KR20090073007A - Implant for stabilizing vertebrae or bones - Google Patents

Implant for stabilizing vertebrae or bones Download PDF

Info

Publication number
KR20090073007A
KR20090073007A KR1020080133520A KR20080133520A KR20090073007A KR 20090073007 A KR20090073007 A KR 20090073007A KR 1020080133520 A KR1020080133520 A KR 1020080133520A KR 20080133520 A KR20080133520 A KR 20080133520A KR 20090073007 A KR20090073007 A KR 20090073007A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
implant
bone
vertebral body
bushing
stabilizing
Prior art date
Application number
KR1020080133520A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101505110B1 (en
Inventor
루츠 비더만
빌프리드 맷티스
위르겐 하름스
Original Assignee
비이더만 모테크 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from EP07025214A external-priority patent/EP2074956B1/en
Application filed by 비이더만 모테크 게엠베하 filed Critical 비이더만 모테크 게엠베하
Publication of KR20090073007A publication Critical patent/KR20090073007A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101505110B1 publication Critical patent/KR101505110B1/en

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/44—Joints for the spine, e.g. vertebrae, spinal discs
    • A61F2/442—Intervertebral or spinal discs, e.g. resilient
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/02—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets for holding wounds open; Tractors
    • A61B17/0206—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets for holding wounds open; Tractors with antagonistic arms as supports for retractor elements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/02—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets for holding wounds open; Tractors
    • A61B17/0218—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets for holding wounds open; Tractors for minimally invasive surgery
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/68—Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
    • A61B17/70—Spinal positioners or stabilisers ; Bone stabilisers comprising fluid filler in an implant
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/68—Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
    • A61B17/70—Spinal positioners or stabilisers ; Bone stabilisers comprising fluid filler in an implant
    • A61B17/7097—Stabilisers comprising fluid filler in an implant, e.g. balloon; devices for inserting or filling such implants
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/88—Osteosynthesis instruments; Methods or means for implanting or extracting internal or external fixation devices
    • A61B17/885—Tools for expanding or compacting bones or discs or cavities therein
    • A61B17/8852—Tools for expanding or compacting bones or discs or cavities therein capable of being assembled or enlarged, or changing shape, inside the bone or disc
    • A61B17/8858—Tools for expanding or compacting bones or discs or cavities therein capable of being assembled or enlarged, or changing shape, inside the bone or disc laterally or radially expansible
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/44—Joints for the spine, e.g. vertebrae, spinal discs
    • A61F2/441—Joints for the spine, e.g. vertebrae, spinal discs made of inflatable pockets or chambers filled with fluid, e.g. with hydrogel

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Prostheses (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)

Abstract

An implant for the stabilization of backbone or bone is provided, which reduces the risk of the fracture of the adjacent osteoporotic vertebral body. An implant for the stabilization of backbone or bone comprises: a first end(2); a second end(3); and a pipe section(4) equipped with a perpendicular axis line(L) between the second end and the first end. The pipe section has the flexibility in the radial direction to make expansion possible when the external force is applied in the axial direction reducing distance between the second end and the first end. The pipe section is extended to the second end from the first end and.

Description

척추 또는 뼈의 안정화를 위한 임플란트{Implant for stabilizing vertebrae or bones}Implants for stabilizing vertebrae or bones

본 발명은 척추 또는 뼈의 안정화를 위한 임플란트에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 골다공증 추체(osteoporotic vertebral body)의 안정화를 위한 임플란트에 관한 것이다.The present invention relates to an implant for stabilization of the spine or bone. In particular, the present invention relates to implants for the stabilization of osteoporotic vertebral bodies.

공지의 추체 골절 치료 방법으로서 추체형성술(vertebroplasty)이라고 하는 것이 있다. 이 방법은 저점성의 뼈 시멘트를 고압으로 추체의 골절 부위에 직접 주입하는 것으로서, 이 방법은 뼈 시멘트의 일부가 추체로부터 탈출하여 주변 영역으로 유입하는 위험이 있다. 이것은 뼈 시멘트가 신경 또는 척수를 압박할 수 있으므로 불쾌감이나 통증을 유발할 수 있다. 또 추체종판을 초과하는 혈관 조직이 손상될 수 있다.Known vertebral fracture treatment methods are called vertebroplasty. This method involves injecting low viscosity bone cement directly into the fracture site of the vertebra at high pressure, which risks some of the bone cement escaping from the vertebra and entering the surrounding area. This can cause discomfort or pain because bone cement can compress the nerves or spinal cord. In addition, vascular tissue that exceeds the vertebral discs may be damaged.

