KR20090013782A - 추간 보철물용 몰드 조립체 - Google Patents

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KR20090013782A
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KR
South Korea
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mold
reinforcing structure
lumen
biocompatible material
cavity
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Application number
KR1020087027459A
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English (en)
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미카엘 아렌스
에릭 오. 마르츠
로날드 버크
벤자민 에프. 카터
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디스크 다이나믹스, 인코포레이티드
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Publication date
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Abstract

환자의 인접 추골들 사이의 추간강에 위치한 환륜에 보철물을 현장에서 형성하는 몰드 조립체가 개시된다. 이러한 몰드 조립체는 추간강에 위치되도록 구성된 적어도 하나의 내부 캐비티를 구비하는 적어도 제1 몰드를 포함한다. 적어도 제1 루멘은 제1 지점에서 몰드에 유체 소통가능하게 결합되는 원위 단부를 구비한다. 하나 이상의 개별 보강 구조체가 몰드와 함께 추간강에 위치된다. 하나 이상의 생체 적합 재료가 제1 루멘을 통해 내부 캐비티로 전달되도록 구비된다. 적어도 부분적으로 경화된 생체 적합 재료, 보강 구조체 및 몰드는 보철물을 형성하도록 협동한다.
추간 보철물, 몰드 조립체

Description

추간 보철물용 몰드 조립체{MOLD ASSEMBLY FOR INTERVERTEBRAL PROSTHESIS}
본 발명은 현장에서(in situ) 추간 보철물을 형성하는 다양한 몰드 조립체들에 관한 것으로, 보다 상세하게는 현장에서 경화가능한 생체 적합 재료를 수용하도록 구성되는 추간강(intervertebral disc space)용 몰드와 그 몰드의 충진 방법에 관한 것이다.
척추의 인접 추골들 사이에 위치한 추간판은 척추에 대한 구조적 지지 기능과 함께 척주(spinal column)에 가해지는 힘의 분배 기능을 제공한다. 추간판은 3가지 주요 구성 요소, 즉 연골 단판(cartilage endplate), 수핵(nucleus pulposus) 및 섬유륜(annulus fibrosus)으로 구성된다.
건강한 추간판에서, 중심부인 수핵 또는 핵(nucleus)은 비교적 연질 및 아교질(gelatinous)로서, 대략 70 내지 90%의 물로 구성된다. 수핵은 높은 단백당(proteoglycan) 함량을 가지며, 상당량의 제2형 콜라겐 및 연골 세포를 포함한다. 수핵은 섬유륜에 의해 둘러싸이며, 이러한 섬유륜은 보다 단단한 경도를 갖고, 대략 40%의 제1형 콜라겐, 60%의 제2형 콜라겐 및 섬유아세포의 기질화된 섬유망(organized fibrous network)을 포함한다. 환륜부는, 추간판에 대한 주위의 기계적 지지 기능을 제공하고 비틀림 저항을 부여하며 보다 연질의 핵을 포함하면서 그의 정수압(hydrostatic pressure)에 저항하는 역할을 한다.
하지만, 추간판은 노화 과정 중 질병, 손상 및 퇴화되기 쉽다. 추간판 탈출증은, 흔히 탈출된 재료가 척추 또는 척수의 신경근을 침범할 정도로 핵이 환륜(annulus)의 개구를 통해 압출되기 시작할 때 일어난다. 환륜의 후부(posterior portion) 및 후측부(posterolateral portion)는 가장 약화 또는 탈출되기 쉬워, 수직 압축력에 의해 추간판에 가해지는 정수압에 보다 영향을 받기 쉽다. 추간판 및 섬유륜의 여러 가지 손상 및 퇴화는, 오스티(Osti) 등의 "요추의 환륜 파열 및 추간판 퇴화(Annular Tears and Disc Degeneration in the Lumbar Spine)"[J. Bone and Joint Surgery, 74-B(5)(1982), 678-682 페이지]와, 오스티 등의 "환륜 파열 및 추간판 퇴화(Annulus Tears and Intervertebral Disc Degeneration)"[Spine, 15(8)(1990), 762-767 페이지]와, 캠블린(Kamblin) 등의 "부분 추간판 절제술 후에 요추의 퇴행성 척추염의 발달(Development of Degenerative Spondylosis of the Lumbar Spine after Partial Discectomy)"[Spine, 20(5)(1995), 599-607 페이지]에 개시되어 있다.
추간판 손상에 대한 여러 치료법들은 수핵 보철물(nuclear prosthesis) 또는 추간판 스페이서의 사용을 포함하고 있다. 다양한 인공 핵 임플란트들이 본 기술 분야에 공지되어 있다. 예를 들어, 미국 특허 공보 제5,047,055호[바오(Bao) 등]는 팽창가능한 하이드로겔 인공 수핵을 개시하고 있다. 예컨대 추간 스페이서와 같은, 본 기술 분야에 공지되어 있는 다른 장치는 척추에 의해 추간판에 가해지는 압력을 줄이기 위해 추골들 사이에 웨지(wedge)를 사용한다. 예컨대 미국 특허 공 보 제5,425,772호[브랜티간(Brantigan)] 및 제4,834,757호(브랜티간)에 개시된 바와 같은, 척추 융합술용 추간판 임플란트도 또한 본 기술 분야에 공지되어 있다.
다른 접근 방안에서는 예를 들어 슐처(Sulzer)에 의해 제시되는 방식으로 케이지(cage)를 사용하여 인접 추골들을 융합시킨다. 슐처의 BAK® 인터바디 퓨전 시스템(Interbody Fusion System)은 2개 이상의 추골들 사이에 이식되는 중공 나사형 실린더를 사용한다. 이러한 임플란트는 추골의 성장을 촉진시키기 위해 골 이식재로 채워진다. 인접 추골들이 임플란트를 통해 그리고 임플란트 주위로 함께 성장할 때 융합이 달성되어, 안정화가 달성된다.
추간판 복구에 사용되는 장치 및/또는 방법이 예를 들어 프랑스 특허 출원 제2 639 823호[가르시아(Garcia)] 및 미국 특허 공보 제6,187,048호[밀너(Milner) 등]에 또한 개시되어 있다. 양 문헌들은 몇 가지 중요한 점에서 서로 상이할 뿐만 아니라, 아래에 기술하는 장치 및 방법과도 상이하다.
추간판 내에 인공 수핵의 형성을 위해 최소 침습성 기술을 이용하여 현장에서 분배되어 경화가능한 생체 적합 재료로 형성되는 인공 임플란트가 미국 특허 공보 제5,556,429호[펠트(Felt)], 제5,888,220호(펠트 등) 및 제7,077,865호(바오 등)에 개시되어 있다. 이러한 개시된 방법은 예를 들어 접철된 몰드 장치(바람직한 실시예에서 "몰드"로 기재됨)를 개구를 통해 환륜 내에 삽입하는 단계와, 현장에서 경화되고 영구적인 추간판 치환 기능을 제공하도록 구성되는 유동가능한 생체 적합 재료로 몰드를 몰드 재료가 팽창되는 지점까지 충진시키는 단계를 포함한다. 이와 관련된 방법이 발명의 명칭이 "이식가능한 조직 복구 장치(Implantable Tissue Repair Device)"인 미국 특허 공보 제6,224,630호(바오 등)와, 발명의 명칭이 "고정 혼합기(Static Mixer)"인 미국 특허 공보 제6,079,868호[라이델(Rydell)]에 개시되어 있다.
도 1은 몰드 또는 벌룬(balloon)(13)이 원위 단부(distal end)에 위치된 예시적인 종래 기술의 카테터(11)를 도시하고 있다. 도시된 실시예에서, 생체 적합 재료(23)는 카테터(11)를 통해 몰드(13)로 전달된다. 2차 관(11')은 생체 적합 재료(23)가 전달되기 전에, 전달되는 중에, 그리고/또는 전달된 후에 몰드(13)로부터 공기를 배기시킨다. 2차 관(11')은 카테터(11)의 내부 또는 외부에 위치될 수 있다.
본 발명은 추간강에 위치하는 추간 보철물을 형성하는 몰드 조립체 및 방법에 관한 것이다. 이러한 몰드 조립체는 현장에서 경화가능한 생체 적합 재료로 충진된다. 본 몰드 조립체는 예를 들어 주위 추간판 조직을 실질적으로 그대로 유지시키는 최소 침습성 기술을 이용한 인공 추간판 수핵의 이식, 또는 인공 전체 추간판의 이식에 사용될 수 있다. 추간판 보철물이라는 어구는 이러한 2가지 변형물을 총칭하여 지칭하는 데 사용된다.
본 발명은 환자의 인접 추골들 사이의 추간강에 보철물을 현장에서 형성시키는 몰드 조립체에 관한 것이다. 이러한 몰드 조립체는 추간강에 위치되도록 구성된 적어도 하나의 내부 캐비티를 구비하는 적어도 제1 몰드를 포함한다. 원위 단부를 구비한 적어도 제1 루멘(lumen)이 제1 지점에서 몰드에 유체 소통가능하게 결합된다. 하나 이상의 개별 보강 구조체가 몰드와 함께 추간강에 위치된다. 제1 루멘을 통해 내부 캐비티로 전달될 수 있는 하나 이상의 현장에서 경화가능한 생체 적합 재료가 제공된다. 적어도 부분적으로 경화된 생체 적합 재료, 보강 구조체 및 몰드는 보철물을 포함하도록 협동한다.
