KR20090027993A - 추간체 고정 보형물 - Google Patents

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KR20090027993A
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이상호
장지수
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이상호
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 추간체 고정 보형물은, 추간판을 대신하여 척추 사이에 삽입되는 추간체 고정 보형물에 있어서, 상기 추간판이 제거된 척추 사이의 측면에 삽입되며 호(ARC) 형상의 횡단면을 갖는 몸체, 및 상기 몸체를 척추의 후방에서 삽입하기 위한 가이드 부재가 결합되도록 상기 몸체의 후단부에 형성된 결합홀을 포함한다.
본 발명에 의하면, 척추 디스크 수술시 추간판이 제거된 척추 사이에 간단하게 삽입/고정함으로써, 시술이 간단하고 시술을 받는 환자에게 주는 신체적인 위험 요소를 최소화할 수 있다.
척추, 추간판, 호, 돌기, 디스크

Description

추간체 고정 보형물{Artificial disc for lumbar interbody fusion}
본 발명은 추간체(椎間體) 고정 보형물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 척추 디스크 수술시 척추의 추간판(디스크)을 제거하고, 상기 추간판이 제거된 척추 사이에 삽입/고정하여 추간판을 대신하는 추간체 고정 보형물에 관한 것이다.
일반적으로, 추간체 고정 보형물은 인공적으로 만든 척추 디스크로서, 인체의 척추를 구성하는 추간판이 제기능을 하지 못할 때 이를 제거하고, 이렇게 추간판이 제거된 척추 사이에 추간체 고정 보형물을 삽입/고정하여 추간판의 기능을 대신한다.
인체 척추는 인체의 등 쪽으로 다수의 극돌기(spinous process)가 위치한다. 따라서, 종래에는 척추 디스크 수술시 인체의 앞쪽을 절개하고 인체 내의 장기들을 옆으로 제 낀 상태에서 척추의 전방에서 대략 원판형상의 추간체 고정 보형물을 추간판이 제거된 척추 사이에 삽입하여 고정하는 수술법이 일반적으로 알려져 있다.
그러나, 상기와 같은 종래의 추간체 고정 보형물은 환자의 신체적인 수술 위험 요소가 매우 크며, 수술 시간이 오래 걸리고 수술이 대부분 어렵다.
본 발명은 상기와 같은 점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 척추 디스크 수술시 척추의 후면 방향에서 추간판이 제거된 척추 사이에 간단하게 삽입,고정함으로써, 더욱 간편하게 수술할 수 있는 추간체 고정 보형물을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 추간체 고정 보형물은, 추간판을 대신하여 척추 사이에 삽입되는 추간체 고정 보형물에 있어서, 상기 추간판이 제거된 척추 사이의 측면에 삽입되며 호(ARC) 형상의 횡단면을 갖는 몸체, 및 상기 몸체를 척추의 후방에서 삽입하기 위한 가이드 부재가 결합되도록 상기 몸체의 후단부에 형성된 결합홀을 포함한다.
상기 몸체는 바람직하게는 상, 하면이 개방된 중공형이다.
상기 몸체는 전단부 및/또는 후단부의 두께가 중간 측면부의 두께와 비교하여 더 두껍게 형성될 수 있다.
상기 몸체는 척추와 접촉하는 상하면에 다수의 돌기가 형성될 수 있다.
상기 몸체는 측면에 다수의 관통홀이 형성될 수 있다.
상기 몸체는 전단부 및/또는 후단부가 라운드진 형상을 가질 수 있다.
상기 몸체는 외측에서 내측으로 테이퍼진 형상을 가질 수 있다.
상기 몸체는 후단부에서 전단부로 테이퍼진 형상을 가질 수 있다.
상기 몸체는 금속물질을 포함할 수 있다.
상기 몸체는 상기 금속물질을 삽입하기 위한 구멍이 적어도 하나 이상 형성될 수 있다.
상기 몸체는 전단부가 만곡된 반구(hemisphere) 형상으로 형성될 수 있다.