다른 추체 골절 치료 방법으로서 카이포플래스티(Kyphoplasty)라고 하는 것이 있다. 이 방법은 먼저 골절된 추체 내에 캐뉼라(cannula)가 삽입된 다음, 추체 내에 벌룬 카테타(balloon catheter)가 삽입되는 것으로 구성된다. 벌룬은 X선 감시 하에서 유체의 주입에 의해 팽창되고, 그 결과 벌룬 카테타 체적에 의해 형성되 는 공동부가 형성된다. 다음에, 유체가 배출되고 벌룬이 제거된다. 다음에, 상기 공동부 내에 뼈 시멘트가 주입된다. 이 뼈 시멘트는 추체형성술에 사용되는 뼈 시멘트에 비해 높은 점성을 가질 수 있다. 이 방법의 뼈 시멘트가 주변으로 탈출하는 위험성은 추체형성술에 비해 낮기는 하지만 여전히 무시할 수 없는 정도로 존재한다. 또 공동부의 치수로 인해, 사용되는 뼈 시멘트의 양도 상당량이 된다.Another treatment for vertebral fractures is called Kyphoplasty. The method consists of first inserting a cannula into a fractured vertebra and then inserting a balloon catheter into the vertebral body. The balloon is inflated by the injection of fluid under X-ray monitoring, resulting in a cavity formed by the balloon catheter volume. Next, the fluid is discharged and the balloon is removed. Next, bone cement is injected into the cavity. This bone cement may have a higher viscosity than the bone cement used for pulmonary surgery. The risk of bone cement escaping to the surroundings of this method is low, but still negligible, compared to phacoplasty. In addition, due to the dimensions of the cavity, the amount of bone cement used is also substantial.

상기 양 추체 골절 치료 방법은 취약하고 부분적으로 붕괴된 골다공증 척추에도 사용될 수 있다.The method of treating bivertebral fractures can also be used for fragile and partially collapsed osteoporotic vertebrae.

상기 추체형성술 및 카이포플래스티에 공통되는 문제는 추체가 완전한 강성이 되므로 과부하에 의해 인접 추체들의 골절의 가능성을 증대시킨다는 것이다.A common problem with the phacoplasty and chipoplasty is that the vertebrae become completely rigid, increasing the likelihood of fracture of adjacent vertebrae due to overload.

본 발명의 목적은 전술한 문제점들을 극복하는 척추 또는 뼈의 안정화를 위한 임플란트를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an implant for stabilization of the spine or bone that overcomes the above mentioned problems.

이 목적은 청구항 1에 따른 임플란트에 의해 해결된다. 추가의 발전은 종속 청구항들에 제시되어 있다.This object is solved by an implant according to claim 1. Further developments are given in the dependent claims.

본 발명에 따른 임플란트는 뼈 시멘트 없이 사용될 수 있다. 따라서, 추체종판을 초과하는 혈관 조직을 손상시킬 염려가 없다. 치료의 장기전기(long-term outcome)가 개선된다. 본 임플란트는 추체종판의 가요성 내부 지지체를 형성하므로 인접 추체의 골절의 위험성을 감소시킨다.The implant according to the invention can be used without bone cement. Thus, there is no fear of damaging the vascular tissue beyond the vertebral endplate. The long-term outcome of treatment is improved. The implant forms a flexible inner support of the vertebral discs, thus reducing the risk of fracture of adjacent vertebral bodies.

본 발명의 추가의 특징 및 장점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명으로부터 더욱 명확히 이해될 것이다.Further features and advantages of the invention will be more clearly understood from the following detailed description of embodiments with reference to the accompanying drawings.

제1의 실시예의 임플란트는 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다. 이 임플란트(1)는 종축선(L)을 구비하는 관형상으로서, 제1단부(2), 제2단부(3) 및 중간부(4)를 포함한다. 중간부(4)는 제1단부(2)로부터 제2단부(3)까지 연장하는 다수의 종방향 스트립(5)으로 구성된다. 이들 종방향 스트립(5)의 사이에는 제1단부(2)로부터 제2단부(3)까지 연장하는 다수의 틈새 즉 슬롯(6)이 있다. 한 쌍의 스트립(5)의 대략 그 종방향의 중심은 횡방향 스트립(7)을 통해 서로 연결되어 있다. 따라서, 2개의 종방향 스트립(5) 및 이것을 연결하는 횡방향 스트립(7)은 스트립 유닛(8)을 형성한다. 도면에 도시된 바와 같이, 다수의 슬롯(6) 중 매 2번째 슬롯은 관의 양단부(2, 3)내로 더 연장한다. 스트립(5)은 도 2에 도시된 바와 같이 중간부(4)가 스트립 유닛(8)의 외측 굴곡에 의해 풍선 형태로 팽창되고, 그 결과 스트립 유닛(8) 사이의 슬롯(6)을 확대되는 방식으로 중간부(4)에 가요성을 부여한다. 상기 임플란트의 치수는 척추의 페디클 내에 형성된 구멍을 통해 추체 내에 삽입될 수 있는 치수이다. 특히 중간부(4)의 길이는 도 2와 같은 팽창된 상태에서 중간부(4)가 추체 내에 수용될 수 있는 치수로 선택된다. 종방향 스트립 및 횡방향 스트립의 수, 형태, 간격 및 두께는 팽창된 임플란트가 소망의 탄성 및 치수를 가지도록 선택된다.The implant of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The implant 1 has a tubular shape having a longitudinal axis L and includes a first end 2, a second end 3, and an intermediate part 4. The intermediate part 4 consists of a plurality of longitudinal strips 5 extending from the first end 2 to the second end 3. Between these longitudinal strips 5 there are a number of gaps or slots 6 extending from the first end 2 to the second end 3. The approximately longitudinal centers of the pair of strips 5 are connected to each other via transverse strips 7. The two longitudinal strips 5 and the transverse strips 7 connecting them thus form a strip unit 8. As shown in the figure, every second slot of the plurality of slots 6 further extends into both ends 2, 3 of the tube. As shown in FIG. 2, the strip 5 is inflated in the form of a balloon by the outward bending of the strip unit 8, thereby expanding the slot 6 between the strip units 8. In a manner that imparts flexibility to the intermediate portion 4. The dimensions of the implant are those that can be inserted into the vertebrae through holes formed in the pedicle of the spine. In particular, the length of the intermediate part 4 is chosen to be such that the intermediate part 4 can be accommodated in the vertebra in the expanded state as shown in FIG. 2. The number, shape, spacing and thickness of the longitudinal strips and the transverse strips are chosen such that the expanded implant has the desired elasticity and dimensions.