몰드는 선택적으로 벌룬, 다공성 구조체, 또는 인접 추골의 단판에 대향된 개구를 구비하는 보강 밴드이다. 몰드는 선택적으로 루멘의 제거 후에 생체 적합 재료를 캐비티에 유지시키도록 구성된 적어도 하나의 밸브를 포함한다. 대안적으로, 적어도 하나의 밸브는 생체 적합 재료의 전달 중에 몰드의 유체를 방출시키도록 구성된다.
일 실시예에서, 몰드는 몰드를 제1 루멘에 유체 소통가능하게 결합시키는 커넥터 조립체를 포함한다. 커넥터는 루멘의 제거 후에 생체 적합 재료를 캐비티에 유지시키도록 구성된 밸브를 선택적으로 포함한다.
보강 구조체는 몰드의 내부 캐비티의 내부 또는 외부에 위치될 수 있다. 보강 구조체는 몰드 주위로 연장되는 하나 이상의 보강 밴드, 루멘을 통해 몰드 내로 전달되도록 구성되는 하나 이상의 접철된 구조체, 루멘을 통해 몰드 내로 순차적으로 전달되도록 구성되는 다수의 구조체들 등일 수 있다. 보강 구조체는 몰드의 전달 전에, 몰드의 전달 중에, 또는 몰드의 전달 후에 루멘을 통해 전달될 수 있다.
보강 구조체는 팽창가능한 구조체일 수 있다. 보강 구조체는 선택적으로 다수의 독립적으로 위치가능한, 그리고/또는 상호 고정되는 부재들을 포함한다. 보강 구조체는 바람직하게는 인장 상태 및 압축 상태로 작동된다. 일 실시예에서, 보강 구조체는 일반적으로 벌집형의 허니콤(honeycomb) 구조체이다. 이러한 허니콤 구조체는 팽창가능한 조립체 또는 다수의 개별 구성 부품들일 수 있다.
다른 실시예에서, 몰드 조립체는, 제1 루멘에 유체 소통가능하게 결합되는 제1 몰드와, 제2 루멘에 유체 소통가능하게 결합되는 제2 몰드와, 제1 몰드를 제2 몰드에 연결시키는 보강 구조체를 포함한다. 보강 구조체는 바람직하게는 제1 몰드 및 제2 몰드에 생체 적합 재료로서 전달되는 팽창가능한 메시(mesh)이다. 몰드, 생체 적합 재료 및/또는 보강 구조체는 생리활성제, 방사선 불투과 특성 등을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 생체 적합 재료의 전달은 보강 구조체를 전개(deploy)시킨다. 생체 적합 재료는 보강 구조체를 보철물에 대해 위치시키도록 작용한다.
보철물은 수핵 치환 장치 또는 전체 추간판 치환 장치일 수 있다. 몰드 조립체는 바람직하게는 최소 침습성 기술을 이용하여 전달된다.
본 발명은 또한 환자의 인접 추골들 사이의 추간강에 보철물을 현장에서 형성시키는 방법에 관한 것이다. 이러한 방법은 적어도 하나의 내부 캐비티를 구비한 적어도 제1 몰드를 추간강에 위치시키는 단계를 포함한다. 제1 몰드는 몰드에 유체 소통가능하게 결합되는 적어도 제1 루멘을 구비한다. 하나 이상의 개별 보강 구조체가 몰드와 함께 추간강에 위치된다. 하나 이상의 현장에서 경화가능한 생체 적합 재료가 제1 루멘을 통해 내부 캐비티로 전달된다. 생체 적합 재료는 적어도 부분적으로 경화되어, 보강 구조체와 몰드를 보철물에 대해 고정시킨다. 일 실시예에서, 생체 적합 재료의 전달은 보강 구조체를 몰드에 대해 전개시킨다.
최소 침습성(minimally invasive)이란, 예컨대 미세 수술 메커니즘, 경피 수술 메커니즘, 또는 내시경이나 관절경 수술 메커니즘과 같은 수술 메커니즘을 지칭한다. 일 실시예에서, 전체 수술 과정은 예를 들어 표피의 최소 절개(예컨대, 약 6 cm 이하의 절개, 보다 바람직하게는 4 cm 이하의 절개, 바람직하게는 약 2 cm 이하의 절개)를 통한 최소 침습성이다. 다른 실시예에서, 수술 과정은 단지 환벽(annular wall) 및/또는 관련 근조직, 또는 골 구조에 대해서만 최소 침습성이다. 이러한 수술 메커니즘은 전형적으로 광섬유 또는 현미경 가시화와 같은 가시화의 이용에 의해 달성되며, 해당 절개 수술 접근법을 수반한 경우의 회복 시간보다 상당히 짧은 수술후 회복 시간을 제공한다. 최소 침습성에 대한 배경 설명은 저먼(German)과 폴리(Foley)의 "통증성 요추 운동 분절의 치료에서 최소 접근 수술 기법(Minimal Access Surgical Techniques in the Management of the Painful Lumbar Motion Segment)"[30 SPINE 16S, n. S52-S59(2005)]에서 찾아볼 수 있다.
몰드는 일반적으로 현장에서 생체 적합 재료를 전달하고 경화시키는 동안에 유동가능 생체 적합 재료를 수용, 구속, 조형 및/또는 유지시키는 데 사용되는 본 발명의 부분 또는 부분들을 지칭한다. 몰드는 그의 구조, 형태 또는 기능의 적어도 일부에 대해서 자연 조직[예컨대, 추간판의 환형 셸(shell) 또는 인접 추골들의 단판과 같은]을 포함하거나 그에 의존할 수 있다. 예를 들어, 몰드는 완전히 둘러싸인 캐비티 또는 챔버를 형성할 수 있거나, 그의 일부분에 대해서 자연 조직에 의존할 수 있다. 몰드는 경화된 인공 임플란트의 위치 및 최종 치수를 정하는 데 적어도 부분적으로 기여한다. 이와 같이, 몰드의 치수 및 다른 물리적 특성은, 최소 침습성 수단을 사용하여 일 지점으로 전달되어 생체 적합 재료로 충진되고 습기 접촉을 제어한 다음에 선택적으로 경화 생체 적합 재료와 자연 조직 간의 계면의 적소에서 유지되는 능력과 같은 특성들의 최적 조합을 제공하도록 미리 정해질 수 있다. 특히 바람직한 실시예에서, 몰드 재료 자체는 경화된 생체 적합 재료의 본체와 일체가 될 수 있다.
본 몰드는 일반적으로 생체 적합 재료의 수용을 위한 적어도 하나의 캐비티와 그 캐비티로의 적어도 하나의 루멘을 둘 다 포함할 것이다. 몇몇 실시예들에서, 개별적으로 분리되거나 연결되는 다수의 몰드들이 사용될 수 있다. 몰드의 형성에 사용되는 재료의 일부 또는 모두는 일반적으로 경화된 생체 적합 재료와 조합되어 현장에서 유지될 것이며, 일부 또는 전체 루멘은 일반적으로 수술 과정의 완료시 제거될 것이다. 몰드 및/또는 루멘은 생분해성 또는 생흡수성일 수 있다. 생분해성 재료의 예들을 미국 공개 특허 공보 제2005-0197422호; 제2005-0238683호; 및 제2006-0051394호에서 찾아볼 수 있다. 몰드는 불투과성, 반투과성 또는 투과성 멤브레인(membrane)일 수 있다. 일 실시예에서, 몰드는 예컨대 직조 또는 비직조 메시 또는 다른 내구성의 성긴 직물과 같은 높은 투과성 멤브레인이다. 몰드 및/또는 생체 적합 재료는 약제, pH 조절제, 통증 억제제 및/또는 성장 촉진제를 포함하거나, 상기한 제제들이 몰드 및/또는 생체 적합 재료에 주입될 수 있다.
생체 적합 재료는 일반적으로 관절 부위로 도입되어 경화되어서 생체 내에 소망하는 물리적-화학적 특성을 부여할 수 있는 재료를 지칭한다. 바람직한 실시예에서, 상기한 용어는 최소 침습성 수단을 사용하여 인체 내의 일 부위로 도입되어 경화되거나 달리 변형되어서 소망하는 위치 및 구성으로 유지될 수 있는 재료를 지칭할 것이다. 일반적으로, 이러한 생체 적합 재료는 경화되지 않은 형태로 유동가능하며, 이는 생체 적합 재료가 약 1 mm 내지 약 10 mm의 내경, 바람직하게는 약 2 mm 내지 약 6 mm의 내경을 갖는 루멘을 통해 전달되기에 충분한 점도를 가짐을 의미한다. 이러한 생체 적합 재료는 또한 경화가능하며, 이는 생체 적합 재료가 소망하는 위치 및 구성의 유지에 충분한 상변화 또는 화학적 변화를 행하도록 조직 부위에서 현장에서 경화되거나 달리 변형될 수 있음을 의미한다.
본 발명의 몰드 조립체는 추간강 내로의 그리고/또는 인접 추골들을 통한 하나 이상의 개별 접근점 또는 환륜 절개부(annulotomy)를 사용한다. 환륜 절개부는, 수핵 절제술(nuclectomy)의 시행과, 수술 과정의 촬상(imaging) 또는 가시화와, 하나 이상의 루멘을 통한 생체 적합 재료의 몰드로의 전달과, 생체 적합 재료의 전달 전, 전달 중 및/또는 전달 후 몰드의 진공 형성과, 생체 적합 재료의 전달 중 및 전달 후 보철물의 추간강 내에의 고정을 용이하게 한다.
도 1은 종래 기술의 예시적인 카테터 및 몰드를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따라 사용되는 다양한 진입 경로들의 개략도이다.
