KR20070048712A - 척추 원반 보철물 삽입을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

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KR20070048712A
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빌리얼스 마란 드
울리히 하흔레
데이비드 호브다
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스피날모우션, 인코포레이티드
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Abstract

2개의 척추사이의 공간내로 척추 원반 보철물을 삽입하기 위한 방법은, 상기 보철물의 단부판이 관절식으로 되는 것을 방지하기 위하여 공간내 경로로 구속하에서 상기 보철물을 삽입하는 것과, 상기 보철물을 구속으로 부터 해제하는 것 및, 상기 해제된 보철물을 공간내로 더 삽입하는 것을 포함한다. 몇몇 실시예에서, 상기 방법은 구속하의 경로로 상기 보철물을 삽입하기 위하여 파지 부재로써 상기 보철물을 파지하는 것과, 상기 보철물을 구속으로부터 해제하기 위하여 상기 파지 부재를 느슨하게 하는 것 및, 상기 파지 부재 및/또는 하나 이상의 분리된 푸셔 장치를 사용하여서 상기 보철물을 상기 원반 공간내로 더 가압하는 것을 포함한다. 시스템은 파지 장치, 적어도 하나의 분리된 푸셔 장치 및, 선택적으로 척추 스프레딩 장치 및/또는 척추 중심선 지시기 장치를 포함한다.
척추 보철물, 단부판, 코어, 삽입 공구, 푸셔 공구, 척추 이격 장치

Description

척추 원반 보철물 삽입을 위한 방법 및 장치{METHODS AND APPARATUS FOR INTERVERTEBRAL DISC PROSTHESIS INSERTION}
본 발명은 의료 장치 및 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 척추 원반 보철물(intervertebral disc prosthesis)에 관한 것이다.
등의 통증(back pain)은 전세계에 걸쳐서 사람들의 건강과 생산성에 많은 경종을 울리고 있다. 미국 정형외과 아카데미(American Academy of Orthopedic Surgeons)에 따르면, 미국 사람의 대략 80%가 이들의 일상 생활에서 가끔식 등의 통증을 경험하고 있다고 한다. 바로 2000년도에는, 미국에서 대략 2천 6백만명이 등의 문제로 인하여 병원을 찾은 것이다. 미국에서, 하루에 일하는 인구의 5%가 등의 통증으로 인하여 일을 하지 못하게 되는 것으로 추정된다.
등 통증의 일반적인 원인중의 하나는, 하나 이상의 척추 원반(intervertebral disc)의 손상, 변형(degeneration) 및/또는 기능장애(dysfunction)이다. 척추 원반은 척주(vertebral(spinal) column)를 구성하는 33개의 척추 뼈 각각 사이에 위치되는 연질의(soft) 조직 구조이다. 기본적으로, 상기 디스크는 척추가 서로에 대하여 움직이도록 한다. 상기 척주와 척추 원반은, 이들이 사람의 머리와 몸통을 지지하는 중심축을 형성하고, 등의 운동을 허용하며, 또한 상기 원반에 근접된 척추를 통과하는 척수(spinal cord)를 보호한다는 점에서, 해부학적으로 중요한 구조이다.
원반은 마모 및 찢어짐 또는 심한 손상으로 인하여 종종 손상되게 된다. 예를 들면, 원반은 팽창(bulge)(헤르니아가 되다(herniate)), 찢어짐, 파열, 변형 등이 될 수 있다. 팽창된 원반은 척수 또는 상기 척수에 존재하는 신경에 대하여 가압할 수 있으며, 척수 신경 근통("radicular pain")(신경근의 충돌에 의하여 발생되는 하나 이상의 말단에서의 통증)을 발생시킨다. 원반에 대한 변형 또는 다른 손상은 "원반 높이"의 손실을 발생시킬 수 있으며, 이것은 2개의 척추 사이의 자연적인 공간이 감소한다는 것을 의미한다. 이러한 감소된 원반의 높이는, 원반을 팽창시키고, 평면 하중(facet load)를 증가시키며, 척추 및/또는 신경근의 소정 부분상에 부자연스러운 방법 및/또는 증가된 압력으로 2개의 척추가 함께 문질러지도록 할 수 있으므로, 통증을 발생시킨다. 일반적으로, 척추 원반에 대한 만성의 심한 통증은 등과 관련된 통증과 운동성의 손실의 일반적인 원인이 된다.
하나 이상의 손상된 척추 원반이 환자의 고통과 불편함을 발생시킬 때에, 종종 수술이 요구된다. 통상적으로, 척추 원반을 치유하기 위한 수술 절차는, 원반에 인접된 2개의 척추의 융접(fusion)으로 또는 그것이 없이, 척추 원반 절제술(discectomy)(원반의 부분적이거나 또는 전체적인 제거)을 포함한다. 2개의 척추의 융접은 2개의 척추사이의 뼈 이식 재료(bone graft material)를 삽입함으로써 성취될 수 있으므로, 상기 2개의 척추와 이식 재료는 함께 성장한다. 종종, 핀, 로드, 스크류, 케이지(cage) 및/또는 기타가 척추와 이식 재료를 제 위치에 유지시 키고 또한 이들이 함께 영구히 융접되록 하기 위한 지지 구조물로서 작용하기 위하여 척추사이에 삽입된다. 융접이 등의 통증을 치유할지라도, 이것은 사람의 움직이는 능력을 감소시키는데, 왜냐 하면 상기 융접된 영역에서 등이 굽혀지거나 또는 트위스트(twist)되지 못하기 때문이다. 또한, 융접은 등 뼈의 인접된 레벨에서 응력을 증가시키고, 이들 원반에 변형을 잠재적으로 가속화시킨다.
융접이 없이 원반에 관련된 고통을 치유하기 위한 시도에서, 다른 접근법이 발전되어져 왔는데, 여기에서 이동가능하고 이식가능한 인공 척추 원반(또는 "원반 보철물")이 2개의 척추사이에 삽입된다. 현재에도, 다수의 서로 다른 척추 원반 보철물이 발전되고 있다. 예를 들면, 본 발명의 발명자들은 참조로 이미 합체된 미국 특허출원 제 10/855,817 호 및 제 10/855,253 호에 기재된 원반 보철물을 발전시켜 왔다. 척추 원반 보철물의 다른 예들은, LINK ® SB Charite disc(디퍼이 스파인 인코포레이션(DePuy Spine, Inc.)에 의하여 제공), Mobidisk®(LDR 메디칼(www.Idrmedical.fr)에 의하여 제공), Bryan Cervical Disc(메드트로닉 소파머 다넥 인코포레이션(Medtronic Sofamor Danek, Inc.)에 의하여 제공), ProDisc® 또는 ProDisc-C®(신세스 스트라텍 인코포레이션(Synthes Stratec, Inc.)에 의해 제공), 및 PCM 원반(세르비테크 인코포레이션(Cervitech, Inc.)에 의해 제공)이 있다.
인공 척추 원반 보철물을 삽입하고, 그리고 대부분의 원반 관련 수술을 수행하기 위해서, 척수와 접촉을 피하도록, 전방 방향으로 부터 후방 방향(즉, 환자의 전방을 통하여)으로의 척추 공간과 디스크에 대한 접근을 얻는 것이 통상적으로 필 요하다. 그래서, 원반에 대한 외과 수술은, 원반(또는 원반들)이 치유되는 것에 따라서, 사람의 목 또는 배를 통하여 전방에서 접근하는 것이 통상적이다. 원반 보철물을 삽입하는 방법은, 손상된 원반을 제거하는 것과, 보철물을 수용하기 위하여 2개의 척추 뼈의 표면을 준비하는 것과, 하나 이상의 스프레드 장치(spreading device)를 사용하여 이격되는 2개의 척추를 스프레딩(spreading)하는 것 및, 2개의 척추사이의 공간내로 상기 보철물 삽입하는 것을 포함한다. 이러한 방법의 예는, 미국 특허 6,478,800, 6,235,030, 6,652,533, 6,689,132, 6,261,296 및 6,666,866 및, 미국 특허 출원 2001/0031969, 2001/0029377, 2003/0153916, 2002/0198532, 2004/0024407, 2003/0216737, 2003/0204261, 2003/0135220 및 2003/0014114에 기재되어 있다. 이러한 방법의 침입성으로 인하여, 하나의 중요한 목표는 침윤성(invasiveness)을 감소시켜서, 가능한 수술자리를 둘러싸고 있는 조직에 외상을 적게 발생시키는 것이다.
