에 적합한 척추간 디스크 보형물이 개시되어 있다. 그러나 이 보형물은 보형물이 설치되는 척추 사이에서 단지 매우 제한된 이동성(휨성(flexion)-연장성(extension))만을 제공할 뿐이다.

본 발명은, 후방 기술에 의해 배치되기에 적합하면서도 보형물이 그 사이에 위치하는 척추에 대해 커다란 상대 이동성을 제공하는, 척추간 디스크 보형물을 제공하는 것을 제1 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 제1 형태에 의하면, 후방 기술 또는 전방 기술에 의해 두 개의 척추 사이에 배치되도록 되어 있는 척추간 디스크 보형물에 있이 제공되는데, 상기 보형물은, 하나의 척추에 앵커되는 제1 앵커 면과 제2 협동 면을 구비하는 제1 고정 요소와, 다른 척추에 앵커되는 제1 앵커 면과 제2 협동면을 구비하는 제2 고정 요소와, 제1 능동면과 제2 협동면을 구비하는 제1 보형물 요소로서, 상기 제1 고정 요소의 협동면과 제1 보형물 요소의 협동면이 두 요소를 척추의 축에 실질적으로 직교하는 평면에서 체결되도록 되어 있는, 제1 보형물 요소와, 제1 능동면과 제2 협동면을 구비하는 제2 보형물 요소로서 상기 제2 고정 요소의 협동면과 제2 보형물 요소의 협동면이 두 요소를 척추의 축에 실질적으로 직교하는 평면에서 체결되도록 되어 있는 제2 보형물 요소를 포함하며, 보형물 요소들의 상기 능동면 각각은, 각각 오목하거나 또는 볼록한 구형 캡의 적어도 일부분을 규정하고, 상기 구형 캡의 일부분은 서로 협동하도록 되어 있다.

이러한 본 발명의 제1 형태에 의하면, 보형물이 후방 기술에 의해 배치될 수 있는데, 이는 특히 각 보형물 요소의 고정 요소가 적절하게 보형물 요소로부터 분리되는 부분으로 구성되어 있기 때문이라는 점이 이해될 것이다. 그리고 두 개의 보형물 요소의 서로 접촉하는 능동면이 구형 캡의 형태로 되어 있어서, 두 개의 척추 사이에서 발생하는 볼-소켓 형태의 생리학적 움직임을 허용한다는 점도 알 수 있다.

제1 실시예에 의하면, 각각의 보형물 요소는 두 개의 구별되는 부분을 포함하며, 상기 부분의 각 능동면은 구형 캡 부분을 규정하여, 두 부분이 고정 요소에 의해 척추에 고정될 때에 동일한 보형물 요소에 속하는 구형 캡 부분이 동일한 구면에 배치되도록 되어 있다.

본 발명의 제1 형태에서의 이 실시예에 의하면, 각각의 보형물 요소가 두 개의 구별되는 부분으로 구성되기 때문에, 보형물을 후방 기술에 의해 배치하기가 더 용이하게 된다는 점이 이해될 것이다. 그럼에도 불구하고, 보형물 요소를 구성하는 두 개의 부분은 스스로의 확고한 위치를 차지하고 있을 때에, 구형 캡의 형태로 되어 있는 능동면을 규정한다.

본 발명의 제2 실시예에 의하면, 각각의 보형물 요소는, 단일의 구형 캡이 형성되는 실질적인 평면에 의해 구성되는 능동면을 구비하는 단일 부분에 의해 구성되며, 상기 구형 캡은 각각 오목하고 볼록하다.

본 발명의 제2 형태에 의한, 전방 기술(anterior technique) 또는 후방 기술(posterior technique)에 의해 두 개의 척추 사이에 배치되기에 적합한 척추간 디스크 보형물은, 두 개의 보형물 요소을 포함하며, 각각의 보형물 요소는 두 개의 구별되는 부분을 포함하고, 각각의 부분에는 척추에 고정되는 제1 면과, 구형 캡의 일 부분의 형태로 되어 있는 제2 능동면이 제공되고, 구형 캡 부분은, 상기 부분들이 척추에 고정될 때에, 동일한 구면에 배치되는 동일한 보형물 요소에 속하는 두 부분의 능동면을 형성하도록 되어 있다.

이러한 형태의 발명에 의하면, 척수의 어느 한 쪽에 배치될 수 있는 두 개의 구별되는 부분으로 각각의 보형물 요소가 구성된다는 점이 이해될 것이다. 그럼에도 불구하고, 이러한 두 개의 부분들이, 확고한 위치를 차지하는 보형물 요소를 형성하면, 그 두 부분들은 구형 캡의 일 부분을 함께 규정하므로 소망하는 볼-소켓 형태의 움직임이 가능해진다.

본 발명의 제2 형태에 있어서 양호한 실시예에 의하면, 보형물 요소를 형성하는 두 개의 부분이 척추에 고정되고, 서로에 대해 적절하게 위치하여, 보형물 요소를 형성하는 두 개의 부분과 다른 고정 요소의 도움으로, 구형 캡의 일 부분을 규정하도록 되어 있다. 이러한 배치는, 보형물 요소의 크기를 감소시키게 하고, 따라서 후방 기술에 의해 척추간 디스크 보형물을 배치하는 것을 단순화할 수 있다.

본 발명의 제2 목적은 상기 보형물에 특히 적합한 후방 기술에 의해 전술한 바와 같은 형태의 척추간 디스크 보형물을 이식하는 방법을 제공하는 것이다.