도 3A 및 도 3B는 본 발명에 따른 하나 이상의 밸브를 구비한 몰드 조립체를 포함하는 환륜의 단면도들이다.
도 3C 및 도 3D는 본 발명에 따른 커넥터 조립체를 포함하는 몰드 조립체의 측단면도들이다.
도 3E는 환자에게 이식된 도 3C 및 도 3D의 몰드 조립체의 단면도이다.
도 4A 및 도 4B는 본 발명에 따른 대안적인 밸브를 구비한 몰드 조립체를 포함하는 환륜의 단면도들이다.
도 5A 및 도 5B는 본 발명에 따른 대안적인 밸브를 구비한 몰드 조립체를 포함하는 환륜의 단면도들이다.
도 6A 및 도 6B는 본 발명에 따른 보강 밴드를 구비한 몰드 조립체를 포함하는 환륜의 단면도들이다.
도 6C 및 도 6D는 본 발명에 따른 보강 밴드를 포함한 몰드 조립체를 포함하는 환륜의 단면도들이다.
도 7A 및 도 7B는 본 발명에 따른 팽창가능 보강 구조체를 포함한 몰드 조립체를 포함하는 환륜의 단면도들이다.
도 8은 본 발명에 따른 대안적인 팽창가능 보강 구조체를 구비한 몰드 조립체를 포함하는 환륜의 단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 대안적인 팽창가능 보강 구조체를 구비한 몰드 조립체를 포함하는 환륜의 단면도이다.
도 10A 및 도 10B는 본 발명에 따라 다수의 나선형 코일들이 보강 구조체 내에 조립된 몰드 조립체를 포함하는 환륜의 단면도들이다.
도 11A 및 도 11B는 본 발명에 따른 다수의 구형 보강 구조체들을 구비한 몰드 조립체를 포함하는 환륜의 단면도들이다.
도 12는 본 발명에 따른 조립된 보강 구조체를 구비한 몰드 조립체를 포함하 는 환륜의 단면도이다.
도 13은 본 발명에 따른 대안적인 조립된 보강 구조체를 구비한 몰드 조립체를 포함하는 환륜의 단면도이다.
도 14는 본 발명에 따른 섬유 보강 구조체를 구비한 몰드 조립체를 포함하는 환륜의 단면도이다.
도 15A는 본 발명에 따른 팽창가능 허니콤 보강 구조체를 구비한 몰드 조립체를 포함하는 환륜의 단면도이다.
도 15B 및 도 15C는 본 발명에 따른 대안적인 팽창가능 허니콤 구조체를 구비한 몰드 조립체를 포함하는 환륜의 측단면도 및 평단면도이다.
도 16은 본 발명에 따른 압력 작동식 보강 구조체 및 다수의 몰드들을 구비한 몰드 조립체를 포함하는 환륜의 단면도이다.
도 17A 및 도 17B는 도 16의 몰드 조립체의 변형물을 포함하는 환륜의 단면도들이다.
도 18A 및 도 18B는 본 발명에 따른 대안적인 압력 작동식 보강 구조체 및 다수의 몰드들을 구비한 몰드 조립체를 포함하는 환륜의 단면도들이다.
도 18C는 본 발명에 따른 단일 문맥(mono-portal) 분야에 사용되는 도 18A 및 도 18B의 몰드 조립체의 단면도들이다.
도 19A 및 도 19B는 본 발명에 따른 패턴화된 방사선 불투과성 마커(marker)를 구비한 몰드 조립체를 포함하는 환륜의 단면도들이다.
도 20A 및 도 20B는 본 발명에 따른 대안적인 패턴화된 방사선 불투과성 마 커를 구비한 몰드 조립체를 포함하는 환륜의 단면도들이다.
도 21은 본 발명에 따른 한 쌍의 중첩(nested) 몰드를 포함하는 환륜의 단면도이다.
도 22는 본 발명에 따라 인접 횡돌기(transverse process)들을 분리시키는 본 몰드 조립체의 사시도이다.
도 23은 본 발명에 따라 인접 극돌기(spinous process)들을 분리시키는 본 몰드 조립체의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 방법을 수행하기 위한 추간판(40)으로의 다양한 접근 경로(22 내지 38)들을 도시한 인체(20)의 단면도이다. 후방 경로(posterior path)(22, 24)는 상부 및 하부 횡돌기(42)들 사이에서, 또는 척수(44) 양측의 층(lamina)들 사이에서(층간 경로) 연장된다. 후측방 경로(posterolateral path)(26, 28)는 척수(44)의 대향측들에 위치하되, 후방 경로(22, 24)에 대한 수평면에 대해서 약 35° 내지 45°의 각도로 위치한다. 측방 경로(lateral path)(30, 32)는 인체의 측부를 통해 연장된다. 전방 경로(anterior path)(38) 및 전측방 경로(anterolateral path)(34)는 대동맥 장골 동맥(aorta iliac artery)(46)을 지나 연장되며, 전측방 경로(36)는 하부 대정맥 장골 정맥(inferior vena cava, iliac vein)(48)으로부터 편위된다.
추간판 레벨과 환자의 해부학적 구조에 따라 시술된다. 일반적으로, 대동맥과 대정맥은 L4 추체에서 분리된다. L5S1에서, 접근법은 전형적으로 정중 선(midline) 전방 접근법이다. L4/5에서, 접근법은 환자의 해부학적 구조와 맥관(vessel) 후퇴의 용이한 정도에 따라서 정중선 전방 또는 전측방 접근법일 수 있다. 몇몇 활용예에서, 전방 접근법은 정중선 접근법으로 간주되며, 전측방 접근법은 정중선 전방 접근법으로부터 각도를 두고 편위된 접근법으로 간주된다.
본 방법 및 장치는 하나 이상의 접근 경로(22 내지 38)를 사용한다. 수술 과정의 특성과 같은 여러 요인들에 따라 몇몇 접근 경로(22 내지 38)가 바람직할 수 있지만, 본 발명에서는 어떠한 접근 경로도 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 전달 카테터 장치는 추간판(40)의 준비를 용이하게 하기 위해서 2가지 이상의 접근 경로(22 내지 38)를 따라 위치된다. 이러한 준비에는, 예를 들어 환벽을 통한 2개 이상의 환륜 절개부의 형성과, 핵강(nuclear cavity)의 형성을 위한 수핵의 일부 또는 전부의 제거와, 환륜 및/또는 핵강의 촬상과, 본 다중 루멘 몰드의 핵강 내에의 위치 설정이 포함된다. 다른 실시예에서, 본 다중 루멘 몰드는 전달 카테터의 사용없이 추간판(40)에 위치된다.
도 3A는 본 발명에 따른 몰드 조립체(50)의 한가지 실시예를 도시하고 있다. 몰드 조립체(50)는 몰드(54)에 유체 소통가능하게 결합되는 루멘(52)을 포함한다. 도시된 실시예에서, 루멘(52)과 몰드(54) 사이의 계면에 밸브(56)가 구비된다. 일 실시예에서, 몰드(54)의 별도의 지점에 선택적으로 밸브(58)가 위치된다.
본 몰드 조립체(50)의 방법은 환륜(62)의 일 지점에 환륜 절개부(60)를 형성시키는 것을 포함한다. 추간강(66) 내에 위치한 수핵(64)은 바람직하게는 핵강(68)의 형성을 위해 실질적으로 제거된다. 도 3A에 도시된 바와 같이, 수핵(64) 의 몇몇 부분은 수핵 절제술 후에 핵강(68) 내에 남아 유지될 수 있다. 이어서, 몰드 조립체(50)가 환륜 절개부(60)를 통해 삽입되어, 몰드(54)가 핵강(68) 내에 위치된다.
도 3B에 도시된 바와 같이, 생체 적합 재료(70)가 루멘(52)을 통해 몰드(54) 내로 전달된다. 생체 적합 재료(70)가 몰드(54)를 통해 진행하면, 몰드(54) 내에 위치한 공기의 적어도 일부가 바람직하게는 밸브(58)를 통해 방출된다. 도시된 실시예에서, 밸브(56, 58)는 바람직하게는 생체 적합 재료(70)의 압력에 의해 밀폐 위치로 가압되는 체크 밸브이다. 생체 적합 재료(70)의 전달이 실질적으로 완료되면, 루멘(52)은 환륜 절개부(60)로부터 제거된 몰드(54)로부터 탈착된다. 도시된 실시예에서, 밸브(56)는 생체 적합 재료(70)의 경화 전에 루멘(52)이 분리되어 제거되도록 한다.
일 실시예에서, 하나 이상의 몰드(54), 밸브(56, 58) 및/또는 루멘(52)은 형성 중인 보철물(72)의 촬상을 용이하게 하는 방사선 불투과 특성을 갖는다. 다른 실시예에서, 루멘(52)은 용이한 제거를 위해서 밸브(56)에 분리가능하게 부착된다.
일 실시예에서, 루멘(52)은 밸브(56)에 끼워 넣어진다. 다른 실시예에서, 루멘(52)을 밸브(56)에 부착시키는 데 신속 분리 접속체가 사용된다.
도 3C 및 도 3D는 본 발명에 따라 커넥터 조립체(502)가 몰드(504) 내에 함입되는 몰드 조립체(500)의 조립도들이다. 몰드(504)의 개방 단부(506)가 슬리브(508) 내로 삽입된다. 이어서, 커넥터 조립체(502)가 슬리브(508)에 결합된다. 개방 단부(506)는 슬리브(508)와 커넥터 조립체(502) 사이에 고정된다. 도시된 실 시예에서, 커넥터 조립체(502)의 원위 단부는 슬리브(508)와 기계적으로 결합되는 기계적 접속체(510)를 포함한다. 커넥터 조립체(502)는 예컨대 접착제, 기계적 상호 고정체(interlock), 패스너 등과 같은 다양한 기술들을 이용하여 몰드(504)의 개방 단부(506)와 슬리브(508)에 결합될 수 있다.