척추 원반 보철물을 삽입하기 위하여 현재에 사용가능한 방법의 주 단점은, 이들이 2개 척추의 스프레딩 이격부(또는 벌어진 틈(distracton))가 적절한 것보다 더 큰 것을 요구한다는 점이다. 상기 방법을 사용할 때에는 과도하게 벌어진 틈이 필요한데, 왜냐 하면 척추의 전방부보다는 척추의 후방부에 근접하게 보철물의 회전 중심을 위치시키기 위하여, 원반 공간내의 모든 경로에 원반 보철물을 삽입하는 것이 중요하기 때문이다. 이러한 점은 척추가 의도되는 것으로 이동시키고, 또한 척추 또는 다른 구조물의 평면 조인트상에 과도한 응력을 위치시키는 것을 피하게 한다. 그러나, 원반 공간의 뒤쪽을 향하여 보철물을 가압하기 위하여, 2개의 척추를 넓게 이격되게 스프레드시키는 것이 통상적으로 필요한데, 왜냐 하면 상기 원반 공간의 전방부는 후방부보다 항상 더 넓게(또는 더 높은) 되어 있기 때문이다. 몇몇 방법에서, 인공 원반은 제 1 단부판(endplate)을 공간내로 위치시키고, 제 2 단부판을 공간내로 위치시키며, 그 다음 2개의 단부판사이에 코어를 웨지시키기에 충분히 넓게 상기 척추를 스프레딩(spreading)시킴으로써 위치되게 된다. 다른 방법에서, 상기 척추는 실행가능한 멀리 이격되게 스프레드되고, 하나 이상의 스프레딩 장치가 위치되는 동안에 전체 보철물이 삽입되며, 상기 보철물이 완전하게 삽입될 때까지 상기 스프레딩 장치는 제거되지 않는다. 다른 현재 사용가능한 방법은 물론, 상기 어느 경우에서도, 상기 보철물에 인접된 2개의 척추는 바람직한 것보다 더 긴 시간을 필요하고 또한 바람직한 것보다 더 멀리 이격되게 스프레드되는 것이 통상적인 것이다. 몇몇 경우에, 원반 위치를 위하여 충분하게 벌어진 틈을 허용하기 위하여, 후방 종방향 인대(posterior longitudinal ligament(PLL))가 늘어나거가, 또는 "절단"된다.
척추를 벌어지게 하는 것은, 척주(vertebral column)와 그 주위에 근육, 인대, 신경 및/또는 다른 조직을 손상시킬 수 있다. 이러한 손상은 원래의 원반 문제점에 의하여 발생되는 것보다 수술 이후에 환자들이 실질적으로 더 많은 고통을 겪을 수 있다.
따라서, 척추 원반 보철물의 사용이 증가됨에 따라서, 이러한 보철물을 삽입하기 위한 향상된 방법 및 장치가 필요성이 증가하게 된다. 이상적으로는, 이러한 척추 보철물 삽입 방법 및 장치가 척추의 벌어짐에 대한 요구를 감소시키면서 척추 공간내의 바람직한 거리로 보철물을 삽입하여서, 그래서 둘러싸인 조직을 보호하거나 또는 적어도 외상을 감소시키는 것이다. 또한 이상적으로는, 상기 삽입 방법 및 장치가 매우 간단하고 또한 사용하기에 쉬운 것이며, 그래서 수술에서의 전체 침윤성(invasiveness)을 감소시키는 것이다. 이러한 목적들의 적어도 몇몇은 본 발명에 의하여 해결된다.
다수의 전형적인 척추 원반 보철물은 위에 기재되어 있다. 공개된 미국 특허 출원 2002/0035400A1 및 2002/0128715A1는 이들사이에서 플레이트가 슬라이드할 수 있는 코어를 가진 대향된 플레이트를 포함하는 원반 이식부를 기재하고 있다. 상기 코어는 상기 플레이트에 의하여 지탱되고 코어의 중심 개구의 대향 단부에 위치되는 하나 이상의 중심 포스트를 수용한다. 이러한 장치는 상기 플레이트와 코어사이에서 이용가능한 하중 지탱 영역을 제한한다.
척추 원반 보철물에 관한 다른 특허는, 미국 특허 4,759,766; 4,863,477; 4,997,432; 5,035,716; 5,071,437; 5,370,697; 5,401,269; 5,507,816; 5,534,030; 5,556,431; 5,674,296; 5,676,702; 5,702,450; 5,824,094; 5,865,846; 5,989,291; 6,001,130; 6,022,376; 6,039,763; 6,139,579; 6,156,067; 6,162,252; 6,315,797; 6,348,071; 6,368,350; 6,416,551; 6,592,624; 6,607,558 및 6,706,068를 포함한다. 척추 원반 보철물에 관한 다른 특허 출원은, 미국 특허 출원 2003/0009224; 2003/0074076; 2003/0191536; 2003/0208271; 2003/0135277; 2003/0199982; 2001/0016773 및 2003/0100951를 포함한다. 다른 관련된 특허는 WO 01/01893A1, EP 1344507, EP 1344506, EP 1250898, EP 1306064, EP 1344508, EP 1344493, EP 1417940, EP 1142544 및, EP 0333990를 포함한다.
본 발명은 척추 원반 보철물을 삽입하기 위한 장치 및 방법과, 상기 방법을 수행하기 위한 시스템을 제공한다. 이러한 향상된 방법 중의 하나의 장점은, 원반 보철물이 최소 또는 감소된 척추 벌어짐(distraction)으로 삽입될 수 있고, 그래서 삽입 자리에 그리고 그 주위의 조직에 외상을 피하는 것이다. 감소된 벌어짐은 삽입 공정의 적어도 한 부분 동안에 상기 보철물의 단부판이 관절식으로 되는 것(articulate)을 허용하면서 척추 공간내로 보철물을 삽입함으로써 성취된다. 이러한 적용의 목적을 위하여, "관절식으로 되는"의 의미는 다른 구조에 대하여 이동가능하는 것을 의미한다. 그래서, 척추 보철물의 단부판이 관절식으로 된다는 것의 의미는, 단부판들이, 서로에 대하여, 보철물의 코어에 대하여, 그리고 상기 보철물의 볼 및 소켓 조인트에 대하여, 상기 보철물의 이동가능하거나 또는 고정된 회전 중심에 대하여 등으로 이동이 자유롭다는 것을 의미한다. 다음의 설명이 2개의 단부판 및 하나의 코어를 가지는 원반 보철물에 종종 초점을 맞추지만, 상기 삽입 방법의 다양한 실시예가 어떠한 다른 척추 원반 보철물에 적용될 수 있다. 삽입동안에 상기 단부판을 관절식으로 하는 것은, 척추에 적용되는 초과적인 척추의 벌어짐 또는 상당한 힘이 없이 상기 보철물이 원반 공간내로 후방으로 가압되도록 허용하고, 그래서 둘러싸인 근육, 인대, 신경 등에 외상을 피하게 하면서 보철물의 바람직한 위치선정을 성취한다.
본 발명의 하나의 특징에서, 2개의 인접된 척추사이의 공간내로 척추 보철물을 삽입하기 위한 방법은, 상기 보철물의 단부판이 관절식으로 되는 것을 방지하기 위하여 공간내의 경로로 상기 보철물을 구속(constrain)하에서 삽입하는 것, 상기 보철물을 구속으로 부터 해제하는 것, 상기 해제된(unconstarined) 보철물을 공간내로 더 삽입하는 것을 포함한다. 상술한 바와 같이, 몇몇 실시예에서, 해제된 보철물의 단부판이 2개의 척추사이의 공간에 대하여 보철물이 순응하도록 되는 것을 돕기 위하여 코어에 대하여 관절식으로 부터 일반적으로 자유롭게 될 동안에, 상기 구속된 보철물의 단부판은 상기 보철물의 코어에 대하여 관절식으로 부터 방지된다. 다른 실시예에서, 상기 구속된 단부판은 볼 및 소켓 조인트 또는 다른 구조에 대하여 관절식으로 부터 자유롭게 될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 보철물의 경로에 구속하에서 삽입하는 것은, 단부판들이 코어에 대하여 이동할 수 없도록 삽입 공구로써 상기 단부판을 파지하는 것과, 상기 공간내로의 경로에 삽입 공구를 사용하여서 보철물을 가압하는 것을 포함한다. 이러한 실시예에서, 상기 보철물을 구속으로 해제시키는 것은, 상기 삽입 공구를 느슨하게 하는 것을 포함한다. 그 다음, 몇몇 실시예에서, 상기 느슨하게 된 삽입 공구는 해제된 보철물을 척추 공간내로 더 삽입하기 위하여 사용될 수 있다. 부가적으로, 또는 대안적으로, 상기 공간내로 상기 해제된 보철물을 더 삽입하기 위하여 분리된 푸셔 공구가 사용될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 척추사이의 공간내 경로에 상기 구속된 보철물을 삽입하는 것은, 상기 공간내의 반보다 더 작게 상기 보철물을 삽입하는 것을 포함한다. 예를 들면, 일 실시예에서, 상기 구속된 보철물은 상기 공간내로의 경로의 약 1/3으로 삽입되고, 그 다음 상기 공간내로 연속적으로 더 삽입된다. 다른 실시예에서, 상기 구속된 보철물은 공간내로의 1/2보다 크게, 공간내로의 경로의 1/3보다 작게, 또는 어떠한 다른 적절한 공간내로의 거리로 가압될 수 있다. 그 다음, 상기 해제된 보철물은 척추 공간내로 어떠한 바람직한 거리로 더 삽입된다. 예를 들면, 몇몇 실시예에서, 상기 보철물은 보철물의 회전 중심이 척추의 전방 모서리보다 척추의 후방 모서리에 더 근접하게 되는 공간내로 충분히 멀리 삽입된다.
