KR20090015924A - 극돌기 스페이서 - Google Patents

Abstract

본 발명은 환자마다 주문 제작으로 제조하지 않고, 분할 극돌기의 분할면 사이에 간극 없이 안정적으로 삽입 고정되는 극돌기 스페이서에 관한 것이다. 본 발명은 극돌기를 세로 분할한 분할 극돌기 사이에 삽입되는 극돌기 스페이서 (1)로서, 대략 원주 형상으로 형성되고, 양끝면 (2, 3)이 서로 일정한 각도를 이룬 평면에 의해 구성되어 있는 극돌기 스페이서 (1)을 제공한다.

분할 극돌기, 분할면, 극돌기 스페이서, 원주 형상, 결합부

Description

극돌기 스페이서{SPINOUS PROCESS SPACER}

본 발명은 경추의 극돌기를 세로 분할한 분할 극돌기 사이에 삽입되는 극돌기 스페이서에 관한 것이다.

종래, 경추증성 척수증이나 후종인대골화증에 의해서 척수가 압박되어 발생되는 장해를 제거하기 위해서 척주관 확대술이 행해지고 있고, 극돌기를 세로 분할하여 형성되는 분할 극돌기의 사이에 극돌기 스페이서를 삽입하는 극돌기 세로 분할법에 의한 추궁 형성술이 알려져 있다(예를 들면, 하기 특허 문헌 1 참조).

이 극돌기 세로 분할법에서 이용되는 극돌기 스페이서로서, 특허 문헌 1에서는 서로 직교하는 2방향의 단면(수평 단면 및 세로 방향의 전방 단면)이 모두 대략 사다리꼴 형상으로 형성되어 있는 블록 형상의 극돌기 스페이서가 개시되어 있다.

극돌기 세로 분할법은 극돌기를 세로 분할하여 형성된 분할 극돌기 사이의 간극을 억지로 넓혀서 극돌기 스페이서를 삽입하는 방법이다. 억지로 넓혀짐으로써 분할 극돌기 사이에 형성되는 간극은, 극돌기 자체가 불균일한 단면 형상을 갖고 있기 때문에, 내부 응력의 균형에 의해서 평행 간극이 되지 않고, 일반적으로, 척주관 내측으로 좁고 외측으로 넓게 됨과 함께, 두부측으로 넓고 미부측으로 좁게 된다.

여기서, 본 명세서의 설명에 있어서는, 편의상 척주관이 연직 방향으로 직립하고 있는 상태를 상정하고, 척주관 내외로 향하는 방향을 가로 방향, 척주관을 따라서 두미부로 향하는 방향을 세로 방향이라고 하기로 한다.

특허 문헌 1의 극돌기 스페이서는 이러한 종횡 2방향으로 넓어지는 간극에 적합하도록 하여, 직교하는 2개의 종단면이 모두 대략 사다리꼴 형상으로 형성된 블록상의 형태를 채용하고 있다.

특허 문헌 1: 일본 특허 제3660696호 명세서

<발명의 개시>

그러나, 상술한 바와 같이, 분할 극돌기 사이의 간극은 극돌기의 단면 형상 등에 기초하여 정해지는 내부 응력의 균형에 의해서 결정되기 때문에, 그 개방 각도에는 개인차가 있다. 즉, 가로 방향의 개방 각도를 동일하게 해도, 세로 방향의 개방 각도가 환자마다 서로 다르게 된다. 따라서, 특허 문헌 1에 기술된 바와 같이, 직교하는 2방향으로 각각 대략 사다리꼴 형상의 종단면을 갖는 극돌기 스페이서를 채용했다고 해도, 모든 환자에 대하여 동일 극돌기 스페이서가 적합한 것은 아니다.

1종류의 극돌기 스페이서를 모든 환자에게 적용하는 경우, 환자에 따라서는 분할 극돌기 사이의 간극의 개방 각도가 커져, 극돌기 스페이서와 분할 극돌기의 2개의 분할면의 사이에 각각 쐐기 형상의 간극이 형성되어 버리는 문제점이 있다. 이러한 경우에는, 극돌기의 절단면과 극돌기 스페이서가 매우 좁은 접촉 면적으로 접촉하게 되고, 그 접촉 상태는 불안정하여, 수술 후에 경시적으로 어긋날 가능성이 있다. 또한, 사다리꼴 형상의 스페이서는 목을 신전(伸展)시켰을 때, 상하에 넣은 스페이서끼리가 회전하여 부딪치거나 척수에 간섭하기도 할 가능성이 있다.