커넥터 조립체(502)의 노출 단부(512)는 바람직하게는 예컨대 루멘(518)의 숫나사와 같은 상대 상호 고정체(516)와 결합되는 암나사와 같은 상호 고정체(514)를 포함한다. 도 3E에 가장 잘 도시된 바와 같이, 생체 적합 재료(70)는 바람직하게는 커넥터 조립체(502) 내에 위치한 밸브(520)에 의해 몰드 내에서 유지된다. 도시된 실시예에서, 커넥터 조립체(502) 및/또는 밸브(520)는 몰드(504)의 외표면과 실질적으로 동일한 높이에 위치한다. 다른 실시예에서, 커넥터 조립체(502)는 몰드(504)의 외표면 위로 돌출될 수 있다. 루멘(518)은 바람직하게는 생체 적합 재료(70)의 경화 전에 몰드 조립체(500)로부터 제거된다. 커넥터 조립체(502)의 노출된 기계적 상호 고정체(514)는 선택적으로 고정 장치(522)를 보철물(524)에 부착시키는 데 사용될 수 있다.
도 4A는 본 발명에 따른 대안적인 몰드 조립체(80)를 도시하고 있다. 몰드(82)는 다수의 개구(84)들을 포함한다. 개구(84)는 임의의 형상 및 다양한 크기를 가질 수 있다. 내부 플랩(86)이 개구(84) 위에 위치된다. 도 4B에 가장 잘 도시된 바와 같이, 생체 적합 재료(70)는 루멘(88)을 통해 몰드(82)로 전달된다. 생체 적합 재료(70)의 압력은 플랩(86)을 개구(84) 쪽으로 가압시켜서, 실질적으로 생체 적합 재료(70)를 몰드(82) 내에 밀봉시킨다.
일 실시예에서, 플랩(86)은 생체 적합 재료(70)의 전달 중에 몰드(82)의 임의의 공기 또는 생체 적합 재료가 개구(84)를 통해 방출되도록 한다. 다른 실시예에서, 플랩(86)은 몰드(82)가 실질적으로 팽창되어 환륜(62)의 내표면(92)을 가압시킬 때까지 개구(84)를 완전히 밀봉하지 않는다.
플랩(86)은 몰드(82)와 동일하거나 상이한 재료로 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 플랩(86)은 다양한 촬상 기술을 이용하여 쉽게 볼 수 있는 방사선 불투과성 재료로 형성된다. 도 4A에 도시된 바와 같이 생체 적합 재료(70)의 전달 전에, 플랩(86)들 간의 간격은 몰드(82)가 팽창되지 않았음을 지시한다. 도 4B에 도시된 바와 같이 생체 적합 재료(70)의 전달 후에, 플랩(86)들 간의 간격은 환륜(62)에 대한 추간 보철물(90)의 형상 및 위치를 지시한다. 개구(84) 및 플랩(86)을 몰드(82)의 외표면 주위에 계획적으로 배치시킴으로써, 형성 중인 보철물(90)을 보여주고 보철물(90)이 환륜(62) 내에 적절하게 위치되어 완전히 팽창되었는지의 여부를 평가하기 위한 기준점을 제공하는 일련의 이미지들을 생체 적합 재료(70)의 전달 중에 얻을 수 있다.
도 5A는 본 발명에 따른 대안적인 몰드 조립체(100)를 도시하고 있다. 몰드(102)는 해당 외부 플랩 또는 밸브(106)를 구비한 다수의 개구(104)들을 포함한다. 도 5B에 가장 잘 도시된 바와 같이, 생체 적합 재료(70)의 전달은 몰드(102)가 팽창되도록 한다. 몰드(102)가 실질적으로 팽창될 때, 플랩(106)은 핵강(68)의 내표면(108)에 의해 개구(104) 쪽으로 가압된다.
도시된 실시예에서, 생체 적합 재료(70)의 부분(110)은 개구(104)들의 일부 또는 전부에 걸쳐 융기 구조체(112)를 형성한다. 이러한 융기 구조체는 형성된 보철물(114)을 핵강(68) 내에 고정시키는 역할을 한다. 융기 구조체의 다른 예들은 바브(barb), 스파이크, 후크, 그리고/또는 연질 조직 및/또는 골에 대한 부착을 용이하게 할 수 있는 고마찰 표면을 포함한다. 또한 도 5B에 도시된 바와 같이, 생체 적합 재료(70)의 부분(116)은 선택적으로 플랩(106)이 개구(104) 쪽으로 가압되기 전에 몰드(102)로부터 이탈된다. 생체 적합 재료(70)의 부분(116)은 보철물(114)을 환륜(62)의 내표면(108)에 부착시키는 역할을 한다. 역시, 하나 이상의 몰드(102)와 플랩(106)은 방사선 불투과 특성을 포함할 수 있다.
도 6A 및 도 6B는 본 발명에 따른 대안적인 몰드 조립체(120)를 도시하고 있다. 몰드(122)는 하나 이상의 보강 밴드(124, 126)를 포함한다. 도시된 실시예에서, 보강 밴드(124)는 몰드(122)의 외주에 부착되어, 인접 추골(128, 130)들 사이에 수평으로 위치된다. 보강 밴드(126)는 각각 대향 추골(128, 130)들의 대향 단판(132, 134)들에 위치되도록 몰드(122)의 중심에, 그리고 밴드(124)에 수직하게 지향된다. 대안적인 실시예에서, 보강 밴드(124, 126)들 중 하나 또는 둘 다는 몰드(122)의 내부에 배치될 수 있다. 보강 밴드(124, 126)는 선택적으로 몰드(122)에 부착될 수 있다.
밴드(124)는 바람직하게는 형성된 보철물(136)이 환벽(62)에 위치되도록 하는 압력의 크기를 제한한다. 단판(132, 134)에 의해 보철물(136)에 가해지는 압축력은 환벽(62)으로 수평으로 지향되는 것이 아니라 다시 단판 쪽으로 지향된다. 밴드(126)는 바람직하게는 수직 방향으로 몰드(122)의 팽창을 제한한다. 밴 드(126)는 선택적으로 몰드(122)가 완전히 팽창되었을 때 최고 추간판 높이 또는 인접 추골(128, 130)들 사이의 간격을 설정하는 데 사용될 수 있다.
도시된 실시예에서, 밴드(124, 126)는 바람직하게는 방사선 불투과성이다. 도 4 및 도 5의 플랩(86, 106)과 마찬가지로, 밴드(124, 126)는 추간강(138)에서의 보철물(136)의 형상 및 위치를 지시한다. 생체 적합 재료가 몰드(122)로 전달되면, 보강 밴드(124, 126)는 보철물(136)의 요건에 따라 전개되어 위치된다. 보철물 형성의 진행 과정을 도해하기 위해, 추간강(138)의 일련의 이미지들을 얻을 수 있다. 수술 과정 전에 밴드(124, 126)의 크기 및 폭은 알려져 있기 때문에, 생성된 이미지는 추골(128, 130)에 대한 보철물(136)의 위치를 정확하게 나타낸다.
도 6C 및 도 6D는 본 발명에 따른 대안적인 몰드 조립체(140)를 도시하고 있다. 보강 밴드(142)는 바람직하게는 인접 추골(128, 130)들 사이에 수평으로 위치된다. 도시된 실시예에서, 보강 밴드(142)는 또한 생체 적합 재료(70)의 적어도 일부를 유지시키는 몰드의 역할을 한다. 환벽(62)은 또한 생체 적합 재료(70)를 추간강에 유지시키도록 작용할 수 있다.
일 실시예에서, 보강 밴드(142)는 바람직하게는 생체 적합 재료(70)가 보강 밴드(142)에 의해 형성된 중심 영역(144)에서 실질적으로 유지되도록 단판(132, 134)으로 연장된다. 도 6C의 실시예에서, 생체 적합 재료(70)는 단판(132, 134)과 연결되도록 보강 밴드(142) 위아래로 연장된다. 도 6D에 가장 잘 도시된 바와 같이, 보강 밴드(142)는 상단 및 하단에서 개방된다. 몇몇 실시예들에서, 생체 적합 재료(70)는 보강 밴드(142)의 외주 주위로 유동할 수 있다.
도 7A 및 도 7B는 본 발명에 따른 대안적인 몰드 조립체(150)를 도시하고 있다. 몰드(152)는 환륜(62)의 핵강(68) 내에 위치된다. 압축 상태로 구성된 보강 구조체 또는 스캐폴딩(scaffolding)(154)이 전달 루멘(156)을 통해 몰드(152) 내로 전달된다.
도 7B에 가장 잘 도시된 바와 같이, 보강 구조체(154)가 전달 루멘(156)으로부터 이탈되면, 보강 구조체는 핵강(68) 내에서 그의 본래 팽창된 형상으로 팽창된다. 생체 적합 재료(70)가 몰드(152)로 전달되어, 보강 구조체(154) 내로 그리고 그 주위로 유동되어서, 보강된 보철물(158)을 형성한다. 대안적인 실시예에서, 보강 구조체는 몰드(152) 내로 전달되는 생체 적합 재료(70)의 압력에 의해 전개된다.