본 임플란트는 생체적합성 재료, 특히 티타늄과 같은 생체적합성 금속 또는 PEEK(폴리에테르에테르케톤)과 같은 생체적합성 플라스틱으로 제작될 수 있다. 특히, 적합한 재료는 형상기억특성 및/또는 초탄성을 발휘하는 형상기억합금과 같은 재료이다. 적합한 재료의 일례는 니티놀과 같은 니켈 티타늄 합금이다.The implant can be made of a biocompatible material, in particular a biocompatible metal such as titanium or a biocompatible plastic such as PEEK (polyetheretherketone). In particular, suitable materials are materials such as shape memory alloys that exhibit shape memory properties and / or superelasticity. One example of a suitable material is a nickel titanium alloy such as nitinol.

본 임플란트는 예를 들면 레이저 커팅 법을 이용하여 관에 다수의 슬롯을 절삭하여 다수의 스트립을 형성함으로써 제작될 수 있다. The implant can be manufactured by cutting a plurality of slots in a tube using a laser cutting method to form a plurality of strips, for example.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1단부(2)는 제2단부(3)보다 짧고, 제1단부(2)는 폐쇄단(도시생략)을 구비할 수 있다. 제1단부(2)는 추체 내에 최초에 삽입되는 말단부로서 사용되고, 제2단부(3)는 공구나 추가의 임플란트와 결합하기 위한 구조를 취할 수 있다.As shown in FIGS. 1 and 2, the first end 2 may be shorter than the second end 3, and the first end 2 may have a closed end (not shown). The first end 2 is used as a distal end that is initially inserted into the vertebral body, and the second end 3 can take the form for engaging with a tool or an additional implant.

도 3은 팽창된 중간부(4')의 형상이 도 1 및 도 2의 임플란트와 다른 변경례의 임플란트(1')의 사시도이다. 다른 부분들은 동일하므로 그에 대한 설명은 생략한다. 도 2에 도시된 중간부(4)는 대략 구형상 또는 타원체형상을 가지는데 비해, 도 3의 임플란트(1')의 중간부(4')는 종축선(L)에 평행하게 연장하는 스트립(5')의 평평부(5a)를 포함한다. 스트립(5')은 중간부(4')의 팽창시 제1단부(2) 및 제2단부(3)를 향해 테이퍼를 이루는 대략 다각형을 형성하는 형상을 가진다.3 is a perspective view of an implant 1 'in which the shape of the expanded intermediate portion 4' is different from that of FIGS. 1 and 2; The other parts are the same, so a description thereof will be omitted. The intermediate part 4 shown in FIG. 2 has a substantially spherical or ellipsoidal shape, whereas the intermediate part 4 'of the implant 1' of FIG. 3 has a strip extending parallel to the longitudinal axis L. 5 ') flat portion 5a. The strip 5 ′ has a shape that forms an approximately polygon tapering towards the first end 2 and the second end 3 upon expansion of the intermediate portion 4 ′.

중간부(4)의 팽창된 형상은 종방향 스트립 및 횡방향 스트립의 패턴을 적절히 설계함으로써 얻을 수 있다는 것에 주목해야 한다. 예를 들면, 중간부(4)는 제1단부(2)로부터 제2단부(3)까지 연장됨과 동시에 용접 또는개방형 메시 형태(open mesh-like)의 횡방향 중간 와이어로 연결되는 와이어의 패턴으로서 설계하는 것이 가능하다. 가요성(flexibility)은 임플란트가 축방향으로 압축될 때 중간부(4)의 반경방향의 팽창을 허용하는 틈새(gaps)들을 제공하는 것에 의해 발생된다. 중간부(4)는 또 어느 정도까지 사전 팽창될 수도 있다. 이 사전 팽창된 중간부는 가요성으로 인해 반경방향으로 압축이 가능하다.It should be noted that the expanded shape of the intermediate part 4 can be obtained by appropriately designing the patterns of the longitudinal strip and the transverse strip. For example, the intermediate portion 4 is a pattern of wires extending from the first end 2 to the second end 3 and connected to a transverse intermediate wire in a welded or open mesh-like manner. It is possible to design. Flexibility is generated by providing gaps that allow radial expansion of the intermediate part 4 when the implant is axially compressed. The intermediate part 4 may also be pre-expanded to some extent. This pre-expanded intermediate can be compressed radially due to its flexibility.