몇몇 실시예에서, 상기 보철물은 대략 전방 방향으로 부터 후방 방향으로 삽입된다. 다른 실시예에서, 상기 보철물은 전방 측방(anterolateral)-대 후방 방향으로, 측방-대 측방(lateral-to-lateral) 방향, 또는 후방-대 후방(posterior-to-posterior) 방향으로 삽입될 수 있다. 통상적으로, 상기 공간내로 상기 해제된 보철물을 더 삽입하는 것은, 상기 공간내로 보철물을 가압하는 것을 포함한다. 그러나, 일 실시예에서, 가압(pushing)하는 것과 다른 기술, 예를 들면 당기는 것(pulling)과 같은 기술이 상기 보철물을 삽입하는데에 사용될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 공간내로 상기 보철물을 더 가압하는 것은, 보철물의 상부 및 하부 단부를 각각 푸싱(pushing)하는 것을 포함한다. 대안적으로, 또는 부가적으로, 상기 보철물의 상부 및 하부 단부판은 척추 공간내로 동시에 가압될 수 있다. 다양한 실시예에서, 각각 및 동시적인 단부판의 가압은 파지 부재, 분리된 푸셔 장치, 또는 둘다를 사용하여서 수행될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 또한 상기 방법은, 상기 공간내의 적어도 경로로 척추 이격 장치(vertebral spacing device)를 삽입하고, 공간의 높이를 증가시키기 위하여 상기 이격 장치를 조작하는 것을 포함한다. 이러한 이격 장치의 예는, 2004년 1월 26일자로 출원된 PCT 특허출원 제 2004/000171 호(국제 사무국에 현재 대리인 서류 번호가 022031-001100PC로 업데이트됨)로 본원의 양수인에 의해 기재되어 있으며, 이것의 전체적인 설명은 참조로 본원에 합체되어 있다. 통상적으로, 상기 척추 공간내로의 구속된 보철물 경로에 삽입하기 이전에 상기 이격 단계가 수행된다. 몇몇 실시예에서, 상기 척추 공간내로의 구속된 보철물 경로내로 삽입하는 것은, 상기 이격 장치의 2개의 대향된 죠사이에 보철물을 슬라이딩하는 것을 포함한다. 이러한 실시예에서, 상기 공간내로의 구속된 보철물 경로내로 삽입하는 것은, 대향된 죠에서 적어도 하나의 대응 슬롯을 통하여 상기 단부판의 적어도 하나의 외부면상에 적어도 하나의 핀을 슬라이딩하는 것을 또한 포함한다. 일 실시예에서, 상기 핀(또는 핀들)은 척추중의 하나에 형성된 대응 슬롯내로 슬라이드될 수 있다.
또한, 몇몇 실시예는 2개의 척추중의 적어도 하나의 중심선을 위치시키기 위하여 척추 중심점 지시기 장치를 사용하는 것과, 상기 2개의 척추중의 하나 또는 둘다상에서 중심점을 마킹하는 것을 포함한다. 중심점 지시기 장치의 예는, 2004년 1월 26일자로 출원된 PCT 특허 출원 제 2004/000170 호(국제 사무국에 대리인 서류번호 022031-000900PC로 업데이트됨)에서 본 발명의 양수인에 의하여 기재되어 있으며, 이것의 전체 설명이 본원에서 참조로 합체되어 있다. 중심선 찾기와 마킹은 척추 공간내로의 경로에 구속된 보철물을 삽입하기 이전에 통상적으로 수행된다. 몇몇 실시예에서, 중심점을 위치시키는 것은, 척추사이의 공간내로 척추 중심점 지시기 장치를 삽입하는 것과, 방사선 이미징 장치를 사용하여서 중심점 지시기 장치를 이미징하는 것을 포함한다.
본 발명의 다른 특징에서, 2개의 인접된 척추사이의 공간내로 척추 보철물을 삽입하는 방법은, 이격 장치의 2개의 대향된 죠사이의 척추사이의 공간내 경로로 상기 보철물을 슬라이딩하는 것과, 상기 보철물을 구속으로 부터 해제하기 위하여 상기 공간으로 부터 상기 이격 장치를 제거하는 것 및, 상기 보철물의 단부판이 관절식으로 되는 것을 허용하면서 상기 해제된 보철물을 공간내로 더 가압하는 것을 포함한다. 상기 방법에서, 상기 보철물의 단부판은 보철물이 죠사이에 배치될 때에 관절식으로부터 구속된다. 다시, 몇몇 실시예에서, 상기 해제된 단부판은 보철물의 코어에 대하여 관절식으로 되며, 다른 실시예에서, 이들은 볼 및 소켓 조인트, 또는 다른 구조물에 대하여 관절식으로 될 수 있다. 이러한 방법은 상기 공간내로의 적어도 경로에서 상기 이격 장치를 삽입하는 것과, 상기 공간의 높이를 증가시키기 위하여 상기 이격 장치를 조작하는 것을 선택적으로 또한 포함할 수 있다. 상술된 어떠한 부가적이나 또는 대체적인 특징은 다양한 실시예에서 적용될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에서, 2개의 인접된 척추사이의 공간내로 척추 보철물을 삽입하기 위한 장치는, 근접 단부와 말단 단부를 가지는 긴 강성 축과; 상기 척추 보철물의 단부판을 해제가능하게 파지하기 위하여 말단 단부와 연결되는 조정가능한 파지 부재 및; 상기 축의 근접 단부 근처에 위치되고 상기 보철물을 파지 및 해제하기 위하여 상기 파지 부재를 조정하도록 상기 파지 부재와 연결되는 액추에이터를 포함한다. 상기 파지 부재가 보철물을 파지하도록 채택됨으로써, 상기 단부판은 관절식으로부터 구속되고, 상기 파지 부재의 외경은 단부판의 가장 큰 직경보다 더 크게 연장되지 않는다. 부가적으로, 상기 파지 부재는 보철물을 파지하는 동안에, 또는 상기 보철물을 해제한 이후에, 상기 2개의 척추사이의 공간내로 상기 보철물을 가압하도록 채택된다.
몇몇 실시예에서, 상기 파지 부재는 상기 단부판의 내부 림을 동시에 파지하도록 채택되는 이동가능한 대향 죠를 포함한다. 예를 들면, 이러한 파지 부재는 축을 통하여 연장되는 적어도 하나의 로드를 거쳐서 상기 액추에이터와 연결될 수 있다.
예를 들면, 상기 파지 부재는 상기 액추에이터로 부터 연장되는 제 1의 이동가능한 로드와 연결되는 제 1 반부(half)와, 상기 액추에이터로 부터 연장되는 제 2의 이동가능한 로드와 연결되는 제 2 반부를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 상기 액추에이터는, 덤 스크류(thumb screw)를 대향된 방향으로 회전시킴으로써, 제 1 및 제 2 로드를 보다 근접되게 함께 이동시키고, 또한 이격되게 이동시키도록 채택되는 덤 스크류를 포함한다. 다른 실시예에서, 상기 액추에이터는 트리거, 텅(tong) 및 이동가능한 핸들에 한정되는 것이 아니지만 이것을 포함할 수 있다. 다수의 실시예에서, 상기 장치는 2개의 인접된 척추사이에 배치된 척추 이격 장치의 2개의 대향된 죠사이를 통과하도록 형성된다. 또한, 몇몇 실시예에서, 상기 파지 부재는 상기 공간내로 동시에 또는 각각 상기 단부판을 가압하도록 채택될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에서, 2개의 인접된 척추사이의 공간내로 척추 보철물을 삽입하기 위한 시스템은, 상기 보철물을 파지하고 또한 상기 공간내로의 적어도 경로로 상기 보철물을 가압하기 위한 보철물 파지 장치와, 상기 보철물을 상기 공간내로 더 가압하기 위한 적어도 하나의 보철물 푸셔 장치를 포함한다. 상기 파지 장치는 바로 위에서 설명한 장치와 유사하고, 어떠한 상술된 특징도 포함할 수 있다. 상기 푸셔 장치는 근접 단부와 말단 단부를 가지는 긴 축과; 상기 말단 단부에 배치된 오목한 푸셔 부분 및; 상기 근접 단부에 배치된 핸들을 포함하며, 상기 푸셔 부분은 상기 단부판을 상기 공간내로 동시에 또는 각각 가압하도록 채택된다.