본 발명은 상술한 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 환자마다 주문 제작으로 제조하지 않고, 분할 극돌기의 분할면 사이에 간극 없이 안정적으로 삽입 고정할 수가 있는 극돌기 스페이서를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 이하의 수단을 제공한다.

즉, 본 발명의 한 양태는 극돌기를 세로 분할한 분할 극돌기 사이에 삽입되는 극돌기 스페이서로서, 대략 원주 형상으로 형성되고, 양끝면이 서로 일정한 각도를 이룬 평면으로 구성되어 있는 극돌기 스페이서이다.

극돌기 세로 분할법에 의해 분할 극돌기 사이에 극돌기 스페이서를 삽입할 때에, 분할 극돌기 사이의 간극을 넓히면, 분할 극돌기의 분할면은 척주관측으로 좁아지도록 가로 방향으로 경사지고, 두부측으로 넓어지도록 세로 방향으로 경사진다. 그리고, 분할 극돌기의 분할면의 가로 방향의 벌어짐 각도 및 세로 방향의 벌어짐 각도는 환자마다 서로 다르다.

그러나, 2개의 분할 극돌기의 2개의 분할면 자체는 대략 평면 형상으로 유지되기 때문에, 그 종횡 방향의 벌어짐 각도가 어떻게 변화하더라도, 이들 분할면은 각각의 연장 상의 어느 한 위치에서 1개의 직선(이하, 교차선이라고 함)과 교차하는 2평면인 것에 변함이 없다. 이 경우에, 2개의 분할면이 이루는 각도는 상기 교차선에 직교하는 평면(이하, 기준 평면이라고 함) 내의 각도로서 정의된다.

가령, 분할면이 세로 방향으로 넓어지지 않고 가로 방향의 벌어짐 각도만을 갖고 있는 경우, 상기 교차선은 세로 방향으로 유지된다. 그러나, 분할면이 세로 방향으로 넓어지면, 상기 교차선이 기울어지기 때문에, 교차선에 직교하는 기준 평면도 동일 각도만큼 회전한다. 그리고, 이 회전에 의해 2개의 분할면이 이루는 각도는 세로 방향의 넓어짐이 클수록 커진다.

상기 양태에 따른 극돌기 스페이서는 대략 원주 형상의 양끝면이 서로 일정한 각도를 이룬 평면에 의해 구성되어 있기 때문에, 중심축선 주위로 회전시킴으로써 양끝면의 경사 방향을 분할면의 경사 방향에 일치시킬 수 있고, 또한 분할면의 세로 방향의 넓어짐에 의해서 커진 정도만큼, 가로 방향의 넓어짐을 좁혀 감으로써 분할면이 이루는 각도를 극돌기 스페이서의 양끝면이 이루는 각도에 일치시킬 수 있다.

따라서, 환자의 개인차에 따른 분할면의 세로 방향의 벌어짐 각도의 변동에 따라서, 중심축선 주위의 회전 각도를 조절하고, 또한 가로 방향의 넓어짐을 조절함으로써, 모든 환자의 분할 극돌기의 분할면에 끝면을 밀착시킬 수 있다.

그 결과, 상기 양태에 따른 극돌기 스페이서는 환자마다 주문 제작으로 제조할 필요가 없고, 모든 환자에게 동일한 극돌기 스페이서를 적용할 수 있다. 또한, 형상도 매우 간이한 것으로 할 수가 있어, 매우 염가로 제조할 수 있다.

또한, 상기 양태에 따른 극돌기 스페이서는 대략 원주 형상으로 형성되어 있기 때문에, 그 중심축선 주위로 회전시키더라도 외주면의 위치를 거의 변화시키지 않게 된다. 따라서, 극돌기 스페이서가 인접하는 경추의 극돌기나, 거기에 고정된 극돌기 스페이서와의 간섭을 회피할 수 있다.