도시된 실시예에서, 보강 구조체(154)는 일반적으로 관형의 구조체를 형성하도록 직조된 메시이다. 이러한 메시(154)는 인체 내의 이식에 적합한 여러 가지 금속 재료, 중합체 재료, 생체 재료 및 복합 재료로 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 메시는 보철물(158) 내에서 주로 인장 부재로서 작용한다. 대안적으로, 보강 구조체(154)는 보철물(158) 내에서 인장 및 압축 부재로서 작용하도록 형성된다.
다른 실시예에서, 보강 구조체(154) 또는 그의 일부는 방사선 불투과성 재료로 형성된다. 도 7B에 도시된 팽창 구성에서, 보강 구조체(154)의 방사선 불투과성 요소는 종래의 촬상 기술을 이용하여 쉽게 볼 수 있는 그리드 또는 측정 장치를 제공한다. 따라서, 보강 구조체(154)는 환형강(68) 내에서의 보철물(158)의 형상, 부피, 치수 및 위치를 정하는 방식을 제공한다. 보강 구조체(162)는 또한 루멘으 로의 몰드(152)의 개구를 밀봉하여, 생체 적합 재료가 몰드로부터 이탈되지 못하도록 하는 역할을 할 수 있다.
도 8은 핵강(68)에 일반적으로 대응되는 형상을 갖는 내부 보강 구조체(162)를 구비한 대안적인 보철물(160)을 도시하고 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 보강 구조체(162)는 전달 루멘(156)(도 7A 참조) 내에서 압축되어, 핵강(68) 내에 위치한 몰드(164) 내로 전달된다. 도 8에 도시된 팽창 구성으로 형성되면, 보강 구조체(162)는 보철물(160) 내에서 인장 및/또는 압축 부재로서 작용할 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 대안적인 보철물(170)을 도시하고 있다. 보강 구조체(172)도 역시 전달 루멘(156)(도 7A 참조)을 통해 압축 구성으로 핵강(68) 내에 위치된다. 보강 구조체(172)는 바람직하게는 니켈-티타늄 합금 니티놀(Nitinol)과 같은 형상 기억 합금(SMA), 또는 전달 루멘(156)으로부터 이탈되거나 어떤 일정 온도, 일례로 체온에 도달되면 소정의 형상을 갖는 탄성 기억 중합체로 형성된다. 바람직한 실시예에서, 보강 구조체(172)는 보철물(170)의 촬상을 용이하게 하는 데 이용될 수 있는 방사선 불투과 특성을 갖는다.
다른 실시예에서, 보강 구조체(172)는 코일 형상으로 형성된 몰드이다. 생체 적합 재료(70)로 팽창될 때, 몰드는 코일형 보강 구조체를 형성한다. 추가의 생체 적합 재료(70)가 바람직하게는 코일 구조체(172) 주위로 전달된다.
도 10A 및 도 10B는 본 발명에 따른 대안적인 몰드 조립체(180)를 도시하고 있다. 다수의 개별 나선형 보강 구조체(182)들이 전달 루멘(184)을 통해 몰드(186) 내로 전달된다. 도 10B에 가장 잘 도시된 바와 같이, 나선형 보강 구조 체(182)들은 환형강(68) 내에서 상호 얽혀 뒤얽힌다. 일 실시예에서, 나선형 보강 구조체(182)는 이미 몰드(186) 내에 위치한 보강 구조체(182)와의 용이한 연결을 위해 삽입 중에 회전된다.
대안적으로, 이러한 보강 구조체(182)는, 압축시 일반적으로 종방향의 배향을 가져 루멘(184)을 통해 용이하게 전달되는 꼬인 스트랜드(kinked strand)일 수 있다. 환형강 내에 위치되면, 보강 구조체(182)는 팽창 또는 재배향될 수 있다. 팽창된 또는 재배향된 상태에서 보강 구조체(182)의 단면적은 바람직하게는 생체 적합 재료(70)의 전달 중 방출을 방지하도록 루멘(184)의 직경보다 크다. 보강 구조체(182)는 몰드(186)와 동시에 전달될 수 있거나, 몰드(186)가 환형강(68) 내에 위치된 후에 전달될 수 있다.
다수의 보강 구조체(182)들은 바람직하게는 불규칙하게 작용하는 개별 구조체들로서, 독립적으로 위치될 수 있는 개별 구조체들이다. 본 발명의 개별 보강 구조체(182)들은 순차적으로 전달되어 현장에서 상호 고정 또는 교합될(interengaged) 수 있다. 대안적으로, 보강 구조체(182)들의 군들이 함께 전달될 수 있다.
일 실시예에서, 보강 구조체(182)들의 일부 또는 전부는 바람직하게는 압축 상태로 몰드(186)의 내부에 예비 부착된다. 보강 구조체는 몰드의 형성 중에 또는 몰드의 형성 후에 몰드(186)에 부착될 수 있다. 몰드(186)가 생체 적합 재료(70)로 팽창되거나 평가 단계 중 간단히 유체로 팽창되면, 보강 구조체(182)는 신장 및/또는 몰드(186)로부터 분리되어 그의 팽창된 형상으로 형성된다. 일 실시예에서, 보강 구조체(182)들 중 일부는 생체 적합 재료(70)의 전달 후에 적어도 부분적으로 몰드(186)에 부착된다.
생체 적합 재료(70)가 전달되어 적어도 부분적으로 경화되면, 보강 구조체(182)들의 상대 위치가 설정된다. 보강 구조체(182)는 보철물(188) 내에서 압축에 대한 추가 저항을 제공하는 스프링 부재로서, 그리고 인장 부재로서 작용할 수 있다. 나선형 보강 구조체(182)들의 일부 또는 전부는 바람직하게는 보철물(188)의 용이한 촬상을 위해 방사선 불투과 특성을 갖는다.
도 11A 및 도 11B는 본 발명에 따른 대안적인 몰드 조립체(200)를 도시하고 있다. 몰드(202)는 핵강(68) 내에 위치된다. 이어서, 다수의 보강 구조체(104)들이 몰드(202) 내로 전달된다. 이어서, 생체 적합 재료(70)가 몰드(202)로 전달되어, 보강 구조체(204)를 적소에 고정시킨다. 보강 구조체(204)는 전형적으로 몰드(202) 내에서 불규칙하게 배치된다.
도시된 실시예에서, 보강 구조체(204)들은 다수의 구형 부재(206)들이다. 이러한 구형 부재(206)들은 몰드(202) 내에서 서로에 대해 유동 및 이동된다. 일 실시예에서, 구형 부재(206)는 금속 재료, 세라믹 재료 및/또는 중합체 재료로 형성된다. 구형 부재(206)는 또한 예컨대 중합체 외층을 구비한 금속 코어와 같은 다층 구조체일 수 있다.
다른 실시예에서, 구형 부재(206)는 개구를 구비한 중공 셸(shell)이며, 이러한 개구 내로 생체 적합 재료(70)가 유입될 수 있다. 이러한 실시예에서, 생체 적합 재료(70)는 구형 부재(206)의 중공 내부를 채워서, 인접 구형 부재(206)들을 상호 접합시킨다.
일 실시예에서, 구형 부재(206)들은 생체 적합 재료(70)의 전달 전에 몰드(202) 내에서 함께 군집되도록 자기 특성을 갖는다. 구형 부재(206)들의 일부 또는 전부는 선택적으로 방사선 불투과 특성을 갖는다.
도 12는 본 발명에 따른 보철물(210)을 포함하는 추간강(138)의 측단면도이다. 다수의 다면체 보강 구조체(212)들이 루멘(216)을 통해 몰드(214) 내로 전달된다. 예를 들어, 보강 구조체는 피라미드, 4면체 등일 수 있다. 일 실시예에서, 피라미드형 보강 구조체(212)들은 그들이 몰드(214) 내에서 상호 접합되도록 하는 자기 특성을 갖는다. 다른 실시예에서, 피라미드형 보강 구조체(212)들은 생체 적합 재료(70)가 유입되도록 하는 다수의 구멍들 또는 공동들을 포함하여, 보강 구조체(212)들을 서로에 대해 그리고 보철물(210)에 대해 고정시킨다.
도 13은 본 발명에 따른 코일형 또는 루프형 보강 구조체(200)를 갖춘 보철물(224)을 구비한 추간강(138)의 측단면도이다. 보강 구조체(220)는 루멘(222)을 통한 전달을 위해 압축될 수 있으며, 핵강(68) 내에 위치시 팽창될 수 있다. 이어서, 보철물(224) 내에서 보강 구조체(220)들의 상대 위치 고정을 위해 생체 적합 재료(70)가 주입된다.
보강 구조체(220)는 바람직하게는 인접 추골(128, 130)들 사이의 간격을 유지시키는 데 도움을 주는 스프링 금속으로 형성된다. 일 실시예에서, 보강 구조체(220)는 탄성적이며 부하시 휘어진다. 대안적인 실시예에서, 보강 구조체(220)는 적어도 하나의 방향으로 실질적으로 강성이지만, 루멘(222)을 통한 삽입을 가능 케 하기 위해서 다른 방향으로는 유연하다. 보강 구조체(220)는 선택적으로 인접 추골(128, 130)들 사이의 최소 간격을 형성한다. 보강 구조체(220)는 인장 및/또는 압축 부재로서 작용할 수 있다.