몇몇 실시예에서, 상기 시스템은 2개 척추사이의 공간 높이를 증가시키기 위한 척추 이격 장치를 또한 포함한다. 이러한 이격 장치의 예는, 본원에 참조로 이미 합체된 PCT 특허 출원 제 2004/000171 호에 기재된다. 이러한 실시예에서, 상기 파지 부재는 2개의 인접된 척추사이에 배치된 척추 이격 장치를 통하여 슬라이드되도록 채택된다. 선택적으로, 상기 푸셔 장치는 상기 이격 장치를 통하여 슬라이드되도록 채택될 수 있다.
상기 시스템은 2개의 척추중의 적어도 하나의 척추체(vertebral body)상에서 중심선을 위치시키기 위한 척추체 중심선 지시기 장치를 또한 포함한다. 중심선 지시기 장치의 예는, 참조로 이미 합체된 PCT 특허출원 제 2004/000170 호에 기재되어 있다.
이러한 목적 및 다른 목적 및 실시예는 도면을 참조로 하여서 아래에 보다 상세하게 설명된다.
도 1a 내지 도 1e는 본 발명의 일 실시예에 따른 척추 원반 보철물을 삽입하기 위한 방법을 도시하는 도면.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 척추 원반 보철물을 삽입하기 이한 파지 장치(grasping device)의 평면도.
도 2c는 도 2a 및 도 2b에서 상기 장치의 말단 단부를 도시하는 측면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라서 척추 원반 보철물을 삽입하기 위한 푸셔 장치(pusher device)의 평면도.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따라서 척추 원반 보철물을 삽입하기 위하여 2개의 인접된 척추를 벌어지게 하는 스프레더 장치(spreader device)의 다양한 도면.
도 5는 도 4a 내지 도 4e에서 상기 스프레더 장치의 스프레딩 작용을 도시하는 도면.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 일 실시예에 따른 척추 몸체의 중심선 지시기 장치의 다양한 도면.
도 7a 및 도 7b는 도 6a 내지 도 6d에서 상기 장치를 사용하여 척추 중심선을 지시하는 도면.
도 1a 내지 도 1e를 참조하면, 일 실시예에서, 2개의 인접된 척추(V)사이의 척추 공간(IS)내로 척추 원반 보철물(104)을 삽입하기 위한 방법은, 상기 보철 물(104)이 구속될 동안에 상기 공간(IS)내로의 경로(partway)에 상기 원반 보철물(104)을 삽입하는 것을 먼저 포함한다. 여기에서 "구속"라는 것은, 상기 보철물(104)의 단부판(106)이 보철물(104)의 코어(112)(도 1b 내지 1e)에 대하여 관절식으로(이동하기에)(articulate) 되지 못하는 것을 의미한다. 상기 보철물(104)을 구속하에서 그 경로에 삽입하기 위하여, 삽입 장치(102)가 사용될 수 있다. 이러한 삽입 장치(102)는 긴 축(108)과 연결되는 파지 부재(110)를 적절하게 포함할 수 있다. 상기 파지 부재(110)(도시하지 않음)에 대향된 단부에서, 상기 삽입 장치(102)는 핸들과, 상기 파지 부재(110)를 제어하기 위한 액추에이터 및/또는 어떠한 다른 적절한 특징부를 포함할 수 있으며, 이들 중 몇몇은 아래에 설명된다.
상기 보철물(104)은 바람직하게는 구속하에서 상기 척추 공간(IS)내로 가능한 멀리 삽입될 수 있다. 예를 들면, 몇몇 실시예에서, 상기 보철물(104)은 상기 공간내 길이의 대략 1/3에서 구속하에 삽입될 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 보철물(104)은 상기 길이의 1/2에 근접하게 길이의 1/3보다 더 작게, 또는 상기 공간(IS)내로의 다른 적절한 거리로 삽입될 수 있다.
도 1b에 도시된 바와 같이, 일단 상기 보철물(104)이 구속하에서 그 경로에 삽입되면, 상기 삽입 장치(102)는 제거될 수 있으며, 따라서 상기 보철물(104)을 구속으로 부터 해제시킨다. 전방의 이러한 점으로 부터, 상기 보철물(104)의 단부판(106)은 보철물 코어(112)에 대하여 이동하기에 자유롭게 된다. 단부판(106)과 코어(112)를 가진 이러한 보철물(104)의 예는, 어떠한 다른 적절한 보철물이 다양한 실시예에서 사용될 수 있지만, 참조에 의하여 이미 합체되어 있는 미국 특허출 원 10/855,817 및 10/855,253에서 본 출원의 양수인에 의하여 기재되어 있다.
다음, 도 1c 내지 도 1e를 참조로 하면, 몇몇 실시예에서, 상기 삽입 장치(102)는 상기 척추 공간내로 상기 해제된 보철물(104)을 더 멀리 가압하기 위하여 사용될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 보철물(104)을 공간(IS)내로 더 멀리 가압하기 위하여, 하나 이상의 분리된 푸셔 장치(pusher device)(도시 않음)가 상기 삽입 장치(102)에 대신에 또는 그것에 부가하여 사용될 수 있다. 도 1c 및 도 1d는 하나의 실시예에서, 상기 삽입 장치(102)의 파지 부재(110)가 상기 단부판(106)의 상부(도 1c) 및 하부(도 1d)에 대하여 각각 가압되도록 채택된다. 도 1e에 도시된 바와 같이, 또한 상기 파지 부재(110)는 상부 및 하부 단부판(106)에 대하여 동시에 가압하기 위하여 채택될 수 있으므로, 유닛을 상기 척추 공간(IS)내로 더 멀리 상기 보철물(104)을 가압하게 된다.
해제될 동안에 상기 보철물(104)을 상기 공간(IS)내로 더 멀리 삽입함으로써, 상기 단부판(106)을 코어(112)에 대하여 관절식으로 되도록 하며, 상기 방법은 척추(V)을 서로로 부터 이격되게 벌어지게 하여서 상기 척추 공간(IS)의 높이를 증가시키는 요구를 감소시킨다. 상기 단부판(106)이 관절식으로 자유롭게 되기 때문에, 상기 보철물(104)은 척추 공간(IS)에 보다 더 순응되게 할 수 있으며, 따라서 상기 척추(V)에 대한 외상을 감소시키며, 따라서 과도한 벌어짐에 의하여 발생되는 둘러싸인 조직에 대한 외상을 제한시킨다.
상기 해제된 보철물(104)은 척추 공간(IS)내로 바람직한 만큼 멀리 삽입될 수 있다. 예를 들면, 몇몇 실시예에서, 상기 보철물(104)은 공간(IS)내로 충분히 멀리 가압될 수 있으므로, 상기 보철물(104)의 회전 중심선은 척추(V)의 전방 모서리(A)보다 척추(V)의 후방 모서리(P)(도 1e)에 근접하게 된다. 다른 실시예에서, 적절한 어떠한 다른 삽입 거리 또는 깊이가 사용될 수 있다. 일단 바람직한 양의 삽입이 성취되면, 상기 삽입 장치(102)는 제거되고, 상기 보철물(104)이 2개의 인접된 척추(V)사이에 위치된다.
다른 실시예에서, 상기 설명된 방법은 보다 적은 단계 또는 부가의 단계를 포함할 수 있다. 예를 들면, 일 실시예에서, 상기 구속된 보철물(104)을 삽입하기 이전에 2개의 척추(V)사이에서 이들을 이격되게 스프레드하도록 스프레더 장치(spreader device)가 삽입된다. 이러한 이격 장치의 예는, 참조로 이미 합체된 미국 특허 출원번호 2004/000171에 기재되어 있다. 이러한 실시예에서, 상기 삽입 장치(102)는 통상적으로 상기 스프레더 장치의 대향된 죠(jaw)사이에 결합되는 크기로 된다. 상기 보철물(104)이 부분적으로 삽입될 때에, 상기 스프레더 장치는 척추 공간(IS)으로 부터 제거되고, 상기 보철물(104)은 구속으로 부터 해제되고, 공간(IS)내로 길이의 나머지로 삽입된다. 또한, 몇몇 실시예에서, 2개의 인접된 척추(V)의 하나 또는 둘다에서 중심선의 위치를 용이하도록 하기 위하여, 중심선 지시기 장치가 사용될 수 있다. 이러한 중심선 지시기 장치의 예는 참조로 이미 합체된 PCT 특허 출원번호 제 2004/000170 호에 기재되어 있다. 통상적으로, 상기 중심선 지시기는 상기 원반 보철물(104)이 삽입되기 이전에 사용된다. 이러한 단계, 또는 다른 단계 또는 특징들이 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 방법의 다양한 실시예에 포함될 수 있다.