상기 몸체의 내부에는 칸막이가 형성될 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 추간체 고정 보형물에 의하면, 척추 디스크 수술시 인체의 등(posterior) 또는 등과 옆구리 사이(para-lateral)를 절개한 후 척추의 후방에서 추간판이 제거된 척추 사이의 측면에 삽입하여 추간판의 기능을 대신함으로써, 수술과정이 간단하며, 수술을 받는 환자에게 주는 신체적인 위험 요소를 최소화할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 이를 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 추간체 고정 보형물을 상세히 설명하기로 한다. 참고로 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 추간체 고정 보형물의 사시도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 단면도이며, 도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 단면도이며, 도 4는 도 1의 우측면도이다.
도 1 내지 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 추간체 고정 보형물(100)은 몸체(10) 및 결합홀(20) 등을 구비한다.
상기 몸체(10)는 추간판(디스크)(3, 도 8 참조)이 제거된 척추(1, 도 7 및 8 참조)사이의 측면에 삽입되어 추간판(3)을 대신한다.
몸체(10)는 척추(1) 사이의 측면에 삽입되도록 호(ARC) 형상의 횡단면을 가지며, 척추(1)의 측단면의 형상에 대응하도록 소정의 길이와 곡률을 갖는다. 상기 곡률(R, 도 2 참조)은 척추 body의 형상을 고려하였을 때 상기 곡률(R)의 값은 바람직하게는 약 9~10cm 정도이다.
몸체(10)는 내부에 충진되는 본 칩(born chip)(미도시)이 몸체(10)의 상하면에 노출되어 척추(1)와 융착이 견고하게 이루어지도록 상하면이 개방된 중공(10a) 형상을 갖는다. 또한, 몸체(10)는 양측면부(13, 14)에 다수의 관통홀(13a, 14a)을 형성하여 몸체(10)의 내부 충진 용량을 초과하는 본 칩이 관통홀(13a, 14a)을 통해 척추(1) 사이로 노출되도록 한다.
몸체(10)는 척추(1) 사이에서 미끄럼 현상이 발생하지 않고 견고하게 고정될 수 있도록 척추(1)와 접촉하는 몸체(10)의 상하면에 다수의 돌기(12)가 형성된다. 이러한 돌기(12)들은 몸체(10)와 척추(1) 사이의 마찰력을 증가시킬 수 있는 다양한 형상을 갖는다. 예를 들어, 돌기(12)는 끝부분이 뾰족한 삼각뿔, 사각뿔, 원뿔 등의 형상을 가질 수 있다. 그러나, 돌기(12)의 끝부분이 뾰족한 형상일 경우에는 돌기(12)가 척추(1)의 피질골 속으로 너무 깊숙하게 파고들어 척추(1)에 균열을 줄 수 있는 단점이 있다. 따라서, 돌기(12)가 척추(1)의 피질골에 약간 파고들어가 최적의 상태로 고정되며, 피수술자가 과도한 움직임을 할 때에도 척추(1)에 균열이 발생하지 않도록 라운드와 뾰족한 모양의 중간이 되는 스파이크 형상을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 몸체가 삽입방향으로 원활하게 삽입되고, 그 반대방향으로 미끄러지지 않도록, 돌기(12)의 형상을 삽입방향, 즉 몸체(10)의 후단부에서 전단부(11) 방향으로는 완만한 경사를, 그 반대방향으로는 급한 경사를 갖도록 한다.
몸체(10)는 척추(1) 사이에 삽입될 때 척추(1) 및 인접한 조직들을 훼손하지 않도록 전단부(11) 및/또는 후단부(15)가 라운드(round)지거나 반구(hemisphere) 형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 특히, 전단부(11)는 약간 만곡된 형상으로서, 반구(hemisphere)에 가깝게 형성되어 있다. 이렇게 형성하는 이유는, 전단부(11)를 뭉툭하고 둥글게 형성하여 보형물을 삽입할 때 보다 더 원활하게 삽입하고자 함에 있다.
몸체(10)는 척추(1) 사이의 하중을 견고하게 지지하도록 외측에서 내측으로 테이퍼지게(tapered) 형성된다. 즉, 몸체(10)는 외측면부(13)의 높이(h1)가 내측면부(14)의 높이(h2)보다 높게 형성된다.