도 14는 본 발명에 따른 대안적인 몰드 조립체(250)의 측단면도이다. 다수의 보강 섬유(252)들이 루멘(256)을 통해 몰드(254) 내로 전달된다. 이어서, 생체 적합 재료(70)가 전달되어, 몰드(254) 내에서 보강 섬유(252)들의 상대 위치를 고정시킨다. 보강 섬유(252)는 개별 스트랜드, 코일, 직조 또는 비직조 웹, 개방 셀 발포체(open cell foam), 밀폐 셀 발포체(closed cell foam), 개방 셀 발포체 및 밀폐 셀 발포체의 조합물, 스캐폴드, 코튼볼 섬유 매트릭스(cotton-ball fiber matrix), 또는 다양한 다른 구조체들의 형태일 수 있다. 보강 섬유(252)는 금속 재료, 세라믹 재료, 중합체 재료 또는 이들의 복합 재료로 형성될 수 있다. 보강 섬유(252)는 보철물(258) 내에서 인장 및/또는 압축 부재로서 작용할 수 있다.
도 15A는 본 발명에 따른 대안적인 몰드 조립체(270)의 측단면도이다. 3차원 허니콤 구조체(272)가 압축되어 루멘(276)을 통해 몰드(274) 내로 전달된다. 도 15A에 도시된 팽창 구성으로 형성되면, 생체 적합 재료(70)가 전달되어 허니콤 구조체(272)를 도시된 구성으로 고정시킨다. 다른 실시예에서, 생체 적합 재료의 전달은 허니콤 구조체(272)를 확장 또는 팽창시킨다.
생체 적합 재료(70)는 허니콤 구조체(272) 주위로 그리고 허니콤 구조체 내로 유동하여, 고도의 탄성 보철물(278)을 제공한다. 일 실시예에서, 허니콤 구조체(272)는 인접 추골(128, 130)들에 의한 압축시 생체 적합 재료(70)와 함께 휘어 지는 기능을 유지한다. 허니콤 구조체(272)는 다수의 상호 연결된 인장 및/또는 압축 부재들로 형성될 수 있다. 다른 실시예에서, 허니콤 구조체는 개방 셀 발포체이다.
일 실시예에서, 허니콤 구조체(272)는 예컨대 상호 연결된 캐비티(280)들 중 적어도 일부 사이에 배치되는 세공(pore), 가변 직경의 구멍 또는 밸브와 같은 유체 유동 장치를 구비한다. 이러한 유체 유동 장치는 캐비티(280)들 중 적어도 일부 내로의 생체 적합 재료(70)의 유동을 선택적으로 제어하거나 캐비티(280)들을 상이하게 충진시켜, 허니콤 구조체(272)의 상이한 기계적 특성들과 생체 적합 재료(70)를 서로 맞추어 조합시킨다. 일반적으로 허니콤 구조체(272)는 개방 또는 밀폐 셀 발포체와 선택적으로 조합될 수 있다.
도 15B 및 도 15C는 본 발명에 따른 다수의 3차원 허니콤 구조체(284A, 284B)(총칭하여 "284"로 기재함)들을 구비한 몰드 조립체(282)의 측단면도 및 평단면도이다. 허니콤 구조체(284)는 생체 적합 재료(70)의 유입이 어떤 일정 캐비티(286)로 선택적으로 지향될 수 있도록 구성된다. 다른 실시예들에서, 선택적으로 2개 이상의 허니콤 구조체(284A, 284B)가 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 인접 캐비티(286)들을 상호 연결하는 구멍은 허니콤 구조체(284)가 환자 내로 삽입되기 전에 선택적으로 개방 또는 폐쇄될 수 있다. 다른 실시예에서, 각각 상이한 캐비티(286)에 연결되는 다수의 루멘(288A, 288B, 288C, ...)(총칭하여 "288"로 기재함)들이 구비된다. 하나 이상의 루멘(288)은 또한 환형강(68)을 비우는 데 사용될 수 있다.
허니콤 구조체(284) 내로 생체 적합 재료(70)의 선택적인 전달은 여러 가지 소정의 내부 형상을 형성하는 데 이용될 수 있다. 다수의 루멘(288)들을 사용하여, 상이한 생체 적합 재료(70A, 70B, 70C, ...)가 허니콤 구조체(284) 내의 상이한 캐비티(286)로 전달되도록 한다. 생체 적합 재료(70A, 70B, 70C, ...)는 기계적 또는 생물학적 특성, 바이오 피흡수성(bioabsorbability), 생리활성제 전달 능력과 같은 여러 가지 특성들에 기초하여 선택될 수 있다. 본 명세서에 사용되는 "생리활성제"는 사이토카인과, 사이토카인, 미생물, 플라스미드, 미생물 배양체, DNA 염기서열(DNA-sequence), 클론 벡터, 단클론 항체 및 다클론 항체, 약제, pH 조절제, 세포, 효소, 정제된 재조합 단백질 및 천연 단백질, 성장 인자 등을 지칭한다.
도 16은 본 발명에 따른 대안적인 몰드 조립체(300)를 도시하고 있다. 도시된 실시예에서, 2개의 환륜 절개부(60A, 60B)가 환륜(62)에 형성된다. 몰드 조립체(300)는 각각의 루멘(302, 304)이 각각 환륜 절개부(60A, 60B)로부터 돌출되도록 환륜 절개부들 중 하나를 통해 삽입된다. 루멘(302)은 몰드(306)에 유체 소통가능하게 결합되고, 루멘(304)은 몰드(308)에 유체 소통가능하게 결합된다. 보강 구조체(310)는 각각 지점(312, 314)에서 몰드(306, 308)에 부착된다.
도 17A는 인접 추골(128, 130)들 사이에 이식된 도 16의 몰드 조립체(300)의 측단면도이다. 보강 구조체(310)에 대향 압축력(316)들을 인가하는 생체 적합 재료(70)가 몰드(306, 308)로 전달된다. 도시된 실시예에서, 보강 구조체(310)는 기억 금속(memory metal), 스프링 금속 등과 같은 코일, 루프, 또는 탄성재의 벤 드(bend)(아크)이다. 형성된 보철물(312)은 보강 구조체(310)를 각각 추골(128, 130)의 인접 단판(132, 136)들 쪽으로 유지시키는 경화된 생체 적합 재료(70)를 포함하는 한 쌍의 몰드(306, 308)를 포함한다. 보강 구조체는 보철물(312)의 압축에 저항하거나, 인접 단판(132, 134)들 사이의 최소 간격을 형성하는 역할을 할 수 있다.
도 17B는 도 16의 몰드 조립체(300)의 대안적인 실시예이다. 도시된 실시예에서, 보강 구조체(310)는 일련의 폴드 라인(fold line) 또는 힌지(318)를 포함한다. 생체 적합 재료(70)에 의한 몰드(306, 308)의 팽창은 일반적으로 평탄한 보강 구조체(310)(도 16 참조)를 도 17B에 도시된 조형된 보강 구조체(322)로 변화시키는 힘(316)을 발생시킨다. 대안적으로, 힌지(318)는 단판이 아니라 몰드(306, 308)와 대면할 수 있다. 도 17A 및 도 17B의 실시예들에서, 생체 적합 재료(70)의 전달은 보강 구조체(310)를 팽창 구성으로 전개시킨다.
도 18A 및 도 18B는 본 발명에 따른 대안적인 몰드 조립체(350)를 도시하고 있다. 루멘(352, 354)은 상이한 환륜 절개부(60A, 60B)를 통해 환륜(62) 내로 연장된다. 루멘(352)은 몰드(356)와 유체 소통가능하게 결합되고, 루멘(354)은 몰드(358)와 유체 소통가능하게 결합된다. 보강 메시 구조체(364)는 각각 지점(360, 362)에서 몰드(356, 358)에 연결된다. 도 18B에 도시된 바와 같이, 생체 적합 재료(70)가 몰드(356, 358)로 전달되어, 보강 구조체(364)가 핵강(68) 내에서 압축 및/또는 신장되도록 한다.
일 실시예에서, 추가의 생체 적합 재료(70)가 선택적으로 보강 구조체(364) 에 인접한 핵강(68) 내로 전달될 수 있다. 도시된 실시예에서, 동일 또는 상이한 생체 적합 재료(70A)가 보강 구조체(364) 주위로 그리고 보강 구조체 내로 유동된다. 생체 적합 재료(70A)는 보강 구조체(364)를 환륜(62)에 접합시킨다. 형성된 보철물(366)은 3개의 개별 탄성 영역들을 구비한다. 이러한 변화하는 탄성 영역들은 상이한 수술 접근법을 통해 이식될 수 있는 임플란트와 다양한 질병 상태에 맞추어 형성될 수 있다. 보강 구조체(364)는 선택적으로 방사선 불투과 특성을 갖는다. 생체 적합 재료(70)의 전달 중에 얻은 일련의 이미지들은 핵강(68)에서 보철물(366)의 팽창 및 위치를 도시하고 있다.
도 18C는 본 발명에 따른 단일 문맥(mono-portal) 분야에 사용되는 몰드 조립체(350)의 대안적인 구성이다. 루멘(352, 354)이 단일 환륜 절개부(60)를 통해 환륜(62) 내로 연장된다. 루멘(352)은 몰드(356)와 유체 소통가능하게 결합되고, 루멘(354)은 몰드(358)와 유체 소통가능하게 결합된다. 보강 메시 구조체(364)가 각각 지점(360, 362)에서 몰드(356, 358)에 연결된다. 도 18B에 도시된 바와 같이, 생체 적합 재료(70)의 전달은 보강 구조체(364)가 핵강(68) 내에서 압축 및/또는 신장되도록 한다. 추가의 생체 적합 재료(70A)가 선택적으로 보강 구조체(364)에 인접한 핵강(68) 내로 전달될 수 있다.