다음, 도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 척추 원반 보철물(140)을 삽입하기 위한 삽입 장치(120)의 일 실시예는, 긴 축(126), 상기 축(126)의 말단 단부와 연결되는 파지 부재(122) 및, 상기 축(120)의 근접 단부에서 상기 파지 부재(122)의 운동을 제어하기 위한 하나 이상의 액추에이터(130)를 포함하는 핸들을 적절하게 구비한다. 하나 이상의 로드(14) 또는 다른 커넥터는 축(126)을 통하여 상기 파지 부재(122)로 부터 상기 액추에이터(130)로 연장된다. 예를 들면, 도시된 실시예에서, 상기 파지 부재(122)는 액추에이터(130) 및 로드(124)를 거쳐서 함께 근접되거나 또는 멀리 이격되게(양쪽으로 표시된 화살표) 이동할 수 있는 2개의 대향가능한 텅(tong) 또는 죠을 포함한다. 도시된 액추에이터(130)는 덤 스크류(thumb screw)이다. 다른 실시예에서, 가위형 메카니즘(scissor-type mechanism), 스프링 하중이 걸린 텅, 트리거 메카니즘 또는 다른 적절한 파지 및 작동 수단이 사용될 수 있다. 어떠한 적절한 재료 또는 재료들의 조합들이 스테인레스 강에 제한되는 것이 아니지만 및/또는 다른 적절한 금속으로 포함하는 삽입 장치를 제조하기 위하여 사용될 수 있다.
도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 삽입 장치(120)는 원반 보철물(140)을 파지할 수 있으며, 상기 파지 부재(122)는 보철물(140)의 외부 모서리(141)위로 돌출하지 않는다. 다시 말하면, 상기 파지 부재(122)는 보철물(140)의 내부 부분내로 유지됨으로써, 이것은 보철물(140)의 측방향 모서리(141)위로 연장하지 않을 것이다. 이러한 형상은, 상기 보철물(140)은 보철물(140)의 외부 모서리(141)내에서 삽입시 장점을 가지는데, 왜냐 하면 상기 파지 부재(122)가 상기 경로에서 기본적으로 바 깥쪽으로 있기 때문이다.
도 2c는 도 2a 및 도 2b에 도시된 삽입 장치(120)의 말단 단부의 측면도이다. 상기 도면에는, 코어(146)와 2개의 단부판(142)을 포함하는 원반 보철물(140)이 보다 쉽게 도시되어 있다. 각각의 단부판(142)은 척추 뼈에 대한 부착을 향상시키기 위하여 코어(146)와 핀(148)에 접촉하는 내부 림(144)을 포함한다. 상기 삽입 장치(120)의 파지 부재(122)는 단부판(142)의 내부 림(144)을 파지하고, 그래서 단부판(142)의 외부 모서리(141)내에 이것을 위치시킨다. 물론, 여기에서 기재된 방법의 다양한 실시예에서, 어떠한 적절한 삽입 장치(또는 장치)은 물론, 어떠한 다른 대체 보철물이 사용될 수 있다.
도 3를 참조하면, 몇몇 실시예에서, 분리된 푸셔 장치(150)는 해제된 보철물(140)을 척추 공간내로 보다 더 멀리 가압하기 위하여 사용될 수 있다. 상기 푸셔 장치(150)는 통상적으로 스테인레스 스틸 또는 다른 적절한 재료로 구성될 수 있고, 긴 축(152), 상기 축(152)의 말단부에 있는 푸셔 부재(154) 및, 상기 축(152)의 근접 단부에서의 핸들(158)을 적절하게 포함한다. 상기 푸셔 부재(154)는 보철물(140)의 단부판(142)의 내부 림(144)에 대하여 가압하기 위한 오목한 내부 부분(156)을 포함한다. 상기 오목한 부분(156)은 2개의 단부판(14)에 대하여 동시에 가압을 허용하면서 상부 및 하부 단부판(142)을 각각 가압을 용이하도록 테이퍼지거나 및/또는 라운드될 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 푸셔 장치(150)는 어떠한 다수의 다른 형상, 형태, 크기 등을 가질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 서로 다른 형상 및/또는 크기의 다수의 푸셔 장치(150)는 의사들이 하나 이상의 바람직 한 장치(150)를 선택하도록 허용하기 위하여 제공된다.
다음, 도 4a 내지 도 4e를 참조하면, 척추 원반 보철물(30)의 삽입을 용이하도록 인접된 척추를 스프레딩하기 위한 스프레더 장치(spreader device)(10)가 도시된다. 다시, 상기 장치(10)는 참조로 이미에 합체된 PCT 특허 출원 제 2004/000171 호에 보다 상세하게 기재된다. 상기 스프레더 장치(10)는 말단에 위치되는 대향 죠(12)와, 미끄럼가능한 푸셔 부재(45) 및, 액추에이터(15)를 일반적으로 포함한다. 상기 대향가능한 죠(12)는 단일 힌지 포인트(15)를 구비하는 가위형 메카니즘의 부분을 형성하는 아암(14)에 의하여 지탱된다. 상기 장치의 근접 단부상의 핸들(16)은 상기 대향가능한 죠(12)를 조정하기 위하여 사용된다. 상기 핸들(16)이 작동될 때에, 아암(14)은 단일 힌지점 가위형 메카니즘(15)으로 작동 운동을 전달한다. 이러한 점은 대향가능한 죠(12)를 개방 또는 근접시킨다. 상기 죠(12)는, 도 4b에 도시된 바와 같이, 리브(20)로 형성된 대향 표면(18)과, 죠의 높이를 위하여 연장되는 횡방향 슬롯(22)을 구비한다. 이들의 자유단부에서, 상기 죠(12)는 굽혀진 말단부(26)를 구비하는 비교적 날카로운 팁 또는 브레이드(24)를 구비한다.
도 4a 및 도 4b는 핸들(14)이 죠(12)에 대하여 어떻게 경사지는가를 도시한다. 이들을 이동시켜서 핸들(14)을 조작하는 것은, 죠(12)가 개방 또는 폐쇄되도록 한다. 다른 실시예는 상기 핸들(16)이 서로를 향하여 변위될 때에 상기 죠를 서로로 부터 이격되게 죠를 피봇시키는 단일 힌지(15) 대신에 이중 힌지(double hinge)를 포함한다.
도 4a 내지 도 4e에 도시된 삽입 장치(10)는 척추 보철물 원반(30)의 위치선정을 위하여 설계된다. 이러한 보철물 원반(30)은 중심 코어(34)의 대향된 측부에 위치되는 대향된 단부판(32)을 포함한다. 상기 대향된 단부판(32)은 중심 코어(34)에 대하여 관절식으로 된다. 또한, 상기 보철물 원반(30)은 이식동안에 척추(38)에서 매칭 슬롯(matching slot)(40)과 정렬되는 돌출 핀(36)을 포함한다. 통상적으로, 슬롯(40)은 척추(38)내로 절단되는 쇼우(saw)이다.
상기 척추 보철물을 삽입하기 위한 방법은 도 4d 및 도 5에 도시된다. 상기 보철물(30)을 위치시키기 위하여, 상기 척추(38)는 보철물(30)의 적어도 부분적인 삽입을 위하여 충분한 거리로 벌어지게 된다. 이러한 점을 성취하기 위하여, 상기 대향가능한 죠(12)의 팁(24)은 척추(40)에서 슬롯과 정렬되는 대향가능한 죠(12)에서 상기 슬롯(22)으로써 상기 척추(38)사이에 삽입된다. 그 다음, 상기 핸들(16)은 대향가능한 죠(12)을 이격되게 가압하기 위하여 조작되고, 이것은 상기 척추(38)를 서로 이격되게 가압시키며, 그래서 갭을 발생시킨다. 그 다음, 상기 보철물(30)은 대향가능한 죠(12) 사이의 갭(42)내로 삽입되고, 여기에서 이것은 대응되는 슬롯(22)과 결합되는 핀으로써 유지된다. 그 다음, 척추(30)는 슬롯(22)과 협력하는 핀(36)에 의하여 안내되는 동안에 상기 갭의 말단에서 슬립된다. 상기 보철물(30)은 척추 절단 슬롯(40)에서 핀(36)으로써 상기 척추(38)사이에 보철물(30)을 위치시키기 위하여 인터-죠 갭(inter-jaw gap)을 통하여 그리고 상기 죠 팁(24)을 거쳐서 이동된다. 상기 대향가능한 죠(12)에서의 슬롯(22)은 상기 핀(36)을 척추 절단 슬롯(40)내로 안내하는 것을 돕는다.