이 목적은 다음과 같은 단계를 포함하는 방법에 의해 달성되는데, 이 방법은, 상기 보형물이 이식될 척추간 플레이트에 후방 접근을 제공하는 단계와, 상기 두 개의 척추를 이격시켜 상기 공간을 규정하는 단계와, 자연적인 척추간 디스크를 제거하는 단계와, 상기 척추 사이에 상기 보형물을 이식하는 단계를 포함하며, 상기 이식하는 단계는, a) 경질막(dura mater)의 한 쪽을 돌아서 척추 사이에 적어도 하나의 고정 요소를 삽입하는 단계와, b) 상기 고정 요소를 돌려서 앵커 위치에서 경질막으로부터 멀리 떨어진 위치에 놓이도록 하는 단계와, c) 척추에 상기 고정 요소를 앵커하는 단계와, d) 필요한 경우, 상기 a), b), c) 단계를 제2 고정 요소에 대해서 반복하는 단계와, e) 경질막의 적어도 한 쪽을 돌아서 보형물 요소를 도입하는 단계와, f) 상기 보형물 요소가 고정 요소와 협동하도록 하는 단계를 포함한다.

본 발명의 제3 목적은, 상기 보형물에 특별히 적합한 전방 기술에 의해 전술한 바와 같은 형태의 척추간 디스크 보형물을 이식하는 방법을 제공하는 것이다.

이 목적은 다음 단계를 포함하는 방법에 의해 달성되는데, 이 방법은, 상기 보형물이 이식될 척추간 플레이트에 전방 접근을 제공하는 단계와, 두 개의 척추를 이격시켜 상기 공간을 규정하는 단계와, 자연적인 척추간 디스크를 제거하는 단계와, 척추 사이에 상기 보형물을 이식하는 단계를 포함하며, 상기 보형물을 이식하는 단계는, a) 척추 사이에 적어도 하나의 고정 요소를 삽입하는 단계와, b) 척추에 상기 고정 요소를 앵커하는 단계와, c) 필요하면 상기 a), b), c) 단계를 제2 고정 요소에 대해 반복하는 단계와, d) 척추 사이에 보형물 요소를 삽입하는 단계와, e) 각각의 보형물 요소가 고정 요소와 협동하도록 하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 특징이나 장점은 비제한적인 예로서 후술하는 본 발명의 실시예에 의해 잘 이해될 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 형태의 단순화된 수직 단면도이다.

도 2A는 본 발명의 제2 형태의 단순화된 수직 단면도이다

도 2B는 도 2A의 선B-B를 따라 본 단면도이다.

도 3A는 보형물의 제1 실시예의 고정 요소의 전면도이다.

도 3B는 도 3A의 고정 요소의 측면도이다.

도 4A는 제1 실시예에 의한 보형물 요소를 형성하는 두 부분의 전면도이다.

도 4B는 도 4A의 화살표 B를 따라 본 보형물 요소의 도면이다.

도 4C는 보형물 요소를 구성하는 두 부분의 평면도이다.

도 5는 보형물 요소와 고정 요소가 어떻게 조립되는 지를 도시한 사시도이다.

도 6A는 제2 실시예에 의한 보형물의 고정 요소의 측면도이다.

도 6B는 도 6A에 도시된 고정 요소의 저면도이다.

도 7A는 제2 실시예에 의한 보형물의 보형물 요소를 도시한 사시도이다.

도 7B는 제2 실시예에 의한 보형물의 보형물 요소 중 하나의 길이 방향 단면도이다.

도 7C는 제2 실시예에 의한 보형물의 제2 보형물 요소의 길이 방향 단면도이다.

도 8은 제2 실시예에 의한 척추간 디스크 보형물의 보형물 요소와 고정 요소가 어떻게 조립되는 지를 도시하는 사시도이다.

도 9 및 도 10은 척추에 앵커(anchor)되는 부재의 다양한 실시예를 도시하는 사시도이다.

도 11은 척주측만증으로의 경향을 교정하기 위한 다양한 실시예를 도시한다.

도 12A 및 도 12B는 외과 의사가 척추간 디스크 보형물을 배치하기 위하여 시행할 필요가 있는 절개부(resection)를 도시한 도면이다.

도 13A 내지 도 13G는 도 5에 도시된 형태의 보형물을 설치하는 단계들을 도시한 도면이다.

도 14A 및 도 14B는 도 10에 도시된 보형물을 설치하는 단계들을 도시하는 단순화된 도면이다.

도 15A 내지 도 15C는 도 8에 도시된 형태의 보형물을 설치하는 단계들을 도시하는 단순화된 도면이다.

도 16A 내지 도 16C는 전방 기술에 의해 설치된, 도 5에 도시된 보형물을 도시한 도면이다.

도 17A 및 도 17B는 전방 기술에 의해 설치된, 도 8에 도시된 보형물을 도시한 도면이다.

도 1을 참조하여 본 발명에 의한 척추간 디스크 보형물의 제1 형태에 대해서 설명하기로 한다.