본 임플란트의 기능은 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한다. 도 4 및 도 5의 임플란트(1)는 2개의 인접하는 횡방향 스트립(7)을 구비한다. 이들 횡방향 스트립(7)은 하나의 광폭의 횡방향 스트립을 형성한다. 그러나, 전술한 바와 같이, 임의의 스트립 형상 및 횡방향 및 종방향 스트립의 패턴은 특정 형상 및 특정 치수의 스트립에 의해 달성할 수 있다. 도 4는 임플란트(1)의 중간부(4)가 비팽창 상태인 것을 보여준다. 본 임플란트(1)는 제1단부(2)의 최말단부와 제2단부(3)의 최말단부 사이의 길이(l1) 및 중간부(4)의 중심부의 직경(d1)을 구비한다. 임플란트(1)는 스토퍼 또는 접촉부(9)에 그 제1단부(2)가 밀착한다. 접촉부는 예를 들면 추체의 내벽부이다. 축방향으로 작용하는 외력(F)이 임플란트(1)를 가압하면 도 5에 도시된 바와 같이 제1단부(2)는 접촉부(9)에 밀착되고, 중간부(4)는 풍선 형상으로 팽창함으로써 본 실시예에서 대략 구형 또는 타원체형을 형성한다. 팽창된 상태의 임플란트는 비팽창 상태의 길이(l1) 보다 짧은 길이(l2) 및 비팽창 상태의 직경(d1) 보다 큰 직경(d2)을 가진다. 따라서, 중간부(4)는 그 가요성에 의해 제1단부(2)와 제2단부(3) 사이의 거리를 축소하는 축방향으로 힘이 가해지는 경우 반경방향으로 팽창이 가능하다.The function of the implant will be described with reference to FIGS. 4 and 5. The implant 1 of FIGS. 4 and 5 has two adjacent transverse strips 7. These transverse strips 7 form one wide transverse strip. However, as noted above, any strip shape and pattern of transverse and longitudinal strips may be achieved by strips of certain shapes and specific dimensions. 4 shows that the intermediate part 4 of the implant 1 is in an unexpanded state. The implant 1 has a length l 1 between the last end of the first end 2 and the last end of the second end 3 and the diameter d 1 of the central part of the intermediate part 4. The first end 2 of the implant 1 is in close contact with the stopper or contact 9. The contact portion is, for example, the inner wall portion of the vertebral body. When the external force F acting in the axial direction presses the implant 1, as shown in FIG. 5, the first end portion 2 is in close contact with the contact portion 9, and the intermediate portion 4 expands in a balloon shape. In this embodiment, a substantially spherical or ellipsoidal shape is formed. Implants of the inflated state has a length (l 1) is shorter than the length (l 2) and a diameter of large diameter (d 2) than that (d 1) of the non-expanded state of the non-expanded state. Therefore, the intermediate part 4 is expandable in the radial direction when a force is applied in the axial direction which reduces the distance between the first end 2 and the second end 3 by its flexibility.

본 임플란트의 제2의 실시예(10)는 도 6 및 도 7에 도시되어 있다. 전술한 실시예와 동일한 부분은 동일한 참조번호로 표시하고, 그 설명은 생략하였다. 이 임플란트(10)는 전술한 실시예의 임플란트와 달리 긴장부재(tension element; 11)를 포함한다. 이 긴장부재(11)는 관형 임플란트의 내부에 배치되고, 그 일단부는 본 실시예에서 제1단부(2)에 연결된다. 이 긴장부재는 중간부(4) 및 제2단부(3)를 경유하여 외부까지 연장한다. 상기 긴장부재(11)의 제1단부(2)의 대향단부에는 파지가 용이한 형상을 취할 수 있는 말단부(12)가 포함되어 있다. 이 말단부(12)는 제2단부(3)에 대해 스토퍼를 형성하도록 그 직경을 제2단부(3)의 직경보다 크게 할 수 있다. 상기 긴장부재(11)는 예를 들면 로드 또는 와이어로 구성할 수 있다. 이 긴장부재는 임의의 생체적합성 재료로 제작될 수 있다. 제2의 실시예의 임플란트(10)의 기능은 제2단부(3)에 스토퍼(9')가 제공되어야 한다는 점에서 전술한 실시예의 것과 다르다. 축방향의 외력(F')에 의해 긴장부재(11)가 스토퍼(9')로부터 멀어지는 방향으로 견인되면, 임플란트(10')는 축방향으로 압축되어 그 길이는 l1보다 짧은 l2가 되고, 중간부(4)의 직경은 d1보다 굵은 d2로 팽창한다.A second embodiment 10 of this implant is shown in FIGS. 6 and 7. The same parts as in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. This implant 10 includes a tension element 11, unlike the implant of the embodiment described above. This tension member 11 is arranged inside the tubular implant, one end of which is connected to the first end 2 in this embodiment. This tension member extends to the outside via the intermediate portion 4 and the second end 3. The opposite end portion of the first end portion 2 of the tension member 11 includes a distal end portion 12 which may have a shape that is easy to grip. The distal end 12 can have a diameter larger than that of the second end 3 so as to form a stopper with respect to the second end 3. The tension member 11 may be formed of, for example, a rod or a wire. This tension member may be made of any biocompatible material. The function of the implant 10 of the second embodiment differs from that of the embodiment described above in that a stopper 9 'must be provided at the second end 3. When the tension member 11 is pulled away from the stopper 9 'by the external force F' in the axial direction, the implant 10 'is compressed in the axial direction so that its length becomes l 2 shorter than l 1 . , The diameter of the intermediate portion 4 expands to d 2 thicker than d 1 .