도 4c는 팁(24)을 향한 방향에서, 서로를 향하여 경사진 죠(12)를 도시한다. 상부에서 상기 죠(12)사이의 갭(42)은 그 지점에서 이들사이에 상기 보철물(30)의 삽입을 하기에 충분히 크다. 그 다음, 상기 보철물을 위치시키는 다른 방법에서, 상기 보철물(30)은 초기에 갭(42)에 위치될 수 있으며, 그 다음 이것은 팁(24)을 향하여 아래로 가압될 수 있으며, 죠(12)를 개방되게 가압시키며, 이와 유사하게 상기 척추(38)를 서로로 부터 이격되게 가압시킨다. 푸셔(45)는 위치선정 방법 동안에 상기 보철물(30)을 유지하고 위치시키며 그리고 그것을 구동시키기 위하여 사용될 수 있다. 상기 푸셔(45)에 힘이 수동적으로 적용될 수 있으며, 이것은 보철물을 아래로 구동시키기 위하여 상단부상에 탭될 수 있다.
또한, 상기 척추(38)의 초기 벌어짐이 핸들(16)의 조작에 의하여 성취되며, 그 다음 상기 푸셔(45)에 수동으로 적용되거나, 또는 이것이 마지막 척추 갭을 발생시키며 또한 보철물의 위치선정을 위하여 탭될 수 있도록, 보철물 위치선정 방법이 변경될 수 있다. 상기 스프레더 장치(10)는 상기 척추(38)사이에 보철물(30)의 삽입을 용이하게 하고, 또한 상기 보철물(30)이 척추 슬롯(40)와 정렬된 이것의 핀(36)으로써 그 위치로 정확하게 안내되는 것을 보장하도록 한다.
도 5는 척추 공간 내로 상기 스프레더 장치(10)를 삽입하고, 상기 죠(12)를 개방하기 위하여 가압하도록 핸들을 조작하고, 그래서 2개의 인접된 척추(38)사이에서 상기 척추 공간의 높이가 증가되도록 하는 것에 포함되는 다양한 운동을 보다 상세하게(화살표) 도시하는 도면이다. 상술한 바와 같이, 이러한 또는 다른 스프레더 장치(10)의 사용은 선택적이며, 모든 실시예에 포함되는 것이 요구되는 것은 아니다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 삽입 방법에서 사용하기 위한 다른 선택적인 장치를 도시한다. 상술된 바와 같이, 하나가 도시된 중심선 지시기 장치(210)는 참조로 이전에 합체된 PCT 특허 출원번호 제 2004/000170 호에 보다 상세하게 기재되어 있다. 상기 중심선 지시기(210)는 긴축(212)과, 상기 축(211)의 일단부와 연결되는 몸체(214)를 적절하게 포함한다. 상기 축(212)은 스테인레스 강, 티타늄 등과 같은 그러나 그것에 제한되지 않는 하나 이상의 방사선 불투과성 재료(radiopaque material)로 제조될 수 있다. 또한, 상기 축(212)은 방사선 투과성(radiolucent)이 될 수 있다. 상기 몸체(214)는 중합체(polymer)와 같은 하나 이상의 방사선 투과성 재료로 제조될 수 있으므로, 이것은 방사선 사진(radiograpyh)상에서는 볼 수 없다. 어떠한 적절한 방사선 불투과성 재료로 제조되는 2개의 긴 방사선 불투과성 마커(216)가 상기 몸체(214)에 매입된다. 상기 마커(216)는 축(212)에 평행하게 되고, 대향된 단부상에 위치되며, 상기 축(212)으로 부터 동일 거리에 있게 된다.
도 7a 및 도 7b는 척추 몸체 중심선(222)을 찾기 위하여 중심선 지시기를 사용하는 방법을 도시한다. 도 7a는 인접된 상부 척추(218)와 후방 척추(220)를 전방에서 도시하는 도면이다. 상기 중심선(222)을 결정하기 위하여, 외과 의사는 척추(218,220)사이에 몸체(214)를 삽입하기 위하여 축(212)을 사용한다. 그 다음, 상기 외과 의사는 척추 중심선(222)에서 축(212)을 위치시키도록 하며, 척추(218,220)와 지시기(210)를 전방-후방(A-P) 방향으로부터 방사선 사진이 찍히게 된다. 그 다음, 외과 의사는 마커(216)가 척추(218,220)의 측방향 뼈 모서리(223)으로 부터 측방향으로 동일 거리로 있는지, 즉 거리(225)가 2개의 측부상에 동일한지, 그리고 상기 마커(216)가 페디컬(pedicle)과 정렬되는지를 결정하기 위하여 방사선 사진을 검사한다.
또한, 상기 축(21)과 마커(216)가 상기 A-P 방향으로 적절하게 정렬된다면, 이들은 방사선 사진에서 도트(dot)로 나타날 것이다. 그러나, 도 7b에서 점선으로 도시된 바와 같이, 상기 중심선이 회전하게 된다면, 상기 축(212)과 마커(216)는 방사선 사진상에서 선 또는 스트레치-아웃된 도트(stretched-out dot)로 될 것이다. 상기 방사선 사진의 A-P 방향은 각도 θ로 도시된 지시기(210)의 오정렬과 함께 도면부호 224로 도시된다. 하나 이상의 방사선 사진을 고려하고, 또한 상기 지시기(210)를 조작함으로써, 외과 의사는 척추 중심선(222)에서 상기 지시기(210)의 핸들(212)을 위치시킨다. 그 다음, 외과 의사는 상기 중심선(222)을 지시하기 위하여 하나 이상의 척추(218,220)에 마크(226)를 할 수 있다. 상기 마크(226)는 전기소작술 장치(electrocautery device)와 함께 소각되는 것과, 마킹 펜으로 마크하는 것, 핀을 삽입하는 것등과 같은 어떠한 적절한 수단에 의하여 이루어질 수 있다. 하나의 이상의 중심선 마크(226)가 이루어진 후에, 상기 중심선 지시기(210)는 제거되고, 원반 보철물(도시하지 않음)이 삽입된다. 다시, 상기 중심선 찾기 단계가 선택적으로 된다.
상술된 설명이 본 발명에 대해 완전하고 정확한 설명이 될지라도, 어떠한 적절한 변경, 부가등이 본 발명의 범위로 부터 벗어나지 않고 다양한 실시예로 이루 어질 수 있다. 따라서, 위에서 설명되는 어떠한 것도 다음의 청구범위에서 기재된 바와 같이 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되지 말아야만 한다.

Claims (60)

  1. 2개의 인접된 척추사이의 공간내로 척추 보철물을 삽입하기 위한 방법으로서,
    보철물의 단부판을 관절식으로 되는 것을 방지하기 위하여, 상기 공간내의 경로에 상기 보철물을 구속(constraint)하에서 삽입하는 것과;
    상기 보철물을 구속으로부터 해제하는 것 및;
    상기 해제된 보철물을 상기 공간내로 더 멀리 삽입하는 것을 포함하는 척추 보철물을 삽입하기 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 구속된 보철물의 단부판은 보철물의 코어에 대하여 관절식으로 되는 것이 방지되며, 상기 해제된 보철물의 단부판은 2개의 척추사이의 공간에 대하여 상기 보철물이 순응되도록 하는 것을 돕기 위하여 상기 코어에 대하여 관절식으로 자유롭게 되는 척추 보철물을 삽입하기 위한 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 보철물을 구속하에서 경로에 삽입하는 것은,
    삽입 공구가 서로에 대하여 움직일 수 없도록 상기 삽입 공구로써 상기 단부판을 파지하는 것 및;
    상기 삽입 공구를 사용하여서 상기 공간내의 경로로 상기 보철물을 가압하는 것을 포함하는 척추 보철물을 삽입하기 위한 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 보철물을 구속으로부터 해제하는 것은, 상기 삽입 공구를 느슨하게 하는 것을 포함하는 척추 보철물을 삽입하기 위한 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 해제된 보철물을 상기 공간내로 더 삽입하는 것은, 느슨하게 된 삽입 공구를 사용하여 수행되는 척추 보철물을 삽입하기 위한 방법.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 해제된 보철물을 상기 공간내로 더 삽입하는 것은, 분리된 푸셔 공구를 사용하여 수행되는 척추 보철물을 삽입하기 위한 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 보철물을 경로에 삽입하는 것은, 구속이 해제되기 이전에 상기 공간내의 반보다 더 작게 상기 보철물을 삽입하는 것을 포함하는 척추 보철물을 삽입하기 위한 방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 보철물은 대략 전방-대-후방 방향으로 삽입되는 척추 보철물을 삽입하기 위한 방법.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 보철물은 대략 측방-대-측방 방향으로 삽입되는 척추 보철물을 삽입하기 위한 방법.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 보철물은 전방 측방-대 후방 방향으로 삽입되는 척추 보철물을 삽입하기 위한 방법.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 해제된 보철물을 상기 공간내로 더 삽입하는 것은, 상기 보철물을 상기 공간내로 가압하는 것을 포함하는 척추 보철물을 삽입하기 위한 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 해제된 보철물을 상기 공간내로 더 가압하는 것은, 상기 보철물의 상부 및 하부 단부판을 각각 가압하는 것을 포함하는 척추 보철물을 삽입하기 위한 방법.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서, 상기 해제된 보철물을 상기 공간내로 더 가압하는 것은, 상기 보철물의 상부 및 하부 단부판을 동시에 가압하는 것을 포함하는 척추 보철물을 삽입하기 위한 방법.