도 19A 및 도 19B는 본 발명에 따른 몰드 조립체(400)의 측단면도들이다. 몰드(402)는 다수의 방사선 불투과성 마커(marker)(404)를 포함한다. 도시된 실시예에서, 방사선 불투과성 마커(404)는 몰드(402)의 외주 주위에 소정의 패턴으로 배치된다. 도 19B에 가장 잘 도시된 바와 같이, 몰드(402)가 생체 적합 재료로 팽 창되면, 인접 방사선 불투과성 마커(404)들의 간격(406)은 증가한다. 생체 적합 재료(70)의 전달 전, 전달 중 및 전달 후 추간강(138)을 촬상함으로써, 방사선 불투과성 마커(404)들 사이의 간격 변화를 나타내는 일련의 이미지들이 생성될 수 있다. 방사선 불투과성 마커(404)들 사이의 간격은 생체 적합 재료의 전달 전에 알려져 있기 때문에, 종래의 촬상 과정을 이용하여 도 19B에 도시된 보철물(408)의 형상 및 위치를 산출할 수 있다.
도 20A 및 도 20B는 본 발명에 따른 대안적인 몰드 조립체(420)를 도시하고 있다. 몰드(422)는 그의 외주 주위로 계획적으로 배치된 다수의 방사선 불투과성 스트립(424)들을 포함한다. 몰드(422)가 생체 적합 재료로 팽창되면, 방사선 불투과성 스트립(424)들 사이의 간격(426)이 변화되어, 추간강(138)에서의 보철물(428)의 형상 및 위치를 쉽게 촬상가능하게 지시한다.
도 21은 본 발명에 따른 대안적인 몰드 조립체(450)를 도시하고 있다. 내부 몰드(452)는 루멘(454)에 유체 소통가능하게 결합된다. 외부 몰드(456)는 루멘(458)에 유체 소통가능하게 결합된다. 생체 적합 재료가 루멘(454)을 통해 내부 몰드(452) 내로 전달된다. 방사선 불투과성 유체가 바람직하게는 내부 몰드(452)와 외부 몰드(456) 사이의 공간(460)을 통해 전달된다.
일 실시예에서, 생체 적합 재료(70)가 내부 몰드(452)로 전달될 때, 공간(460)에 위치한 방사선 불투과성 재료(462)는 루멘(458)을 통해 핵강(68)으로부터 배출된다. 환륜(62)의 일련의 이미지들은 핵강(68) 내에서 내부 몰드(452)를 팽창시키는 생체 적합 재료(70)의 진행 과정과, 루멘(458)을 통해 공간(460) 외부 로 배출되는 방사선 불투과성 유체(462)의 유동을 나타낼 것이다.
다른 실시예에서, 생체 적합 재료(70)의 전달이 실질적으로 완료되고 방사선 불투과성 재료(462)가 공간(460)으로부터 배출되면, 생체 재료 또는 생리활성제가 전달 루멘(458)을 통해 공간(460) 내로 주입된다. 일 실시예에서, 외부 몰드(456)는 바람직하게는 어떤 일정 시간에 걸쳐 생리활성제가 환형강(68) 내로 배출되도록 하기에 충분한 다공성을 갖는다. 몰드(452, 456)들 중 하나는 선택적으로 방사선 불투과 특성을 포함한다. 몰드(456)는 바람직하게는 생리활성제의 배출에 소요되는 시간보다 긴 반감기(half life)를 갖는 생분해성 또는 생흡수성이다.
다른 실시예에서, 본 명세서에 개시된 바와 같은 하나 이상의 보강 구조체(464)가 내부 몰드(452)와 외부 몰드(456) 사이의 공간(460)에 위치된다. 예를 들어, 보강 구조체(464)는 생리활성제가 주입된 직조 또는 비직조 메시일 수 있다. 다른 실시예에서, 보강 구조체(464)와 외부 몰드(456)는 생리활성제가 주입된 보강 메시와 같은 단일 구조체이다. 다른 실시예에서, 외부 몰드(456)는 바람직하게는 하나 이상의 생리활성제로 코팅된 스텐트(stent)형 구조체일 수 있다.
도 22 및 도 23은 본 방법 및 장치에 따라 인접 추골(556, 558)들의 극돌기(552) 및/또는 횡돌기(554) 사이의 간격을 유지시키는 몰드 조립체(550)의 사용에 대해서 도시하고 있다. 몰드 조립체(550)는 단독으로 사용될 수 있거나, 본 명세서에 개시된 바와 같은 추간 몰드 조립체와 조합되어 사용될 수 있다. 몰드 조립체(550)는 또한 인접 추골들의, 보다 일반적으로는 추간 관절(facet joint)로 불리우는 상부 관절 돌기(superior articulating process)와 하부 관절 돌 기(inferior articulating process)를 분리시키는 데 사용될 수 있다.
도시된 실시예에서, 몰드(560)는 바람직하게는 극돌기(552) 또는 횡돌기(554)와 결합 또는 맞물리는 연장부(562, 564)를 포함한다. 중심부(566)는 소망하는 간격을 유지시키는 스페이서로서 작용한다. 일 실시예에서, 몰드 조립체는 인접 추체들의 여러 추간 관절과의 용이한 결합을 위해 H자형 또는 숫자 8 형상의 단면을 갖는다. 극돌기 또는 횡돌기에 대한 몰드(550 또는 560)의 부착은 봉합사, 케이블, 타이, 리벳, 스크류, 클램프, 슬리브, 칼라(collar), 접착제 등을 사용하여 더욱 용이해질 수 있다. 본 명세서에 개시된 어떠한 몰드 조립체 및 보강 구조체도 몰드 조립체(550)와 함께 사용될 수 있다.
본 명세서에 개시된 임의의 특징들은 상호 조합될 수 있고, 그리고/또는 미국 공개 특허 공보 제2006/0253198호[마인트(Myint) 등]에 개시된 특징과 조합될 수 있다. 본 명세서에 개시된 임의의 몰드 및/또는 루멘은 선택적으로 생분해성 재료 또는 생흡수성 재료로 형성될 수 있다. 본 명세서에 개시된 루멘은 강성, 반강성 또는 유연성 고 인장 강도 재료로 형성될 수 있다. 본 명세서에 개시된 몰드의 여러 구성 부품들은 접착, 용제 접합, 기계적 변형, 기계적 상호 고정 또는 여러 가지 다른 기술들과 같은 다양한 기술들을 이용하여 부착될 수 있다.
본 발명의 몰드 조립체는 바람직하게는 미국 공개 특허 공보 제2006/0265076호[카터(Carter) 등]에 개시된 바와 같은 카테터를 통해 핵강(68) 내로 삽입된다.
수핵 절제술을 시술하는 여러 가지 방법들이 미국 공개 특허 공보 제2006/0135959호[유안(Yuan) 등]에 개시되어 있다. 수핵 절제술 또는 환륜의 평가 와 생체 적합 재료(70)의 전달에 관련된 사항들이 미국 공개 특허 공보 제2005/0209601호[보우만(Bowman) 등]에 개시되어 있다. 본 다중 루멘 몰드와 함께 사용하기에 적합한 추간판 치환술과 관련된 여러 가지 임플란트 수술 과정 및 생체 적합 재료가 미국 특허 제5,556,429호(펠트), 제6,306,177호(펠트 등), 제6,248,131호(펠트 등), 제5,795,353호(펠트), 제6,079,868호(라이델), 제6,443,988호(펠트 등), 제6,140,452호(펠트 등), 제5,888,220호(펠트 등), 제6,224,630호(바오 등), 제7,001,431호(바오 등) 및 제7,077,865호(바오 등)에 개시되어 있다. 본 몰드 조립체는 또한 미국 공개 특허 공보 제2006/0253199호[르헥(Lehuec) 등]에 개시된 인공 수핵 이식 방법과 함께 사용될 수 있다.
본 발명의 몰드 조립체 및 방법은 또한 추간 관절과 같은 척추 내의 다른 관절들과, 가동 관절(diarthroidal joint) 및 긴밀 관절(amphiarthroidal joint)을 포함한 인체의 다른 관절들을 복구시키는 데 사용될 수 있다. 적합한 가동 관절의 예들은 접번 관절(ginglymus)(지간 관절 및 상완골과 척골 사이의 관절에서와 같은 경첩 관절), 활차 관절(상부 요척 관절 및 환축 관절에서와 같은 회전 관절), 과상 관절(condyloid)(손목 관절에서와 같은, 타원형 강을 구비한 타원형 관절두), 교호 수용기(reciprocal reception)(엄지손가락의 수근 중수 관절에서와 같은, 볼록한 표면 및 오목한 표면으로 형성된 안상 관절), 구관절(enarthrosis)(고관절 및 견관절에서와 같은 구와 관절) 및 평면 관절(arthrodia)(손목 관절 및 발목 관절에서와 같은 활주 관절)을 포함한다.
본 몰드 장치는 또한 전술한 수술 과정들을 포함하여 여러 가지 다른 수술 과정들에 사용될 수 있다. 본 몰드 조립체는 또한 극돌기간 또는 횡돌기간 공간을 변형시키는 데 사용될 수 있다. 이러한 몰드는 하부 극돌기와 상부 극돌기 사이에서 스페이서/신연기(distracter)로서 작용하여, 원하는 국소 신연 및 척추 후만 운동을 발생시킨다. 이러한 임플란트의 배경 이론은 임플란트가 추간공을 팽창시켜 신경근과 척수의 압력을 경감시키는 것이다. 본 주입가능한 보철물은 여러 크기의 임플란트들을 필요로 하지 않고 환자의 개별 해부학적 구조 및 임상 상황에 맞게 형성된다.