몸체(10)는 전단부(11) 및/또는 후단부(15)의 두께(t1, t4)가 중간 양측면부(13, 14)의 두께(t2, t3)와 비교하여 더 두껍게 형성된다. 특히, 후술할 결합홀(20)이 형성된 후단부(15)는 전단부(11) 및 양측면부(13, 14)의 두께 보다 더 두껍게 형성되는 것이 바람직하다.
몸체(10)의 내부에는 칸막이(13c)가 구비되며, 바람직하게 칸막이(13c)는 몸체(10)와 일체로 형성된다. 이렇게 함으로써, 보형물이 삽입(도 8 참조)된 후에 상, 하 추체(body)에 의해 압축력이 가해지더라도 보형물의 파손을 막고 지지력을 높일 수 있다.
몸체(10)는 수술 후 MRI, CT 등의 촬영시 추간체 고정 보형물(100)의 체내 위치를 용이하게 파악할 수 있도록 금속물질(17)을 포함한다. 본 실시예에서는 몸체(10)의 소정 부위, 예컨대 전단부 및 후단부의 주변에 적어도 하나 이상의 구멍 을 형성하고, 구멍에 금속물질(17)을 삽입하는 구성을 예시하였으나, 이에 한정되지 않고 그 밖의 다양한 형태로도 가능하다. 예를 들면, 도면에는 도시된 바 없지만, 몸체(10)를 구성하는 물질에 금속 성분을 함유하거나 몸체(10)의 전부 또는 일부를 금속물질로 구성할 수도 있다. 상기 금속물질로 바람직하게는 핀(pin) 또는 리벳(rivet)이다.
몸체(10)는 티타늄, PEEK(Poly Ether Ether ketone) 등 인체에 무해한 재료로 제작된다. 티타늄의 경우 금속성으로 인해 수술 후 거부감이 들 수 있기 때문에, 바람직하게는 가공성, 밀착성 및 고정성 등이 우수한 합성수지 재질의 PEEK가 주로 사용된다.
상기 결합홀(20)은 몸체(10)를 척추(1)의 후방에서 삽입하기 위한 가이드 부재(30)가 결합되도록 몸체(10)의 후단부(15)에 형성된다. 결합홀(20)은 가이드 부재(30)의 선단에 형성된 수나사(미도시)가 나사 결합되도록 결합홀(20)의 내주면에 암나사(21)가 형성된다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 추간체 고정 보형물의 사시도이고, 도 6은 도 5의 우측면도이다.
도 5 및 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 추간체 고정 보형물(100')은 몸체(10')가 척추(1) 사이에서 전방으로 용이하게 삽입되도록 몸체(10')를 후단부(15)에서 전단부(11)로 테이퍼지게 형성한 구성, 즉, 몸체(10')는 전단부(11)의 높이(h3)가 후단부(15)의 높이(h4)보다 낮게 형성된 구성을 제외하고는 도 1 내지 4를 참조하여 설명된 일 실시예와 동일하다. 따라서, 일 실시예와 동 일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 병기하며, 상세한 설명은 생략한다.
도 7은 본 발명의 추간체 고정 보형물을 가이드 부재를 이용하여 척추 사이에 삽입하는 수술 과정을 도시한 도면이고, 도 8은 본 발명의 추간체 고정 보형물이 추간판을 대신하여 환자의 척추에 삽입된 상태를 등 뒤방향에서 도시한 도면이다.
도 7 및 8에 도시된 바와 같이, 인체의 척추(1)를 구성하는 추간판(3)이 제기능을 하지 못할 때 이 추간판(3)을 제거한 후, 가이드 부재(30)를 이용하여 추간판(3)이 제거된 척추(1) 사이에 본 발명의 추간체 고정 보형물(100)(100')을 삽입하여 추간판(3)의 기능을 대신한다.