  14. 제 11 항에 있어서, 상기 해제된 보철물을 상기 공간내로 더 가압하는 것은, 척추의 전방 모서리보다 2개의 척추의 후방 모서리에 더 근접하게 상기 보철물의 회전 중심을 위치시키는 것을 포함하는 척추 보철물을 삽입하기 위한 방법.
  15. 제 1 항에 있어서, 경로에 상기 보철물을 구속하에서 삽입하기 이전에,
    상기 공간내의 적어도 그 경로에 척추 이격 장치를 삽입하는 것 및;
    상기 공간의 높이를 증가시키기 위하여 상기 이격 장치를 조작하는 것을 포함하는 척추 보철물을 삽입하기 위한 방법.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 구속된 보철물을 공간내의 경로로 삽입하는 것은, 상기 이격 장치의 2개의 대향된 죠 사이에서 상기 보철물을 슬라이딩시키는 것을 포함하는 척추 보철물을 삽입하기 위한 방법.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 공간내의 경로로 상기 보철물을 삽입하는 것은, 대향된 죠에서 적어도 하나의 대응 슬롯을 통하여 상기 단부판의 적어도 하나의 외부면상에서 적어도 하나의 핀을 슬라이딩시키는 것을 포함하는 척추 보철물을 삽입하기 위한 방법.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 공간내로 상기 해제된 보철물을 더 삽입하는 것은, 상기 척추중의 하나에 형성된 적어도 하나의 대응 슬롯내로 적어도 하나의 핀을 슬라이딩시키는 것을 포함하는 척추 보철물을 삽입하기 위한 방법.
  19. 제 1 항에 있어서, 상기 보철물을 구속하에서 경로로 삽입하기 이전에,
    척추 중심선 지시기 장치를 사용하여 2개의 척추중의 적어도 하나의 중심점을 위치시키는 것 및;
    상기 2개의 척추중의 하나상에서 상기 중심점을 마킹하는 것을 포함하는 척추 보철물을 삽입하기 위한 방법.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 중심점을 위치시키는 것은,
    상기 척추사이의 공간내로 척추 중심점 지시기 장치를 삽입하는 것 및;
    방사선 사진 이미지 장치를 사용하여 상기 중심점 지시기 장치를 이미징(imaging)하는 것을 포함하는 척추 보철물을 삽입하기 위한 방법.
  21. 2개의 인접된 척추사이의 공간내로 척추 보철물을 삽입하기 위한 방법으로서,
    이격 장치의 2개의 대향된 죠사이에서 2개의 척추사이 공간내 경로에 상기 보철물을 슬라이딩시키는 것과;
    상기 보철물을 구속으로부터 해제시키기 위하여 상기 공간으로부터 상기 이격 장치를 제거시키는 것 및;
    상기 보철물의 단부판을 관절식으로 허용하면서 상기 해제된 보철물을 상기 공간내로 더 가압시키는 것을 포함하며,
    상기 보철물의 단부판은 죠사이에 배치될 때에 관절식으로 부터 구속되는 척추 보철물을 삽입하기 위한 방법.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 구속 보철물의 단부판은 보철물의 코어에 대하여 관절식으로 되는 것으로부터 방지되고, 상기 해제된 보철물의 단부판은 상기 보철물이 2개의 척추사이의 공간에 순응하는 것을 돕기 위하여 상기 코어에 대하여 관절식으로 자유롭게 되는 척추 보철물을 삽입하기 위한 방법.
  23. 제 21 항에 있어서, 상기 공간내의 적어도 경로에서 상기 이격 장치를 삽입하는 것 및;
    상기 공간의 높이를 증가시키기 위하여 상기 이격 장치를 조작하는 것을 포함하는 척추 보철물을 삽입하기 위한 방법.
  24. 제 23 항에 있어서, 상기 공간내의 경로로 상기 보철물을 슬라이딩시키는 것은, 대향된 죠에서 적어도 하나의 대응 슬롯을 통하여 상기 보철물의 적어도 하나의 외부 표면상에 적어도 하나의 핀을 슬라이딩시키는 것을 포함하는 척추 보철물을 삽입하기 위한 방법.
  25. 제 24 항에 있어서, 상기 보철물을 상기 공간 내로 더 가압하는 것은, 상기 2개의 척추 중의 적어도 하나에 형성된 적어도 하나의 대응 슬롯내로 적어도 하나의 핀을 슬라이딩시키는 것을 포함하는 척추 보철물을 삽입하기 위한 방법.
  26. 제 21 항에 있어서, 상기 보철물을 상기 공간내의 경로로 슬라이딩시키는 것은, 상기 이격 장치를 제거하기 이전에 상기 공간내로의 반보다 더 작게 상기 보철 물을 삽입시키는 것을 포함하는 척추 보철물을 삽입하기 위한 방법.
  27. 제 21 항에 있어서, 상기 보철물을 상기 공간내의 경로로 슬라이딩시키는 것은,
    단부판이 코어에 대하여 이동할 수 없도록 삽입 공구로써 상기 단부판을 파지하는 것 및;
    상기 삽입 공구를 사용하여 상기 죠사이에 상기 보철물을 가압하는 것을 포함하는 척추 보철물을 삽입하기 위한 방법.
  28. 제 27 항에 있어서, 상기 이격 장치를 제거하기 이전에 상기 삽입 공구로 부터 상기 보철물을 해제시키는 것을 부가로 포함하는 척추 보철물을 삽입하기 위한 방법.
  29. 제 28 항에 있어서, 상기 보철물을 상기 공간내로 더 가압하는 것은, 상기 삽입 공구를 사용하여 수행되는 척추 보철물을 삽입하기 위한 방법.
  30. 제 28 항에 있어서, 상기 보철물을 상기 공간내로 더 가압하는 것은, 분리된 푸셔 공구를 사용하여 수행되는 척추 보철물을 삽입하기 위한 방법.
  31. 제 21 항에 있어서, 상기 보철물은 대략 전방-대-후방 방향으로 삽입되는 척 추 보철물을 삽입하기 위한 방법.
  32. 제 21 항에 있어서, 상기 보철물은 대략 측방-대-측방 방향으로 삽입되는 척추 보철물을 삽입하기 위한 방법.
  33. 제 21 항에 있어서, 상기 보철물은 전방 측방-대-후방 방향으로 삽입되는 척추 보철물을 삽입하기 위한 방법.
  34. 제 21 항에 있어서, 상기 해제된 보철물을 상기 공간내로 더 가압하는 것은, 척추의 전방 모서리보다 2개의 척추의 후방 모서리에 더 가깝게 상기 보철물의 회전 중심을 위치시키는 것을 포함하는 척추 보철물을 삽입하기 위한 방법.
  35. 제 21 항에 있어서, 상기 해제된 보철물을 상기 공간내로 더 가압하는 것은, 상기 보철물의 상부 및 하부 단부판을 각각 가압시키는 것을 포함하는 척추 보철물을 삽입하기 위한 방법.
  36. 제 21 항 또는 제 35 항에 있어서, 상기 해제된 보철물을 상기 공간내로 더 가압하는 것은, 상기 보철물의 상부 및 하부 단부판을 동시에 가압하는 것을 포함하는 척추 보철물을 삽입하기 위한 방법.