본 발명의 배경 기술에서 인용한 문헌들을 포함하여 본 명세서에 개시된 특허들 및 특허 출원들은 본 명세서에 참고로 포함된다. 본 발명의 다른 실시예들도 가능하다. 다양한 실시예들의 여러 특징들이 다른 실시예들의 특징들과 조합될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에 개시된 임의의 고정 메커니즘은 임의의 다중 루멘 몰드와 조합될 수 있다. 전술한 기재 내용은 제한적이 아닌 예시적인 것으로 이해되어야 한다. 본 기술 분야의 당업자라면, 전술한 기재 내용으로부터 여러 다른 실시예들을 명확하게 파악할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 첨부 청구범위와 그 청구범위의 동등물의 완전한 범위를 기초로 정해져야 한다.

Claims (60)

  1. 환자의 인접 추골들 사이의 추간강에 보철물을 현장에서 형성하는 몰드 조립체로서,
    추간강에 위치되도록 구성된 최소한 하나의 내부 캐비티를 구비하는 최소한 제1 몰드와;
    제1 지점에서 몰드에 유체 소통가능하게 결합된 원위 단부를 구비하는 최소한 제1 루멘과;
    몰드와 함께 추간강에 위치되는 하나 이상의 개별 보강 구조체와;
    제1 루멘을 통해 내부 캐비티로 전달되도록 구성되는 하나 이상의 현장에서 경화가능한 생체 적합 재료를 포함하며,
    최소한 부분적으로 경화된 생체 적합 재료, 보강 구조체 및 몰드는 보철물을 포함하도록 협동하는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    몰드는 벌룬을 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  3. 제1항에 있어서,
    몰드는 다공성 구조체를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  4. 제1항에 있어서,
    몰드는 인접 추골들의 단판에 대향된 개구를 구비한 보강 밴드를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  5. 제4항에 있어서,
    생체 적합 재료는 인접 추골들의 단판과 연결되도록 보강 밴드 위아래로 연장되는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  6. 제1항에 있어서,
    루멘의 제거 후에 생체 적합 재료를 캐비티에 유지시키도록 구성되는 최소한 하나의 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  7. 제1항에 있어서,
    생체 적합 재료의 전달 중에 몰드의 유체를 방출시키도록 구성되는 최소한 하나의 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  8. 제7항에 있어서,
    최소한 하나의 밸브는 생체 적합 재료가 몰드로 전달되면 융기 구조체를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  9. 제7항에 있어서,
    밸브는 생체 적합 재료의 일부가 몰드로부터 추간강 내로 유입되도록 하는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  10. 제7항에 있어서,
    밸브는 몰드의 개구 위로 연장되는 최소한 하나의 플랩을 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  11. 제7항에 있어서,
    하나 이상의 루멘, 몰드 또는 밸브는 방사선 불투과 특성을 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  12. 제1항에 있어서,
    몰드를 제1 루멘에 유체 소통가능하게 결합시키는 커넥터 조립체를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  13. 제12항에 있어서,
    커넥터는 루멘의 제거 후에 생체 적합 재료를 캐비티에 유지시키도록 구성되는 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  14. 제12항에 있어서,
    커넥터는 제1 루멘과의 기계적 상호 연결체를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  15. 제1항에 있어서,
    보강 구조체는 내부 캐비티 내부에 위치되는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  16. 제1항에 있어서,
    보강 구조체는 내부 캐비티 외부의 추간강에 위치되는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  17. 제1항에 있어서,
    보강 구조체는 몰드 주위로 연장되는 하나 이상의 보강 밴드를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  18. 제17항에 있어서,
    하나 이상의 보강 밴드는 방사선 불투과 특성을 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  19. 제1항에 있어서,
    보강 구조체는 루멘을 통해 몰드 내로 전달되도록 구성되는 하나 이상의 접철 구조체를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  20. 제19항에 있어서,
    접철 구조체는 추간강에 위치시 팽창 또는 재지향되는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  21. 제19항에 있어서,
    접철 구조체는 방사선 불투과 특성을 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  22. 제1항에 있어서,
    보강 구조체는 루멘을 통해 몰드 내로 순차적으로 전달되도록 구성되는 다수의 구조체들을 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  23. 제1항에 있어서,
    보강 구조체는 루멘을 통해 몰드와 함께 전달되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  24. 제1항에 있어서,
    보강 구조체의 최소한 일부는 추간강으로의 전달 전에 몰드에 부착되는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  25. 제1항에 있어서,
    보강 구조체는 팽창가능 또는 재지향가능 구조체를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  26. 제1항에 있어서,
    보강 구조체는 추간강 내에 조립되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  27. 제1항에 있어서,
    보강 구조체는 다수의 독립적으로 위치가능한 부재들을 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  28. 제1항에 있어서,
    보강 구조체는 다수의 상호 고정 구조체들을 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  29. 제1항에 있어서,
    보강 구조체는 하나 이상의 팽창가능 구조체를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  30. 제1항에 있어서,
    보강 구조체는 다수의 인장 및 압축 부재들을 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  31. 제1항에 있어서,
    보강 구조체는 직조 또는 비직조 구조체를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  32. 제1항에 있어서,
    보강 구조체는 하나 이상의 코일형 또는 꼬인 구조체를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  33. 제1항에 있어서,
    보강 구조체는 다수의 교합식(inter-engaging) 구조체들을 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  34. 제33항에 있어서,
    보강 구조체는 자기 인력에 의해 교합되는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  35. 제33항에 있어서,
    보강 구조체는 제1 루멘을 통한 전달 중 수동 조작에 의해 교합되는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  36. 제1항에 있어서,
    보강 구조체는 하나 이상의 루프 구조체를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  37. 제1항에 있어서,
    보강 구조체는 다수의 자기 보강 부재들을 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  38. 제1항에 있어서,
    보강 구조체는 일반적으로 벌집형의 허니콤 구조체를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  39. 제38항에 있어서,
    허니콤 구조체는,
    다수의 상호 연결된 캐비티들과,
    상호 연결된 캐비티들의 최소한 일부 사이에 배치되는 유체 유동 장치로서, 캐비티들 중 최소한 일부로의 생체 적합 재료의 유동을 선택적으로 제어하는 유체 유동 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  40. 제38항에 있어서,
    허니콤 구조체는 다수의 개별 캐비티들을 포함하며, 상기 캐비티들 중 최소한 일부는 생체 적합 재료로 최소한 부분적으로 충진되는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  41. 제38항에 있어서,
    허니콤 구조체의 개별 캐비티들과 유체 소통가능하게 결합되는 다수의 루멘들을 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  42. 제1항에 있어서,
    보강 구조체는 스텐트형 직조 금속 메시를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  43. 제1항에 있어서,
    제1 루멘에 유체 소통가능하게 결합되는 제1 몰드와,
    제2 루멘에 유체 소통가능하게 결합되는 제2 몰드와,
    제1 몰드를 제2 몰드에 연결시키는 보강 구조체를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  44. 제43항에 있어서,
    보강 구조체는 팽창가능 메시를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  45. 제43항에 있어서,
    실질적으로 팽창가능 메시를 둘러싸는 생체 적합 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  46. 제43항에 있어서,
    보강 구조체는 방사선 불투과 특성을 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  47. 제1항에 있어서,
    추간강에 위치시 보강 구조체는 제1 루멘의 개구의 직경보다 큰 최소한 하나의 단면적을 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  48. 제1항에 있어서,
    보강 구조체는 추간강으로의 전달구(delivery portal)의 단면적보다 큰 최소한 하나의 단면적을 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  49. 제1항에 있어서,
    보강 구조체는 내부 캐비티에 조립되는 다수의 구성 부품들을 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  50. 제1항에 있어서,
    보강 구조체는 제1 루멘에 위치시 압축 구성을 포함하고 내부 캐비티에 위치시 팽창 구성을 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  51. 제1항에 있어서,
    보강 구조체는 제1 몰드를 둘러싸는 제2 몰드를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  52. 제51항에 있어서,
    제2 몰드는 다공성 구조체를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  53. 제51항에 있어서,
    제1 몰드와 제2 몰드 사이에 위치되는 생리활성제를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  54. 제1항에 있어서,
    하나 이상의 몰드 또는 생체 적합 재료는 생리활성제를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  55. 제1항에 있어서,
    생체 적합 재료의 전달은 보강 구조체를 전개시키는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  56. 제1항에 있어서,
    생체 적합 재료의 전달은 보강 구조체를 보철물에 대해 위치시키는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  57. 제1항에 있어서,
    보철물은 수핵 치환 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  58. 제1항에 있어서,
    보철물은 전체 추간판 치환 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 조립 체.
  59. 제1항에 있어서,
    몰드와 보강 구조체는 최소 침습성 기술을 이용하여 전달되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 몰드 조립체.
  60. 환자의 인접 추골들 사이의 추간강에 보철물을 현장에서 형성하는 방법으로서,
    최소한 하나의 내부 캐비티를 구비한 최소한 제1 몰드를 추간강에 위치시키는 단계와;
    최소한 제1 루멘을 제1 지점에서 몰드에 결합시키는 단계와;
    하나 이상의 개별 보강 구조체를 몰드와 함께 추간강에 위치시키는 단계와;
    하나 이상의 현장에서 경화가능한 생체 적합 재료를 제1 루멘을 통해 내부 캐비티로 전달하는 단계를 포함하며,
    최소한 부분적으로 경화된 생체 적합 재료, 보강 구조체 및 몰드는 협동하여 보철물을 포함하는 것을 특징으로 하는 보철물 형성 방법.
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