제2의 실시예는 제1단부(2)의 말단에 스토퍼를 제공할 수 없는 경우에 유용하다.The second embodiment is useful when it is not possible to provide a stopper at the end of the first end 2.

본 임플란트의 용도는 도 8 내지 도 11을 참조하여 설명한다. 도 8 내지 도 10은 척추(100)의 개략평면도이고, 도 11은 측면도이다. 이 추체(vertebral body; 101)는 예를 들면 골다공증 또는 골절에 의해 손상(도시생략) 되었다. 먼저, 도 8에 도시된 바와 같이 척추(100)의 페디클 내에 추체(101) 내부의 손상부에 도달하는 구멍(102)이 형성된다. 도 9에 도시된 바와 같이 상기 구멍 내에 임플란트(1)가 삽입되고, 그 제1단부(2)가 내벽에 밀착할 때까지 추체(101) 내에 밀어넣어진다. 상기 내벽은 임플란트의 스토퍼(9)를 형성한다. 임플란트(1)를 스토퍼(9)에 대해 밀면, 중간부(4)는 추체 내에서 팽창한다. 도 11에 도시된 바와 같이, 중간부(4)의 영역에서 어느 정도까지 압축될 수 있는 팽창된 임플란트는 추체 종판(103)을 위한 가요성 지지체를 형성함으로써 추체와 유사한 탄력특성을 제공한다. 그 결과, 인접 척추의 골절에 의해 발생할 수 있는 인접 척추의 과도응력이 감소될 수 있다.The use of this implant will be described with reference to FIGS. 8 to 11. 8-10 are schematic plan views of the spine 100, and FIG. 11 is a side view. This vertebral body 101 has been damaged (not shown), for example, by osteoporosis or fracture. First, as shown in FIG. 8, a hole 102 is formed in the pedicle of the vertebra 100 that reaches the damaged portion inside the vertebral body 101. As shown in Fig. 9, the implant 1 is inserted into the hole and pushed into the weight 101 until the first end 2 is in close contact with the inner wall. The inner wall forms the stopper 9 of the implant. When the implant 1 is pushed against the stopper 9, the intermediate part 4 expands in the vertebral body. As shown in FIG. 11, the expanded implant, which can be compressed to some extent in the region of the intermediate part 4, provides elasticity similar to the vertebra by forming a flexible support for the vertebral endplate 103. As a result, excessive stress of the adjacent spine, which may be caused by fracture of the adjacent spine, can be reduced.

이 임플란트(1)는 예를 들면 구멍(102)에 나사체결될 수 있고 제2단부(3)에 가압되는 폐쇄나사(도시생략)로 구멍을 폐쇄하는 것에 의해 정위치에 유지될 수 있다.This implant 1 can be screwed into the hole 102 and held in place by closing the hole with a closing screw (not shown) which is pressed against the second end 3.

도 10에 도시된 바와 같이, 중간부(4)는 완전히 팽창된다. 그러나, 중간부는 일부만 팽창될 수도 있다. 이것은 중간부가 추체 내에 완전히 도입되지 않고, 중간부(4)의 일부가 구멍(102)의 내벽에 구속되어 있는 경우에 발생한다.As shown in FIG. 10, the intermediate part 4 is fully inflated. However, only part of the intermediate portion may be inflated. This occurs when the intermediate part is not completely introduced into the vertebral body and a part of the intermediate part 4 is constrained to the inner wall of the hole 102.

도 12에 도시된 바와 같이, 하나의 척추의 좌측 페디클 및 우측 페디클에 각각 임플란트를 사용할 수 있다. 이것은 더욱 대칭적인 안정화를 제공한다. 하나의 임플란트나 두개의 임플란트를 사용하는 것은 임상 상황에 따라 의사가 선택한다.As shown in FIG. 12, implants may be used for the left and right pedicles of one spine, respectively. This provides more symmetrical stabilization. The use of one or two implants is selected by the physician, depending on the clinical situation.