상기 양태에 따른 극돌기 스페이서는 길이 방향의 중심을 통과하고, 중심축선에 직교하는 평면에 대해서 대략 경면 대칭 형상을 갖는 것이 바람직하다.

극돌기를 세로 분할하여 이루어지는 2개의 분할 극돌기는 거의 대칭으로 구성되고, 간극이 넓어짐으로써 거의 대칭으로 경사진다. 따라서, 극돌기 스페이서를 길이 방향의 중심을 통과하고, 또한 중심축선에 직교하는 평면에 대해서 대략 경면 대칭 형상으로 구성하여 둠으로써, 양분할 극돌기의 분할면에 끝면을 밀착시킬 수 있다.

또한, 상기 양태에 있어서는, 축선 주위로의 회전력을 인가하기 위해서 외주면에 공구를 결합시키는 결합부가 구비되어 있는 구성으로 하는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이, 분할 극돌기의 분할면 사이의 간극에 삽입한 상태에서, 중심축선 주위로 회전시킴으로써 양끝면을 분할면에 밀착시키도록 조절할 수 있다. 따라서, 외주면에 설치한 결합부에 공구를 결합시킴으로써, 극돌기 스페이서를 용이하게 축선 주위로 회전시켜, 상기 조절 작업을 용이하게 할 수 있다.

또한, 상기 구성에 있어서는, 상기 결합부가 축선을 따라서 서로 평행하게 연장되는 2평면에 의해 구성되어 있는 것으로 할 수도 있다.

이와 같이 함으로써, 결합부로서 설치된 2평면을 사이에 두도록, 스패너와 같은 범용 공구를 배치하고 극돌기 스페이서를 용이하게 축선 주위로 회전시킬 수 있다.

또한, 상기 양태에 있어서는, 상기 양끝면이 30° 이상 90° 이하의 각도를 이루어 형성되는 것으로 할 수도 있다.

척주관을 확대하기 위한 분할 극돌기의 분할면 사이의 벌어짐 각도로서, 상기 범위의 각도가 바람직하기 때문이다.

또한, 상기 양태에 따른 극돌기 스페이서는 생체 친화성 세라믹 재료에 의해 구성되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 환자마다 주문 제작으로 제조하지 않고, 분할 극돌기의 분할면 사이에 간극 없이 안정적으로 삽입 고정할 수가 있어, 수술 후의 경시적인 어긋남 등의 문제를 미연에 방지할 수가 있다는 효과를 발휘한다.

도 1은 본 발명의 한 실시 형태에 따른 극돌기 스페이서를 도시하는 사시도이다.

도 2는 도 1의 극돌기 스페이서의 평면도이다.

도 3은 도 1의 극돌기 스페이서의 측면도이다.

도 4는 도 1의 극돌기 스페이서의 정면도이다.

도 5는 도 1의 극돌기 스페이서의 작용을 설명하기 위한 모식도이다.

도 6은 도 1의 극돌기 스페이서의 제1 변형예를 도시하는 사시도이다.

도 7은 도 1의 극돌기 스페이서의 제2 변형예를 도시하는 사시도이다.

도 8은 도 1의 극돌기 스페이서의 제3 변형예를 도시하는 사시도이다.

도 9는 도 8의 극돌기 스페이서를 축선 주위로 회전시킨 경우의 작용을 설명하는 도면이다.

도 10A는 도 1의 극돌기 스페이서의 다른 변형예의 단면 형상을 도시하는 횡단면도이다.

도 10B는 도 1의 극돌기 스페이서의 다른 변형예의 단면 형상을 도시하는 횡단면도이다.

도 10C는 도 1의 극돌기 스페이서의 다른 변형예의 단면 형상을 도시하는 횡단면도이다.

도 10D는 도 1의 극돌기 스페이서의 다른 변형예의 단면 형상을 도시하는 횡단면도이다.

도 10E는 도 1의 극돌기 스페이서의 다른 변형예의 단면 형상을 도시하는 횡단면도이다.

도 11은 도 1의 극돌기 스페이서의 다른 변형예를 도시하는 사시도이다.