도 1에는, 그 사이에 척추간 디스크 보형물(10)이 배치되는 제1 척추 V1와 제2 척추 V2의 단순화된 형태가 도시되어 있다. 보형물(10)은 제1 보형물 요소(12)와 제2 보형물 요소(14), 그리고 제1 고정 요소(16)와 제2 고정 요소(18)로 구성되어 있다. 보형물 요소(12)는, 협동면(12a)와, 마찰면(rubbing face) 또는 접촉면(contact face)로 언급되기도 하는 능동면(12b)을 구비한다. 능동면(12b)은 볼록한 구형 캡(spherical cap)의 형태로 되어 있다. 보형물 요소(14)도, 오목한 구형 캡 형태로 되어 있으며 보형물 요소(12)의 능동면(12b)와 자연적으로 협력하도록 되어 있는 능동면 또는 접촉면(14b)을 구비한다. 이하에서 자세하게 설명하는 바와 같이, 구면 캡(12b, 14b)의 곡률 반경은 동일하지 않다. 보형물 요소(14)는 또한 협동면(14a)을 구비하고 있다.

고정 요소(16)에는 협동면(16a)과 앵커면(16b; anchoring face)이 제공된다. 앵커면(16b)에는 고정 요소(12)를 척추 V1에 고정하기에 적합한 앵커 부재(22)가 제공된다. 적어도 수평면에서 고정 요소에 보형물 요소를 체결하도록 보형물 요소(12)의 면(12a)의 보조 체결구와 협동하는 체결구가, 고정 요소(16)의 협동면(16a)에 제공된다.

유사하게, 고정 요소(18)는 협동면(18a)과, 앵커 부재(24)가 제공되는 앵커면(18b)를 구비한다.

이러한 제1 형태의 발명에 의하면, 보형물 요소와 고정 요소가 구분된 부품이기 때문에, 척추간 디스크 보형물을 척추 사이에 배치하기가 더욱 용이해지면서도, 척추에 적절하게 고정되는 것이 보장될 수 있다는 점이 이해될 것이다. 또한, 각 보형물 요소가 구형 캡 형태의 능동면을 구비하고 있으므로, 두 개의 척추 사이에서 볼-소켓 형태의 이동성이 실제로 보장된다는 점도 이해될 것이다.

다음으로, 도 2A 및 도 2B를 참조하여 본 발명에 의한 척추간 디스크 보형물의 제2 형태에 대해서 설명하기로 한다.

이 도면에는, 보형물이 배치되는 척추 (V1, V2)가 도시되어 있다. 보형물은 제1 보형물 요소(12')와 제2 보형물 요소(14')로 구성되어 있다. 보형물 요소(12')는 두 개의 구별되는 부분(26, 28)으로, 보형물 요소(14')는 두 개의 구별되는 부분(30, 32)으로 각각 구성되어 있다. 보형물 요소를 형성하는 각 부분은 고정면(a)과, 능동면(b)을 구비한다. 부분(26, 28, 30, 32)의 고정면(a)에는 척추(V1, V2)에 걸리기 위한 체결구가 제공되는데, 이 체결구는 도 1에 도시되고 후술 하는 바와 같이 분리된 부분으로 구성되는 것이 가능하다.

보형물 요소를 구성하는 부분의 능동면(a)은, 각각 오목하고 볼록한 구형 캡의 일부분을 형성하도록 규정되어 있다. 보형물 요소(12')를 형성하는 부분(26, 28)이 척추 V1에 배치될 때에, 그것들의 능동면(a)은 오목한 구형 캡(C)에 배치된다. 유사하게, 보형물 요소(14')를 형성하는 부분(30, 32)의 능동면(a)은 구형 캡(C')에 배치된다. 전술한 바와 같이, 이러한 구형 캡(C, C')은 서로 다른 곡률 반경을 가질 수 있다.

동일한 보형물 요소를 구성하는 두 개의 부분이 구형 캡 형태로 되어 있는 마찰면 또는 접촉면을 함께 구성하기 때문에, 도 1에 도시된 바와 같이 볼-소켓 이동성이 획득된다는 점이 이해될 것이다. 또한, 각각의 보형물 요소가 두 개의 구별되는 부분으로 구성되어 있기 때문에, 외과 의사가 보형물 요소를 척추 사이에 배치시키기가 더욱 용이하다는 점도 이해될 것이다.

도 3, 도 4 및 도 5를 참조하여, 척추간 디스크 보형물의 제1 실시예를 설명하기로 한다.

도 3A 및 도 3B에는 고정 요소(40)가 도시되어 있다. 고정 요소(40)는, 척추에 앵커되기 위한 부분을 구성하는 두 개의 횡방향 립(44, 46)이 제공되는 앵커면(42b; anchoring face)을 구비하는 플레이트(42)로 구성된다. 플레이트(42)의 협동면(42a)에는, 보형물 요소를 잠그기 위한 두 개의 잠금 부재가 제공된다. 각각의 잠금 부재(48, 50)는 립(44)에 대해 평행하게 연장하는 스트립(54)으로 구성된다. 각 스트립(54)의 우측 단면은 T 형상이며, 스트립은 플레이트(42)로부터 가 장 이격된 부분에서 두 개의 플랜지(56, 58)를 포함한다. 또한, 스트립이 어느 범위에서 탄성적으로 변형하도록 하기 위하여 스트립 각각은 길이 방향 슬롯(60)을 구비하고 있다.