도 13 내지 도 15는 임플란트의 제3의 실시예를 도시한 것이다. 이 임플란트(20)는 제2단부의 구조가 전술한 실시예의 것과 다르다. 이 임플란트(20)의 전술한 실시예와 동일한 부분은 동일한 참조번호로 표시하였고, 그에 대한 설명은 생략하였다. 이 임플란트(20)는 전술한 실시예의 임플란트의 제2단부(3)에 비해 길이가 긴 제2단부(3')를 포함한다. 이 제2단부(3')는 중간부(4)로부터 이격된 단부에 형성되는 것이 바람직한 수나사산을 구비하는 부분(21)을 포함한다. 이 수나사산은 미터나사산으로 구성할 수 있다. 제2단부의 길이는 도 15의 삽입된 상태에서 제2단부(3')가 페디클 영역을 통해 연장하는 길이로 한다.13 to 15 show a third embodiment of the implant. This implant 20 has a second end structure different from that of the above-described embodiment. The same parts as the above-described embodiments of the implant 20 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. This implant 20 comprises a second end 3 ′ which is longer in length than the second end 3 of the implant of the embodiment described above. This second end 3 ′ comprises a part 21 having a male thread, which is preferably formed at an end spaced from the intermediate part 4. This male thread mountain may be composed of a metric thread mountain. The length of the second end is such that the second end 3 'extends through the pedicle region in the inserted state of FIG.

상기 임플란트는 구멍(102)의 내벽에 결합하기 위한 뼈 나사를 구비하는 부싱(22)을 더 포함한다. 뼈 나사 대신, 부싱(22)의 외경은 구멍과 부싱의 사이에 압입 연결(press-fit connection)이 형성되도록 구멍(102)의 내경 보다 약간 큰 치수로 형성되거나 마찰력에 의해 구멍(102) 내에 유지되도록 부싱의 외면에 거칠기가 부여될 수 있다. 부싱(22)의 일단부에는 암나사를 구비하는 부분(23)이 더 포함되고, 이 부분(23)은 임플란트의 제2단부(3')의 수나사 부분(21)에 결합된다. 부싱의 길이는 대략 페디클 구멍(102)의 길이와 같다. 부싱은 그 암나사를 구비하는 부분(23)이 추체(101)의 중앙으로부터 먼 쪽을 향하도록 페디클 구멍(102) 내에 배치된다.The implant further includes a bushing 22 having bone screws for engaging the inner wall of the hole 102. Instead of the bone screw, the outer diameter of the bushing 22 is formed to be slightly larger than the inner diameter of the hole 102 so as to form a press-fit connection between the hole and the bushing or held in the hole 102 by frictional force. Roughness may be imparted to the outer surface of the bushing as much as possible. One end of the bushing 22 further includes a portion 23 having a female screw, which is coupled to the male screw portion 21 of the second end 3 ′ of the implant. The length of the bushing is approximately equal to the length of the pedicle hole 102. The bushing is disposed in the pedicle hole 102 such that the portion 23 having the female screw faces away from the center of the weight 101.

사용시, 먼저 부싱(22)이 구멍(102) 내에 삽입되고, 다음에 임플란트의 나사 부분(21) 및 부싱의 나사 부분(23)이 결합할 때 까지 임플란트(20)가 부싱(22)을 통해 안내된다. 제1단부가 추체의 내벽에 밀착될 때까지 부싱 내에 임플란트를 더욱 나사체결하면 중간부(4)가 팽창하여 추체의 일부에 충만된다. 팽창된 임플란트는 뼈 시멘트가 불필요한 추체를 안정화하는 가요성 지지체를 형성한다.In use, the bushing 22 is first inserted into the hole 102 and then the implant 20 is guided through the bushing 22 until the threaded portion 21 of the implant and the threaded portion 23 of the bushing engage. do. Further screwing the implant into the bushing until the first end is in close contact with the inner wall of the vertebral body causes the intermediate part 4 to expand and fill a portion of the vertebral body. The expanded implant forms a flexible support that stabilizes the vertebrae where bone cement is unnecessary.

이 실시예의 변경례도 가능하다. 제2단부(3')는 2개의 부재로 제작될 수 있다. 여기서, 수나사를 포함하는 부분이 임플란트에 연결될 수 있는 별도의 부재로서 제작된다. 제2단부(3')의 나사체결에 의해 중간부에 축방향력만 발생되도록 즉 중간부(4)가 회전 없이 추체 내에 진입하도록 중간부(4)는 제2단부(3')에 회전 고정될 수 있다. 상기 단부는 반드시 관형상을 가질 필요는 없고, 단면은 원형단면 이외의 임의의 다른 단면을 가질 수 있다. 또, 상기 단부는 직선형 대신 만곡형을 취할 수도 있다.Modifications of this embodiment are also possible. The second end 3 'may be made of two members. Here, the part including the male screw is manufactured as a separate member that can be connected to the implant. The middle part 4 is fixed to the second end part 3 'so that only the axial force is generated in the middle part by the screwing of the second end part 3', that is, the middle part 4 enters the vertebra without rotation. Can be. The end does not necessarily have a tubular shape, and the cross section may have any other cross section other than a circular cross section. In addition, the end portion may have a curved shape instead of a straight shape.