<부호의 설명>

1: 극돌기 스페이서

2, 3: 끝면

5, 6: 평면(결합부)

<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>

본 발명의 제1 실시 형태에 따른 극돌기 스페이서 (1)에 관해서, 도 1 내지 도 5를 참조하여 이하에 설명한다.

본 실시 형태에 따른 극돌기 스페이서 (1)은 도 1에 도시된 바와 같이, 원주 형상의 인산칼슘을 포함하고, 그 양끝면 (2, 3)이 중심축선 A에 대하여 경사진 형 태를 구비하고 있다.

상기 양끝면 (2, 3)은 도 2에 도시된 바와 같이, 중심축선 A에 대하여 동일각도만큼 역방향으로 경사진 평면에 의해 구성되어 있다. 이에 따라, 본 실시 형태에 따른 극돌기 스페이서 (1)은 길이 방향의 중심을 통과하고, 또한 중심축선 A에 직교하는 평면 B에 관해서 경면 대칭으로 되어 있다. 2개의 끝면 (2, 3)이 이루는 각도 θ는, 예를 들면, 30° 이상 90° 이하의 범위에서 선택된 하나의 각도로 설정되어 있다.

그 결과, 본 실시 형태에 따른 극돌기 스페이서 (1)은 도 2의 방향으로부터 보면, 한쪽으로 넓어지는 사다리꼴 형상의 단면 형상을 갖고 있지만, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 다른 방향의 단면 형상은 사다리꼴 형상으로는 되지 않는다.

또한, 본 실시 형태에 따른 극돌기 스페이서 (1)에는 길이 방향으로 연장되고 양끝면 (2, 3)에 개구하는 관통 구멍 (4)가 형성된다. 상기 관통 구멍 (4)는 예를 들면, 분할 극돌기 사이에 삽입된 극돌기 스페이서 (1)을 분할 극돌기에 봉합하는 경우 등에 이용되도록 되어 있다.

이와 같이 구성된 본 실시 형태에 따른 극돌기 스페이서 (1)의 작용에 관해서 이하에 설명한다.

도 5에 부호 A₁, B₁에 의해 표시된 바와 같이, 분할 극돌기의 분할면이 극돌기 스페이서 (1)을 삽입하기 위해서, 가로 방향으로만 벌어짐 각도 α₁을 갖도록 넓어진 경우에는, 분할면 A₁, B₁은 교차선 L₁에서 교차하고, 수평인 기준 평면 P₁을 갖 는다.

이 상태로부터, 분할면이 세로 방향으로도 벌어짐 각도 β를 갖도록 넓어진 경우에는, 분할면은 부호 A₂, B₂로 표시된 바와 같이 배치된다. 분할면 A₂, B₂는 그 연장 상에 배치되는 교차선 L₂에서 교차한다. 교차선 L₂는 교차선 L₁에 대하여 각도 γ만큼 기울어지고, 이것에 직교하는 기준 평면 P₂도 동일 각도 γ만큼 회전한다.

이와 같이, 세로 방향의 벌어짐 각도 β가 변동하는 것에 의한 기준 평면 P₁, P₂의 회전은 한 방향으로만 행해지기 때문에, 본 실시 형태에 따른 극돌기 스페이서 (1)을 그 중심축선 A 주위로 회전시킴으로써, 극돌기 스페이서 (1)의 양끝면 (2, 3)의 경사 방향을 분할면의 경사 방향인 기준 평면 P₁, P₂를 따르는 방향에 용이하게 일치시킬 수 있다.

분할면 A₂, B₂가 이루는 각도 α₂는 기준 평면 P₂ 상에서의 각도로서 정의되기 때문에, 도 5에 도시된 바와 같이, 가로 방향으로만 넓어지는 경우의 벌어짐 각도 α₁보다도 커진다.