도 4A, 도 4B 및 도 4C에는, 두 개의 분리된 부분(64, 66)으로 구성되어 있는 보형물 요소(62)가 도시되어 있다. 부분(64, 66)의 능동면(b)은 구형 캡의 일 부분을 구성한다. 그러므로 전술한 바와 같이 부분(64, 66)이 척추에 고정될 때에, 구형 캡 부분(b)은 동일한 구면에 놓이게 된다. 각각의 부분(64, 66)의 협동면(a)은 그 길이의 일부에 걸쳐 고정홈(68)을 포함하며, 홈의 우측 단면은 T 형상이고 앵커 부재(48, 50)을 수용할 수 있는 치수로 되어 있다. 홈(68)은 고정부(48, 50)의 길이에 대응하는 만큼, 부분(64, 66)의 길이 일부분에 걸쳐 연장한다. 또한, 바람직하게는, 부분(64, 66)의 협동면(a)이 각각 후퇴부(70, 72; setback)를 포함하여, 이 부분들이 척추에 고정될 때에 고정 요소(40)의 플레이트(42)가 상기 후퇴부로 완전히 관통하도록 된다. 도 4C에 도시되어 있는 바와 같이, 홈(68)은 그 단부(68a)를 거쳐 부분(64, 66)의 단부면으로 바깥으로 개구하여, 잠금 부재(48, 50)가 고정 요소(40)에 삽입될 수 있도록 한다.

자연적으로, 전체적으로 보형물은, 부분(40)과 동일한 제2 고정 부분(40')과, 제2 보형물 요소(62')를 구비하는데, 이 보형물 요소는 그 능동면(b)이 오목한 구형 캡을 규정하는 사실에서 보형물 요소(62)와 다르다.

도 4에는, 두 개의 보형물 요소가 도시되어 있는데, 이 보형물 요소는 부분(64, 66)과, 고정 요소(40, 40')에 장착되는 두 개의 유사한 부분으로 구성된다.

이 실시예에서 고정 요소(40, 40')는 각각의 보형물 요소를 대응하는 척추에 고정시키는 역할뿐만 아니라, 동일한 보형물 요소를 구성하는 두 개의 부분을 능동면이 실제로 구형 캡을 구성하도록 배치시키는 역할도 수행한다는 점이 이해될 수 있다.

도 11에는, 척주측만증을 야기하는 경향을 교정하기에 적합한 척추간 디스크 보형물의 제1 실시예의 변형례가 도시되어 있다.

이러한 변형례의 본질적인 특징은, 보형물 요소(64', 66')와 고정 요소(40, 40')가 함께 조립되었을 때에, 고정 요소의 플레이트(42)가 그 사이에서 각 A를 형성하는 사실이다. 이러한 결과를 얻기 위하여, 보형물 요소(62)를 형성하는 부분(64, 66)의 협동면(a)이, 보형물 요소의 능동면에 의해 구성되는 구형 캡(C, C')의 공통축 XX'에 직교하지 않는 평면 PP', P1P1'에, 배치된다.

도 6, 도 7 및 도 8을 참조하여 척추간 디스크 보형물의 제2 실시예에 대해서 설명하기로 한다. 제2 실시예에서는, 각각의 보형물 요소가 단일 부분으로 구성되고, 각각의 보형물 요소는 별도의 고정 요소에 의해 대응하는 척추에 고정된다.

도 6A 및 도 6B에는, 고정 요소(80)의 실시예가 도시되어 있다. 고정 요소(80)는 바람직하게는, 비교적 큰 직사각형 플레이트(82)로 구성되어 있다. 플레이트(82)의 고정면(82b)에는, 예를 들어, 도 3에 도시된 고정 요소(40)에 끼워지는 것과 동일한 두 개의 립(84, 86; rib)에 의해 구성되고 척추에 고정되는 부재가 제공된다. 이하에서 설명하는 바와 같이, 다른 고정 요소가 사용될 수 있다.

도 6B에 도시되어 있는 바와 같이, 협동면(82a)에는 잠금홈(88)이 제공된다. 이러한 잠금홈은 플레이트(82)의 길이방향 측면으로 외측 개구하는 제1 삽입부(90)와, 플레이트(82)의 길이 방향으로 평행하게 연장하는 잠금부(92)를 구비한다. 도 6A에 도시되어 있는 바와 같이, 홈(88)의 우측 단면은 T 형상이다

자연적으로, 완성된 보형물은 제2 고정 요소(80')를 구비한다.

도 7A, 도 7B 및 도 7C에는 제2 실시예를 구성하는 보형물의 보형물 요소가 도시되어 있다. 보형물 요소(100)는, 고정 요소(80)의 플레이트(82)의 폭에 상응하는 길이를 가지는 후퇴부(104)를 규정하는 견부(102)가 제공되는 협동면(a)을 구비하는 큰 부분에 의해 구성된다. 잠금 부재(106)는 후퇴부(104)로부터 돌출한다. 견부(102)는 플레이트(82)의 두께에 상응한다. 바람직하게는 축 XX'에 대해서 원대칭(circularly symmetrical)인 이 잠금 부재는 머리부(108)와 몸체부(110)로 구성된다. 잠금 부재(108)의 직경부의 형상은, 고정 요소(80)의 플레이트(82)에 형성된 T-홈(88)의 형상에 대응한다. 보형물 요소(100)의 능동면 또는 접촉면(b)은, 실질적으로 평면인 평면부(112)와, 오목한 구형 캡의 형상으로 되어 있는 부분(114)으로 구성되어 있다.

그 능동면(b)이, 실질적으로 평면인 평면부(122)와, 보형물 요소(100)의 오목한 구형 캡(114)과 협동하기에 적합한 볼록한 구형 캡(124)의 형태로 되어 있는 부분으로 구성된다는 점을 제외하면, 제2 보형물 요소(120)는 보형물 요소(100)과 동일하다.