임플란트와 부싱을 연결하는 다른 수단, 예를 들면 압입연결(press-fit connection)도 고려될 수 있다.Other means of connecting the implant and the bushing may also be considered, for example a press-fit connection.

또, 상기 임플란트를 척추 로드 또는 기타의 부품을 척추에 연결하는 나사 헤드와 같은 추가의 임플란트 부품에 연결할 수도 있다. 도 16은 2개의 임플란트(20', 20'') 및 그것에 대응하는 부싱(22', 22'')을 구비하는 척추(100)의 개략 평면도이다. 하나의 임플란트(20')의 제2단부(3')는 나사에 의해 고정되는 척추 로드(104)를 수용하는 수용부(24)에 단축(monoaxial) 연결된다. 다른 하나의 임플란트(20'')의 제2단부(3'')는 나사에 의해 고정되는 로드(104')를 수용하는 수용부(25)에 다축(polyaxial) 연결된다.The implant may also be connected to an additional implant part, such as a screw head connecting the spinal rod or other part to the spine. FIG. 16 is a schematic plan view of the spine 100 having two implants 20 ', 20 " and corresponding bushings 22', 22 ". The second end 3 'of one implant 20' is monoaxially connected to the receptacle 24 which receives the spinal rod 104 which is fixed by screws. The second end 3 ″ of the other implant 20 ″ is polyaxially connected to the receptacle 25 which receives the rod 104 ′ which is fixed by screws.

본 임플란트의 추가의 임상적 용도는 대퇴골두부(Femoral head section), 경골 플래투(tibia plateau) 및 기타 뼈 영역과 같은 장골(long bones)에서 취약하거나 골절된 뼈 구조의 지지체이다. 도 17은 대퇴골두(201)를 지지하는 임플란트(200)의 적용예를 보여준다. 임플란트(200)의 제2단부(203)는 골수 네일(marrow nail; 205)에 연결될 수 있는 뼈 나사(204)에 연결된다. 종래의 기술과 마찬가지로 추가의 나사(206)도 제공될 수 있다.Further clinical uses of this implant are scaffolds of fragile or fractured bone structures in long bones such as the femoral head section, tibia plateau and other bone regions. 17 shows an application example of an implant 200 supporting the femoral head 201. The second end 203 of the implant 200 is connected to a bone screw 204, which may be connected to a marrow nail 205. Additional screws 206 may also be provided as in the prior art.

도 1은 삽입이 가능한 상태의 임플란트의 일 실시예의 사시도이다.1 is a perspective view of one embodiment of an implant in a state capable of insertion;

도 2는 도 1의 임플란트의 팽창된 상태의 사시도이다.FIG. 2 is a perspective view of the expanded state of the implant of FIG. 1. FIG.

도 3은 임플란트의 변경례의 팽창된 상태를 보여준다.3 shows the expanded state of a variant of the implant.

도 4는 팽창되기 전 스토퍼에 밀착된 도 1의 임플란트의 사시도이다.4 is a perspective view of the implant of FIG. 1 in close contact with the stopper prior to inflation;

도 5는 도 4의 임플란트의 팽창 단계를 보여준다.5 shows the expansion stage of the implant of FIG. 4.

도 6은 팽창되기 전 스토퍼에 밀착된 임플란트의 제2실시예를 보여준다.Figure 6 shows a second embodiment of an implant that is in close contact with the stopper before it is inflated.

도 7은 팽창된 도 6의 임플란트를 보여준다.FIG. 7 shows the implant of FIG. 6 inflated.

도 8 내지 도 11은 추체 내에 임플란트를 삽입하여 팽창시키는 단계를 보여준다.8 to 11 show the expansion of the implant by inserting the implant.

도 12는 삽입 및 팽창된 2개의 임플란트를 보여준다.12 shows two implants inserted and inflated.

도 13은 패디클 부싱과 병용되는 임플란트의 제3의 실시예의 측면도이다.13 is a side view of a third embodiment of an implant used in combination with a pedicle bushing.

도 14는 도 13의 임플란트의 부분단면도이다.14 is a partial cross-sectional view of the implant of FIG. 13.

도 15는 도 13 및 도 14에 따른 페디클 부싱 및 임플란트를 구비하는 추체의 개략 단면도이다.15 is a schematic cross-sectional view of a vertebral body with a pedicle bushing and an implant according to FIGS. 13 and 14.

도 16은 임플란트의 다른 적용예를 보여준다.16 shows another application of the implant.

도 17은 임플란트의 또 다른 적용예를 보여준다.17 shows another application of the implant.