종래의 추간체 고정 보형물은 인체 앞쪽으로 삽입됨에 비하여, 본 발명의 추간체 고정 보형물은 인체의 뒤쪽으로 삽입된다는 점이 가장 큰 특징이다. 보다 상세하게는, 몸체(10)(10')의 결합홀(20)에 가이드 부재(30)를 나사 결합하고, 인체의 등 또는 등과 옆구리 사이를 절개한 후 척추(1)의 후방에서 가이드 부재(30)가 안내하는 방향에 따라 몸체(10)(10')를 추간판(3)이 제거된 척추(1) 사이의 측면에 삽입한다. 이때, 몸체(10)(10')의 전단부(11)가 척추(1)의 전단면에 걸쳐지도록 삽입하는 것이 바람직하다. 몸체(10)(10')가 척추(1) 사이에 삽입되면 몸체(10)(10')의 내부에 충진된 본 칩(born chip)이 몸체(10)(10')의 상하면에 노출되어 척추(1)와 융착이 이루어진다. 이때, 몸체(10)(10')의 상하면에 형성된 다수의 돌기(12)가 척추(1)의 하중에 의해 척추(1)의 피질골에 파고들기 때문에 피수술자가 과도한 움 직임을 할 때에도 몸체(10)(10')는 척추(1) 사이에서 미끄럼 현상이 발생하지 않고 견고하게 고정될 수 있다. 추간체 고정 보형물의 몸체(10)(10')가 추간판(3)을 대신하여 척추(1) 사이에 삽입되어 위치가 고정되면, 몸체(10)(10')의 결합홀(20)로부터 가이드 부재(30)를 분리하여 제거한 후 수술 부위를 봉합한다.
즉, 본 발명의 추간체 고정 보형물(100)(100')은 인체의 등 쪽을 절개한 후 척추(1)의 후방에서 가이드 부재(30)가 안내하는 방향에 따라 추간판(3)이 제거된 척추(1) 사이의 측면에 삽입하여 추간판(3)의 기능을 대신한다. 따라서, 인체의 앞쪽을 절개한 후 인체 내의 장기를 제 낀 상태에서 척추의 전방에서 척추 사이에 삽입하는 종래의 추간체 고정 보형물 수술과 대비하여 수술과정이 매우 간단하고, 수술을 받는 환자에게 주는 신체적인 위험 요소를 최소화할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 추간체 고정 보형물의 사시도.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 단면도.
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 단면도.
도 4는 도 1의 우측면도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 추간체 고정 보형물의 사시도.
도 6은 도 5의 우측면도.
도 7은 본 발명의 추간체 고정 보형물을 척추 사이에 삽입하는 수술 과정을 개략적으로 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 추간체 고정 보형물이 환자의 척추에 삽입된 상태를 개략적으로 도시한 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10, 10' : 몸체 11 : 전단부
12 : 돌기 13, 14 : 측면부
13a, 14a : 관통홀 13c : 칸막이
15 : 후단부 17 : 금속물질
20 : 결합홀 30 : 가이드 부재
100, 100' : 추간체 고정 보형물

Claims (12)

  1. 추간판이 제거된 척추 사이의 측면에 삽입되며, 호(ARC) 형상의 횡단면을 갖는 몸체; 및
    상기 몸체를 척추의 후방에서 삽입하기 위한 가이드 부재가 결합되도록 상기 몸체의 후단부에 형성된 결합홀을 포함하는 추간체 고정 보형물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 몸체는 상하면이 개방된 중공 형상을 갖는 추간체 고정 보형물.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 몸체는 전단부 및/또는 후단부의 두께가 중간 측면부의 두께와 비교하여 더 두껍게 형성된 추간체 고정 보형물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 몸체는 척추와 접촉하는 상하면에 다수의 돌기가 형성된 추간체 고정 보형물.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 몸체는 측면에 다수의 관통홀이 형성된 추간체 고정 보형물.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 몸체는 전단부 및/또는 후단부가 라운드진 형상을 갖는 추간체 고정 보형물.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 몸체는 외측에서 내측으로 테이퍼진 형상을 갖는 추간체 고정 보형물.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 몸체는 후단부에서 전단부로 테이퍼진 형상을 갖는 추간체 고정 보형물.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 몸체는 금속물질을 포함하는 추간체 고정 보형물.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 몸체는 상기 금속물질을 삽입하기 위한 구멍이 적어도 하나 이상 형성된 추간체 고정 보형물.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 몸체는 전단부가 만곡된 반구(hemisphere) 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 추간체 고정 보형물.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 몸체의 내부에 칸막이가 형성된 것을 특징으로 하는 추간체 고정 보형물.
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