도 8에는, 두 개의 고정 요소(80, 80')에 장착되는 보형물 요소(100, 120)가 도시되어 있다. 이 도면에서 더 명확하게 볼 수 있는 바와 같이, 보형물 요소(100, 120)는 고정 요소(80, 80')에 대해 직교한다.

도 9에는, 앵커 요소(80 또는 40)의 고정면에 제공되는 고정 요소의 변형례가 도시되어 있다. 이 실시예에서는, 앵커 요소(130)가 두 개의 돌출 삼각부(132, 134)로 구성되고, 각각의 삼각부의 짧은 쪽 중 하나는 모서리(136)를 형성하는 다른 삼각형의 짧은 쪽에 연결되는데, 삼각부(132, 137) 사이의 각도는 180보다 작다. 이러한 앵커 방법은 척추 플레이트의 평면에서의 변위를 방지하는 기능을 한다.

도 10에는, 앵커 요소의 또 다른 변형례가 도시되어 있는데, 끝 부분이 원추형인 네 개의 원통형 스터드(140)로 구성되어 있다. 이 도면에는, 고정 요소(40)의 잠금 부재(48, 50)가 고정 요소(40')의 잠금 부재(48', 50')보다 더 멀리 이격되어 있는 바람직한 예가 도시되어 있다. 이렇게 하면, 두 개의 고정 요소(40, 40')가 도면에 도시된 대로 배치되는 것이 가능해 진다. 그러므로 두 개의 고정 요소로 구성되는 조립체의 전체 두께는 감소하고, 따라서 두 개의 척추 사이에서 동시에 고정 요소가 삽입될 수 있게 된다.

전술한 설명은, 이 명세서 및 도면에 기재된 발명에 의한 척추간 디스크 보형물의 두 개의 요소와, 그것의 다양한 변형례에 관한 것이다. 전술한 바와 같이, 이러한 보형물들의 장점 중 하나는 후방 기술을 이용하여 배치될 수 있다는 점이다.

도 12A와 도 12B를 참조하여, 도 3, 도 4 및 도 5에 도시된 보형물을 후방 기술로 배치하는 기술에 대해서 설명하기로 한다.

척추간 케이지(intervertebral cages)를 배치하는 종래의 후방 기술에서와 같이, 외과 의사는 그 사이에 보형물이 배치될 척추에 후방 접근을 제공함으로써 시작하는데, 외과 의사는 두 개의 척추를 이격시키도록 이동시켜서 자연적 디스크를 제거해야 한다.

그 후에, 외과 의사는 통상 보형물이 고정될 두 개의 척추의 부분을 어느 정도 절개한다. 이러한 절개는 본질적으로 뼈끝(epiphysis)과 척추의 단면(facet)에 관련된다.

기능적으로는 주요 절개로 인해 고정 요소가 필요한 척추에 고정 요소를 앵커하는 것이 가능해 진다. 척추판(vertebral plate)에 시술되는 이러한 절개부는 고정 요소가 끼워지는 앵커 요소에 적합한 형상으로 된다. 립 형상의 고정 요소(도 3 및 도 6)를 위해, 절개부는 척추판(도 12A)의 후방부에 형성된 슬롯(F1, F2)으로 구성된다. 펙(peg; 도 10) 형상의 앵커 요소를 위해, 절개부는 척추판(도 12B)에 천공된 구멍(T1, T2, ...)의 형태로 되어 있다. 다른 상황에서는 앵커 요소가 적절하지 않다.

도 13A 내지 도 13G에는, 도 3 내지 도 5에 도시된 형상의 척추 디스크 보형물이 배치되는 과정이 도시되어 있다.

처음에는, 경질막(dura mater)의 한 쪽 또는 다른 쪽으로부터 후방부를 통해 (도 13A) 바닥 고정 요소(40')가 척추(V1, V2) 사이로 삽입된다. 그리고 나서 선회 운동에 의해, 고정 요소(40')를 밀어서 척수(경질막) 둘레를 돌아(도 13B) 앵커 립(anchoring rib)이 슬롯(F1, F2)와 정렬되도록 배치되며(도 13C 및 도 13D), 그 후에 앵커 립이 슬롯(F1, F2)으로 들어간다(도 13E) 동일한 과정이 상부 척추(V1) 아래에서 상부 고정 요소(40)를 배치하기 위해서 사용된다.

도 10에 도시되어 있는 바와 같이, 척추 사이에 동시에 두 개의 고정 요소를 도입하고나서 절개부에 개별적으로 밀어 넣는 것도 역시 가능하다.

후방 기술을 사용하면서도, 보형물 요소의 우측 부분을 구성하는 부분(64, 64')이 척수 주위를 돌아서 경질막의 우측 둘레에 배치된다.

체결홈(68)은, 고정 요소의 체결 스트립(48)의 단부에 걸리게 된다. 이러한 걸림은, 스트립(48)의 변형성으로 인해 가능하게 된다. 체결 요소(40, 40')의 플레이트(42)가 후방부(64)의 후퇴부(72)로 통과할 때까지 보형물 요소는 밀린다.(도 13G)

결국, 경질막의 좌측을 거쳐 상기 부분들이 걸리게 함으로써, 동일한 수술이 보형물 요소의 부분(66)에 시술된다.

도 14A는 도 10에 도시되어 있는 바와 같이 설치될 때에 삽입되는 고정 요소가 도시되어 있다. 도 14B에는, 그 다음에 보형물 요소가 배치되는 것이 도시되어 있다.