  37. 제 21 항에 있어서, 상기 공간내의 경로에 상기 보철물을 슬라이딩시키기 이전에,
    척추 중심점 지시기 장치를 사용하여 상기 2개의 척추의 적어도 하나의 중심점을 위치시키는 것 및;
    상기 2개의 척추중의 하나상에 중심점을 마킹하는 것을 포함하는 척추 보철물을 삽입하기 위한 방법.
  38. 제 37 항에 있어서, 상기 중심점을 위치시키는 것은,
    상기 척추사이의 공간내로 척추 중심점 지시기 장치를 삽입하는 것 및;
    상기 중심점 지시기 장치를 방사선 사진 이미징 장치를 사용하여서 이미징하는 것을 포함하는 척추 보철물을 삽입하기 위한 방법.
  39. 2개의 인접된 척추사이의 공간내로 척추 보철물을 삽입하기 위한 장치로서,
    근접 단부 및 말단 단부를 가지는 긴 강성(rigid) 축과;
    단부판이 관절식으로 부터 구속되고, 파지 부재의 외경이 단부판의 가장 큰 직경보다 더 크게 연장되지 않도록, 상기 척추 보철물의 단부판을 해제가능하게 파지하기 위하여 상기 말단 단부와 연결되는 조정가능한 파지 부재 및;
    상기 축의 근접 단부에 근처에 배치되고, 상기 보철물을 파지하고 해제하도록 상기 파지 부재를 조정하기 위하여 상기 파지 부재와 연결되는 액추에이터를 포함하고,
    상기 파지 부재는 상기 보철물을 파지하는 동안 또는 보철물을 해제하는 이후에 상기 2개의 척추사이의 공간내로 상기 보철물을 가압하도록 채택되는 척추 보철물을 삽입하기 위한 장치.
  40. 제 39 항에 있어서, 상기 단부판들이 보철물의 코어에 대하여 관절식으로 되는 것이 방지되도록, 상기 파지 부재는 상기 단부판을 파지하도록 채택되는 척추 보철물을 삽입하기 위한 장치.
  41. 제 39 항에 있어서, 상기 파지 부재는 상기 단부판의 내부 림(rim)을 동시에 파지하도록 채택되는 이동가능한 대향 죠를 포함하는 척추 보철물을 삽입하기 위한 장치.
  42. 제 39 항에 있어서, 상기 파지 부재는 상기 축을 통하여 연장되는 적어도 하나의 로드를 통하여 상기 액추에이터와 연결되는 척추 보철물을 삽입하기 위한 장치.
  43. 제 42 항에 있어서, 상기 파지 부재는,
    상기 액추에이터로부터 연장되는 제 1의 이동가능한 로드와 연결되는 제 1 반쪽 및;
    상기 액추에이터로부터 연장되는 제 2의 이동가능한 로드와 연결되는 제 2 반쪽을 포함하는 척추 보철물을 삽입하기 위한 장치.
  44. 제 43 항에 있어서, 상기 액추에이터는 덤 스크류(thumb screw)를 대향 방향에서 회전시킴으로써 상기 제 1 및 제 2 로드를 함께 근접하게 하고 또한 이격되게 이동시키기 위하여 채택되는 덤 스크류를 포함하는 척추 보철물을 삽입하기 위한 장치.
  45. 제 39 항에 있어서, 상기 액추에이터는 덤 스크류, 트리거, 텅 및 이동가능한 핸들로 구성되는 그룹으로 부터 선택되는 척추 보철물을 삽입하기 위한 장치.
  46. 제 39 항에 있어서, 상기 장치는 2개의 인접된 척추사이에 배치된 척추 이격 장치의 2개의 대향 죠사이를 통과하도록 형성되는 척추 보철물을 삽입하기 위한 장치.
  47. 제 39 항에 있어서, 상기 파지 부재는 상기 단부판을 상기 공간내로 동시에 또는 각각 가압하도록 채택되는 척추 보철물을 삽입하기 위한 장치.
  48. 2개의 인접된 척추사이의 공간내로 척추 보철물을 삽입하기 위한 시스템으로서, 상기 시스템은,
    상기 보철물을 파지하고 또한 상기 보철물을 상기 공간내의 적어도 경로로 가압하기 위한 보철물 파지 장치와;
    상기 보철물을 상기 공간내로 더 가압하기 위한 적어도 하나의 보철물 푸셔 장치를 포함하고,
    상기 보철물 파지 장치는,
    근접 단부와 말단 단부를 가지는 긴 강성 축과;
    상기 단부판이 관절식으로 부터 구속되고, 상기 파지 부재의 외경이 상기 단부판의 가장 큰 직경보다 더 크게 연장하지 않도록, 상기 척추 보철물의 단부판을 해제가능하게 파지하기 위하여 상기 말단 단부와 연결되는 조정가능한 파지 부재 및;
    상기 축의 근접 단부 근처에 배치되고, 상기 보철물을 파지하고 해제하도록 상기 파지 부재를 조정하기 위하여 상기 파지 부재와 연결되는 액추에이터를 포함하며,
    상기 파지 부재는 보철물을 파지하는 동안과 상기 보철물을 해제한 이후에, 상기 2개의 척추사이의 공간내로 상기 보철물을 가압하도록 채택되는 척추 보철물을 삽입하기 위한 시스템.
  49. 제 48 항에 있어서, 상기 푸셔 장치는,
    근접 단부와 말단 단부를 구비하는 긴 축과;
    상기 말단 단부에 배치되고, 상기 단부판을 상기 공간내로 동시에 또는 각각 가압하도록 채택되는 오목한 푸셔 부분 및;
    상기 근접 단부에 배치된 핸들을 포함하는 척추 보철물을 삽입하기 위한 시스템.
  50. 제 48 항에 있어서, 상기 파지 부재는 단부판들이 상기 보철물의 코어에 대하여 관절식으로 부터 방지되도록 상기 단부단을 파지하기 위하여 채택되는 척추 보철물을 삽입하기 위한 시스템.
  51. 제 48 항에 있어서, 상기 파지 부재는 상기 단부판의 내부 림을 동시에 파지하도록 채택되는 이동가능한 대향 죠를 포함하는 척추 보철물을 삽입하기 위한 시스템.
  52. 제 48 항에 있어서, 상기 파지 부재는 축을 통하여 연장되는 적어도 하나의 로드를 통하여 상기 액추에이터에 연결되는 척추 보철물을 삽입하기 위한 시스템.
  53. 제 52 항에 있어서, 상기 파지 부재는,
    상기 액추에이터로 부터 연장되는 제 1의 이동가능한 로드와 연결되는 제 1 반쪽 및;
    상기 액추에이터로 부터 연장되는 제 2의 이동가능한 로드와 연결되는 제 2 반쪽을 포함하는 척추 보철물을 삽입하기 위한 시스템.
  54. 제 53 항에 있어서, 상기 액추에이터는 덤 스크류를 대향방향으로 회전시킴으로써 상기 제 1 및 제 2 로드를 함께 근접시키고 또한 더 이격되게 이동시키기 위하여 채택되는 덤 스크류를 포함하는 척추 보철물을 삽입하기 위한 시스템.
  55. 제 48 항에 있어서, 상기 액추에이터는 덤 스크류, 트리거, 텅 및 이동가능한 핸들로 구성된 그룹으로 부터 선택되는 척추 보철물을 삽입하기 위한 시스템.
  56. 제 48 항에 있어서, 상기 장치는 2개의 인접된 척추사이에 배치된 척추 이격 장치의 2개의 대향된 죠사이를 통과하도록 형성되는 척추 보철물을 삽입하기 위한 시스템.
  57. 제 48 항에 있어서, 상기 파지 부재는 상기 단부판을 공간 내로 동시에 또는 각각 가압하도록 채택되는 척추 보철물을 삽입하기 위한 시스템.
  58. 제 48 항에 있어서, 상기 2개의 척추사이에서 공간 높이를 증가시키기 위한 척추 이격 장치를 부가로 포함하고, 상기 파지 부재는 2개의 인접된 척추사이에 배치된 척추 이격 장치를 통하여 슬라이드되도록 채택되는 척추 보철물을 삽입하기 위한 시스템.
  59. 제 58 항에 있어서, 상기 푸셔는 이격 장치를 통하여 슬라이드되도록 채택되 는 척추 보철물을 삽입하기 위한 시스템.
  60. 제 48 항에 있어서, 상기 2개 척추중의 적어도 하나의 척추체(verterbral body)상에 중심선을 위치시키기 위한 척추체 중심선 지시기 장치를 부가로 포함하는 척추 보철물을 삽입하기 위한 시스템.
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