본 실시 형태에 따른 극돌기 스페이서 (1)은 양끝면 (2, 3)이 이루는 각도를 각도 θ=α₁에 고정하고 있기 때문에, 분할면 A₂, B₂가 이루는 각도 α₂가 각도 α₁보다도 큰 상태인 경우에는, 양끝면 (2, 3)과 분할면 A₂, B₂의 사이에 쐐기 상의 간 극이 형성되게 된다. 따라서, 기준 평면 P₁, P₂가 회전함으로써 증가한 만큼, 가로 방향의 벌어짐 각도 α₂ 자체를 작게 함으로써, 극돌기 스페이서 (1)의 양끝면 (2, 3)이 이루는 각도 θ와 분할면 A₂, B₂가 이루는 각도 α₂를 일치시킬 수 있다.

실제로는, 분할 극돌기의 간극을 넓힐 때에 분할 극돌기의 탄성 복원력에 대항하여 억지로 넓히고, 극돌기 스페이서 (1)을 삽입하기 때문에, 극돌기 스페이서 (1)을 중심축선 A 주위로 회전시킴으로써, 그 경사 방향이 분할면 A₂, B₂의 기준 평면 P₂에 일치시켜지면, 분할 극돌기가 그 탄성 복원력에 의해서 자동적으로 벌어짐 각도 α₂를 작게 하는 방향으로 억지로 되돌려져서, 분할면 A₂, B₂와 양끝면 (2, 3)이 밀착하는 위치에 자리잡게 된다.

이와 같이, 본 실시 형태에 따른 극돌기 스페이서 (1)에 따르면, 세로 방향의 벌어짐 각도 β가 개인차에 따라서 변동하더라도, 극돌기 스페이서 (1)을 그 중심축선 A 주위로 회전시켜, 양끝면 (2, 3)의 경사 방향을 분할면 A₂, B₂의 기준 평면 P₂에 일치시키고, 또한 분할면 A₂, B₂의 가로 방향의 벌어짐 각도 α₂를 조절함으로써, 극돌기 스페이서 (1)의 양끝면 (2, 3)과 분할 극돌기의 분할면 A₂, B₂를 간극 없이 밀착시킬 수 있다.

따라서, 본 실시 형태에 따른 극돌기 스페이서 (1)에 따르면, 분할 극돌기 사이에 극돌기 스페이서 (1)을 안정적으로 삽입 고정할 수가 있어, 경시적인 어긋 남의 발생을 미연에 방지할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 따른 극돌기 스페이서 (1)에 따르면, 극돌기 스페이서 (1)을 환자마다 주문 제작으로 제조할 필요가 없고, 모든 환자에 대하여 동일한 극돌기 스페이서 (1)을 적용할 수 있다. 그 결과, 대량 생산이 가능해져, 비용의 감소를 도모할 수 있음과 동시에, 매우 단순한 형상을 채용할 수 있기 때문에, 제조 비용을 대폭 삭감할 수가 있다는 이점이 있다.

또한, 본 실시 형태에 따른 극돌기 스페이서 (1)은 원주 형상으로 형성되어 있기 때문에, 그 중심축선 A 주위로 회전시킨 경우에는, 외주면의 위치를 거의 변화시키지 않는다. 따라서, 개인차에 따라서 변동하는 세로 방향의 벌어짐 각도 β에 대응하기 위해서 극돌기 스페이서 (1)을 그 중심축선 A 주위로 회전시키더라도, 그 외주면이 분할 극돌기로부터 외측으로 돌출하지 않고, 또한 척수에 접촉할 가능성도 없다. 따라서, 극돌기 스페이서 (1)이 인접하는 극돌기나, 상기 극돌기에 고정되어 있는 다른 극돌기 스페이서 (1)과 간섭하는 것을 방지할 수 있다는 이점이 있다.

또한, 본 실시 형태에 따른 극돌기 스페이서 (1)은 단순한 대략 원주 형상으로 구성했지만, 이것 대신에 도 6에 도시된 바와 같이, 중심축선 A를 따라서 연장되는 2개의 평행한 평면 (5, 6)을 외주면에 형성하는 구성으로 할 수도 있다. 이와 같이 함으로써, 도시하지 않은 스패너와 같은 범용 공구에 의해서 2평면 (5, 6)을 사이에 두고, 극돌기 스페이서 (1)을 중심축선 A 주위로 용이하게 회전시킬 수 있다.