도 15A 내지 도 15C에는, 도 8에 도시되어 있는 척추간 디스크 보형물을 배치하는 주요 과정이 도시되어 있다.

도 15A에는, 경질막의 일측을 돌아서 후방 기술을 사용해서 계지시키고 경질막에서 이격된 곳에 배치되도록 이 부분이 돌아가도록 함으로써 바닥 고정 요소 (80')를 배치하는 것이 도시되어 있는데, 이 동작은 앵커 립을 슬롯(F1, F2)으로 삽입하는 것으로 종료한다. 도 15A에는 또한 상부 고정 요소(80)를 배치하는 "상징적" 방식이 도시되어 있다.

도 15B에는, 보형물 요소(100, 120)를 배치하는 초기 단계가 도시되어 있다. 이 단계에서는, 보형물 요소가 척수의 일측에서 척추 사이로 삽입되고, 그 길이 방향으로 이동한다. 잠금 부재(106)에는, 그것들이 닿을 때까지 고정 요소의 잠금 홈(88)의 제1 부분(90)에 유입부가 제공된다.

그 후에(도 15C), 외과 의사는 보형물 요소를 옆으로 밀어서 잠금 부재(106)가, 잠금 홈(88)의 제2 부분(92)의 단부에 닿도록 한다. 견부(102)와 고정 요소의 엣지간의 협동에 의해 보형물 요소가 고정 부분에 록킹이 된다.

전술한 바와 같이, 척추간 디스크 보형물의 중요한 장점은, 그것이 후방 기술에 의해 배치될 수 있다는 점이다. 그럼에도 불구하고, 이 보형물은 전방 기술에 의해서도 자연스럽게 배치될 수 있다.

도 16A 내지 도 16C에는, 도 5에 도시된 보형물을 전방 기술에 의해 배치하는 과정이 도시되어 있고, 도 17A 및 도 17B에는, 도 8에 도시되어 있는 보형물을 전방 기술에 의해 배치하는 과정이 도시되어 있다.

먼저, 슬롯(F'1, F'2)은 전방에 배치되도록 되어서 척추판의 둘레로 개구한다는 점이 관찰되어야 한다.(도16A) 그 후에, 고정 요소(40, 40')가 척추 사이에 배치되고, 슬롯(F'1, F'2)으로 삽입된다.

마지막으로, 보형물 요소를 형성하는 부분(26, 28, 30, 32)가 고정 요소(40, 40')에 배치된다.

도 17A에는, 고정 요소(80, 80')가 전방 기술에 의해 배치되는 것이 도시되어 있고, 도 17B에는, 그 후에 보형물 요소(100, 120)가 고정 요소에 배치되는 것이 도시되어 있다.

Claims

후방 기술(posterior technique) 또는 전방 기술(anterior technique)에 의해 두 개의 척추 사이에 배치되도록 되어 있는 척추간 디스크 보형물에 있어서, 상기 보형물은,

하나의 척추에 앵커되는 제1 앵커 면과 제2 협동 면을 구비하는 제1 고정 요소와,

다른 척추에 앵커되는 제1 앵커 면과 제2 협동면을 구비하는 제2 고정 요소와,

제1 능동면과 제2 협동면을 구비하는 제1 보형물 요소로서, 상기 제1 고정 요소의 협동면과 제1 보형물 요소의 협동면이 두 요소를 척추의 축에 실질적으로 직교하는 평면에서 체결되도록 되어 있는, 제1 보형물 요소와,

제1 능동면과 제2 협동면을 구비하는 제2 보형물 요소로서, 상기 제2 고정 요소의 협동면과 제2 보형물 요소의 협동면이 두 요소를 척추의 축에 실질적으로 직교하는 평면에서 체결되도록 되어 있는, 제2 보형물 요소를 포함하며,

보형물 요소들의 상기 능동면 각각은, 각각 오목하거나 또는 볼록한 구형 캡의 적어도 일부분을 규정하고, 상기 구형 캡의 일부분은 서로 협동하도록 되어 있는,

척추간 디스크 보형물.
청구항 1에 있어서,

각각의 보형물 요소는 두 개의 구별되는 부분을 포함하며,

상기 부분의 각 능동면은 구형 캡 부분을 규정하여, 두 부분이 고정 요소에 의해 척추에 고정될 때에 동일한 보형물 요소에 속하는 구형 캡 부분이 동일한 구면에 배치되도록 되어 있는, 척추간 디스크 보형물.
청구항 1에 있어서,

각각의 보형물 요소는, 단일의 구형 캡이 형성되는 실질적인 평면에 의해 구성되는 능동면을 구비하는 단일 부분에 의해 구성되며,

상기 구형 캡은 각각 오목하고 볼록한, 척추간 디스크 보형물.
전방 기술(anterior technique) 또는 후방 기술(posterior technique)에 의해 두 개의 척추 사이에 배치되기에 적합한 척추간 디스크 보형물에 있어서, 상기 보형물은, 두 개의 보형물 요소을 포함하며,

각각의 보형물 요소는 두 개의 구별되는 부분을 포함하고,

각각의 부분에는 척추에 고정되는 제1 면과, 구형 캡의 일 부분의 형태로 되어 있는 제2 능동면이 제공되고,

구형 캡 부분은, 상기 부분들이 척추에 고정될 때에, 동일한 구면에 배치되는 동일한 보형물 요소에 속하는 두 부분의 능동면을 형성하도록 되어 있는,

척추간 디스크 보형물.
청구항 4에 있어서,

보형물 요소를 형성하는 상기 부분들과 구별되는 제1 및 제2 고정 요소를 더 포함하고,

각각의 고정 요소에는, 하나의 척추에 앵커되기 위한 제1 앵커면과, 보형물 요소를 형성하는 두 개의 부분의 제1 면과 협동하기에 적합한 협동면이 제공되어서, 척추의 축에 실질적으로 직교하는 평면에서 상기 고정 요소에 상기 부분들을 고정시키도록 되어 있는, 척추간 디스크 보형물.
청구항 1에 있어서,

두 개의 구형 캡의 곡률 반경은 서로 다르게 되어 있는, 척추간 디스크 보형물.
청구항 1에 있어서,

각각의 고정 요소의 앵커면에는, 대응하는 척추에 형성된 홈과 협동하기에 적합하고 상기 면으로부터 돌출하는 적어도 하나의 립(rib)이 제공되는, 척추간 디스크 보형물.
청구항 1에 있어서,

각각의 고정 요소의 앵커 면에는, 대응하는 척추에 천공된 오리피스(orifice)와 협동하기에 적합하고 상기 면으로부터 돌출하는 복수 개의 스터드(stud)가 제공되는,

척추간 디스크 보형물.
청구항 1에 있어서,

각각의 고정 요소의 고정면은, 대응하는 척추에 형성된 적어오 하나의 오목부(recess)화 협동하기에 적합하고 상기 면으로부터 뚜렷하게 돌출하는 적어도 하나의 부분을 포함하는,

척추간 디스크 보형물.
청구항 1에 있어서,

고정 요소 또는 보형물 요소의 협동면에는 상기 면으로부터 돌출하는 잠금 부재가 제공되고,

다른 협동면에는 돌출 잠금 부재와 협동하기에 적합한 중공 잠금 부재가 제공되며,

상기 중공 잠금 부재는 대응하는 협동면의 둘레로 개구하여, 협동면의 평면에 평행한 평면에서의 병진 운동에 의해 돌출 잠금 부재가 중공 잠금 부재에 걸리도록 되어 있는,

척추간 디스크 보형물.
청구항 2에 있어서,

제1 보형물 요소의 부분들의 능동면이 제2 보형물 요소의 부분들의 능동면을 완전히 바라볼 때에, 제1 보형물 요소를 형성하는 부분들의 협동면이 제1 평면에 배치되며,

상기 제1 평면은, 제2 보형물 요소를 형성하는 부분의 협동면이 배치되는 평면과 이면각(dihedral angle)을 형성하여, 보형물이 척주측만증(scoliosis)을 교정하도록 되어 있는,

척추간 디스크 보형물.
청구항 1에 있어서,

고정 요소의 협동면에는, 보형물 요소에 체결하기 위한 돌출 잠금 부재가 제공되며,

고정 요소 중 하나의 상기 잠금 부재는, 다른 고정 요소의 잠금 부재에 대해서 갈라져서(offset), 두 개의 고정 요소가 서로에 대해 누르는 척추들 사이로 삽입될 수 있도록 하는,

척추간 디스크 보형물.
청구항 1에 있어서,

각각의 고정 요소의 각 앵커 면은, 짧은 쪽 중 하나를 통해 닿아 있는 두 개의 직각 삼각형으로 구성되고 척추에 앵커되는 부재를 포함하며,

상기 두 개의 삼각형은 정렬되지 않은,

척추간 디스크 보형물.
청구항 5에 있어서,

두 개의 구형 캡의 곡률 반경이 서로 다른,

척추간 디스크 보형물.
청구항 5에 있어서,

고정 요소 또는 보형물 요소의 협동면에, 상기 면으로부터 돌출하는 잠금 부재가 제공되고,

다른 협동면에는, 돌출 잠금 부재와 협동하기에 적합한 중공 잠금 부재가 제공되며,

상기 중공 잠금 부재는 대응하는 협동면의 둘레로 개구하여, 협동면의 평면에 평행한 평면에서의 병진 운동에 의해 돌출 잠금 부재가 중공 잠금 부재에 걸리도록 되어 있는,

척추간 디스크 보형물.
청구항 4에 있어서,

제1 보형물 요소의 부분들의 능동면이 제2 보형물 요소의 부분들의 능동면을 완전히 바라볼 때에, 제1 보형물 요소를 형성하는 부분들의 협동면이 제1 평면에 배치되며,

상기 제1 평면은, 제2 보형물 요소를 형성하는 부분의 협동면이 배치되는 평면과 이면각(dihedral angle)을 형성하여, 보형물이 척주측만증(scoliosis)을 교정하도록 되어 있는,

척추간 디스크 보형물.
청구항 4에 있어서,

고정 요소의 협동면에는, 보형물 요소에 체결하기 위한 돌출 잠금 부재가 제공되며,

고정 요소 중 하나의 상기 잠금 부재는, 다른 고정 요소의 잠금 부재에 대해서 갈라져서(offset), 두 개의 고정 요소가 서로에 대해 누르는 척추들 사이로 삽입될 수 있도록 하는,