또한, 극돌기 스페이서 (1)의 외주면에 설치하는 결합부는 2평면 (5, 6)에 한정되는 것이 아니고, 범용 공구 또는 특수 공구에 의해 결합 가능한 임의의 형태를 채용할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 따른 극돌기 스페이서 (1)은 단순한 대략 원주 형상으로 구성했지만, 이것 대신에 도 7에 도시된 바와 같이, 길이 방향의 전체 길이에 걸쳐서 복수의 평면 (7)을 갖는 기둥 형상으로 구성할 수도 있다. 또한, 중심축선 A 주위로 회전시킴으로써, 외주면이 극돌기의 분할면으로부터 외측으로는 불거져 나와 돌출하지 않는 형태이면, 원주 형상에 한정하지 않고 다각 기둥 형상으로 형성할 수도 있다.

예를 들면, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 대략 원주 형상의 극돌기 스페이서 (1)로서, 반경 방향 외측에 볼록의 5각 이상의 각을 갖는 다각 기둥으로 이루어지는 극돌기 스페이서 (1)을 채용할 수도 있다. 도 8 및 도 9에 도시하는 예에서는, 6각 기둥으로 이루어지는 극돌기 스페이서 (1)이 도시되어 있지만, 이것에 한정되는 것이 아니고 5각 기둥 또는 7각 이상의 기둥 형상으로 구성할 수도 있다.

이와 같이 함으로써, 극돌기 스페이서 (1)의 양끝면 (2, 3)과 분할 극돌기의 분할면 A₂, B₂를 간극 없이 밀착시키기 위해서 극돌기 스페이서 (1)을 한 방향으로 회전시키더라도, 인접하는 극돌기 스페이서 (1)과 간섭하지 않도록 충분한 간격을 확보할 수 있다. 도 9에 있어서, 파선 C는 정사각 기둥의 경우의 단면 형상을 도시하고 있고, 회전에 의해 인접하는 극돌기 스페이서와 접촉하고 있다.

또한, 세로 방향의 벌어짐 각도 β에 대응하기 위해서 극돌기 스페이서 (1)을 중심축선 A 주위로 회전시키는 회전 각도 범위에 한해서 외주면이 돌출하지 않는 단면 형상을 갖는 기둥 형상 또는 외주면 형상을 가질 수도 있다.

예를 들면, 도 10A 내지 도 10E에 도시된 바와 같이, 1 이상의 각과 원통면을 포함하는 임의의 단면 형상의 대략 원주 형상의 극돌기 스페이서 (1)을 채용할 수도 있다.

또한, 봉합용의 관통 구멍 (4)을 중심축선 A를 따라서 1곳에 설치했지만, 복수 개소에 설치해도 되는 것은 물론이다.

또한, 관통 구멍 (4)의 위치를 극돌기 스페이서 (1)의 중심축으로 대하여 편심시킬 수도 있고, 그 경우에, 도 11에 도시된 바와 같이, 한 방향으로 돌출하여 척수 등의 다른 부위와의 간섭이 생각되는 경우에, 그 부위에 부분적으로 절결 (8)을 형성하는 구성일 수도 있다.

Claims (6)

1. 극돌기를 세로 분할한 분할 극돌기 사이에 삽입되는 극돌기 스페이서이며,

   대략 원주 형상으로 형성되고, 양끝면이 서로 일정한 각도를 이룬 평면에 의해 구성되어 있는 극돌기 스페이서.
2. 제1항에 있어서, 길이 방향의 중심을 통과하고, 중심축선에 직교하는 평면에 대해서 대략 경면 대칭 형상을 갖는 극돌기 스페이서.
3. 제1항에 있어서, 축선 주위로의 회전력을 인가하기 위해서 외주면에 공구를 결합시키는 결합부가 구비되어 있는 극돌기 스페이서.
4. 제3항에 있어서, 상기 결합부가 축선을 따라서 서로 평행하게 연장되는 2평면에 의해 구성되어 있는 극돌기 스페이서.
5. 제1항에 있어서, 상기 양끝면이 30° 이상 90°이하의 각도를 이루어 설치되어 있는 극돌기 스페이서.
6. 제1항에 있어서, 생체 친화성 세라믹 재료에 의해 구성되어 있는 극돌기 스페이서.

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