척추간 디스크 보형물.
청구항 4에 있어서,

각각의 고정 요소의 각 앵커 면은, 짧은 쪽 중 하나를 통해 닿아 있는 두 개의 직각 삼각형으로 구성되고 척추에 앵커되는 부재를 포함하며,

상기 두 개의 삼각형은 정렬되지 않은,

척추간 디스크 보형물.
후방 기술(posterior technique)에 의해 척추간 디스크 보형물을 이식하는 방법에 있어서,

상기 보형물은,

하나의 척추에 앵커되는 제1 앵커 면과 제2 협동 면을 구비하는 제1 고정 요소와,

다른 척추에 앵커되는 제1 앵커 면과 제2 협동면을 구비하는 제2 고정 요소와,

제1 능동면과 제2 협동면을 구비하는 제1 보형물 요소로서, 상기 제1 고정 요소의 협동면과 제1 보형물 요소의 협동면이 두 요소를 척추의 축에 실질적으로 직교하는 평면에서 체결되도록 되어 있는, 제1 보형물 요소와,

제1 능동면과 제2 협동면을 구비하는 제2 보형물 요소로서, 상기 제2 고정 요소의 협동면과 제2 보형물 요소의 협동면이 두 요소를 척추의 축에 실질적으로 직교하는 평면에서 체결되도록 되어 있는, 제2 보형물 요소를 포함하며,

보형물 요소들의 상기 능동면 각각은, 각각 오목하거나 또는 볼록한 구형 캡의 적어도 일부분을 규정하고, 상기 구형 캡의 일부분은 서로 협동하도록 되어 있으며,

상기 방법은,

상기 보형물이 이식될 척추간 플레이트에 후방 접근을 제공하는 단계와,

상기 두 개의 척추를 이격시켜 상기 공간을 규정하는 단계와,

자연적인 척추간 디스크를 제거하는 단계와,

상기 척추 사이에 상기 보형물을 이식하는 단계를 포함하며,

상기 이식하는 단계는,

a) 경질막(dura mater)의 한 쪽을 돌아서 척추 사이에 적어도 하나의 고정 요소를 삽입하는 단계와,

b) 상기 고정 요소를 돌려서 앵커 위치에서 경질막으로부터 멀리 떨어진 위치에 놓이도록 하는 단계와,

c) 척추에 상기 고정 요소를 앵커하는 단계와,

d) 필요한 경우, 상기 a), b), c) 단계를 제2 고정 요소에 대해서 반복하는 단계와,

e) 경질막의 적어도 한 쪽을 돌아서 보형물 요소를 도입하는 단계와,

f) 상기 보형물 요소가 고정 요소와 협동하도록 하는 단계를 포함하는,

척추간 디스크 보형물을 이식하는 방법.
청구항 19에 있어서,

보형물을 이식하는 단계에 앞서서, 척추에 앵커 절개부가 형성되는,

척추간 디스크 보형물을 이식하는 방법.
청구항 19에 있어서,

두 개의 고정 요소가 동시에 이식되는,

척추간 디스크 보형물을 이식하는 방법.
청구항 19에 있어서,

각각의 보형물 요소는 두 개의 구별되는 부분으로 구성되고,

각각의 보형물 요소에 대해서, 제1 부분이 경질막의 제1 측면을 돌아서 삽입되고, 제2 부분이 경질막의 다른 측면을 돌아서 삽입되는,

척추간 디스크 보형물을 이식하는 방법.
전방 기술(anterior technique)에 의해 척추간 디스크 보형물을 이식하는 방법에 있어서,

상기 보형물은,

하나의 척추에 앵커되는 제1 앵커 면과 제2 협동 면을 구비하는 제1 고정 요소와,

다른 척추에 앵커되는 제1 앵커 면과 제2 협동면을 구비하는 제2 고정 요소와,

제1 능동면과 제2 협동면을 구비하는 제1 보형물 요소로서, 상기 제1 고정 요소의 협동면과 제1 보형물 요소의 협동면이 두 요소를 척추의 축에 실질적으로 직교하는 평면에서 체결되도록 되어 있는, 제1 보형물 요소와,

제1 능동면과 제2 협동면을 구비하는 제2 보형물 요소로서, 상기 제2 고정 요소의 협동면과 제2 보형물 요소의 협동면이 두 요소를 척추의 축에 실질적으로 직교하는 평면에서 체결되도록 되어 있는, 제2 보형물 요소를 포함하며,

보형물 요소들의 상기 능동면 각각은, 각각 오목하거나 또는 볼록한 구형 캡의 적어도 일부분을 규정하고, 상기 구형 캡의 일부분은 서로 협동하도록 되어 있으며,

상기 방법은,

상기 보형물이 이식될 척추간 플레이트에 전방 접근을 제공하는 단계와,

두 개의 척추를 이격시켜 상기 공간을 규정하는 단계와,

자연적인 척추간 디스크를 제거하는 단계와,

척추 사이에 상기 보형물을 이식하는 단계를 포함하며,

상기 보형물을 이식하는 단계는,

a) 척추 사이에 적어도 하나의 고정 요소를 삽입하는 단계와,

b) 척추에 상기 고정 요소를 앵커하는 단계와,

c) 필요하면 상기 a), b), c) 단계를 제2 고정 요소에 대해 반복하는 단계와,

d) 척추 사이에 보형물 요소를 삽입하는 단계와,

e) 각각의 보형물 요소가 고정 요소와 협동하도록 하는 단계를 포함하는,

척추간 디스크 보형물을 이식하는 방법.
청구항 23에 있어서,

보형물을 이식하는 단계 이전에, 척추에 앵커 절개부가 형성되는,

척추간 디스크 보형물을 이식하는 방법.
청구항 23에 있어서,

두 개의 고정 요소가 동시에 이식되는,

척추간 디스크 보형물을 이식하는 방법.