Claims (12)

척추체 또는 뼈의 안정화에 이용되는 임플란트로서,Implants used for stabilizing vertebral bodies or bones, 제1단부(2),First end (2), 제2단부(3),Second end 3, 상기 제1단부(2) 및 제2단부(3, 3') 사이의 종축선(L)을 구비하는 관부분(4, 4')을 포함하고, A pipe portion 4, 4 ′ having a longitudinal axis L between the first end 2 and the second end 3, 3 ′, 상기 관부분(4)은 상기 제1단부(2) 및 제2단부(3) 사이의 거리를 축소시키는 축선방향으로 외력(F, F')이 가해질 때 반경방향으로 팽창이 가능하도록 가요성을 가지는 척추체 또는 뼈의 안정화에 사용되는 임플란트.The tubular portion 4 is flexible so as to be expandable in the radial direction when an external force F, F 'is applied in the axial direction which reduces the distance between the first end 2 and the second end 3. Eggplant is an implant used to stabilize a vertebral body or bone. 제1항에 있어서, 상기 관부분(4, 4')은 상기 제1단부(2)로부터 제2단부(3)까지 연장됨과 동시에 그 양단부는 각각 상기 제1단부 및 제2단부에 연결되는 다수의 스트립(5, 5')으로 형성되는 것을 특징으로 하는 척추체 또는 뼈의 안정화에 사용되는 임플란트.2. A plurality of pipe sections (4) according to claim 1, wherein said tubular sections (4, 4 ') extend from said first end (2) to a second end (3) and at both ends thereof are connected to said first and second ends, respectively. Implant used for stabilization of the vertebral body or bone, characterized in that it is formed of strips (5, 5 ') of. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 관부분(4, 4')은 벽에 다수의 종방향 슬롯(6, 6')을 포함하는 것을 특징으로 하는 척추체 또는 뼈의 안정화에 사용되는 임플란트.3. Implant according to claim 1 or 2, characterized in that the tubular part (4, 4 ') comprises a plurality of longitudinal slots (6, 6') in the wall. 제1항 내지 제3항 중 한 항에 있어서, 상기 관부분(4, 4')은 개방형 메시형 구조를 구비하는 것을 특징으로 하는 척추체 또는 뼈의 안정화에 사용되는 임플란트.4. Implant according to one of the preceding claims, characterized in that the tubular part (4, 4 ') has an open mesh structure. 제1항 내지 제4항 중 한 항에 있어서, 적어도 상기 관부분(4)은 초탄성을 나타내는 형상기억합금으로 제작되는 것을 특징으로 하는 척추체 또는 뼈의 안정화에 사용되는 임플란트.5. Implant according to one of the preceding claims, characterized in that at least the tubular part (4) is made of a shape memory alloy exhibiting superelasticity. 제1항 내지 제5항 중 한 항에 있어서, 작동시 상기 관부분(4, 4')의 길이를 단축시키는 긴장부재(11)가 제공되는 것을 특징으로 하는 척추체 또는 뼈의 안정화에 사용되는 임플란트.An implant used for stabilizing a vertebral body or bone according to one of the preceding claims, characterized in that a tension member (11) is provided which shortens the length of the tubular part (4, 4 ') during operation. . 제1항 내지 제6항 중 한 항에 있어서, 상기 단부(2, 3) 중 적어도 하나는 관형상인 것을 특징으로 하는 척추체 또는 뼈의 안정화에 사용되는 임플란트.7. Implant according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of said ends (2, 3) is tubular. 제1항 내지 제7항 중 한 항에 있어서, 상기 임플란트를 이식부위로 안내하기 위해 부싱(22)이 제공되는 것을 특징으로 하는 척추체 또는 뼈의 안정화에 사용되는 임플란트.8. An implant as claimed in any one of the preceding claims, characterized in that a bushing (22) is provided for guiding the implant into the implantation site. 제1항 내지 제8항 중 한 항에 있어서, 상기 임플란트의 단부(2, 3) 중의 적 어도 하나는 외부의 공구 또는 추가의 임플란트 부품과 결합하기 위한 구조(21)를 포함하는 것을 특징으로 하는 척추체 또는 뼈의 안정화에 사용되는 임플란트.9. The device according to claim 1, wherein at least one of the ends 2, 3 of the implant comprises a structure 21 for engaging with an external tool or additional implant part. Implants used to stabilize vertebral bodies or bones. 제9항에 있어서, 상기 부싱(22)은 상기 제1 또는 제2단부의 결합구조(21)와 결합하기 위한 결합구조(23)를 포함하는 것을 특징으로 하는 척추체 또는 뼈의 안정화에 사용되는 임플란트.10. The implant used for stabilizing a vertebral body or bone according to claim 9, characterized in that the bushing (22) comprises a coupling structure (23) for engaging with the coupling structure (21) of the first or second end. . 제10항에 있어서, 상기 결합구조(21, 23)는 나사산인 것을 특징으로 하는 척추체 또는 뼈의 안정화에 사용되는 임플란트.11. The implant used for stabilizing a vertebral body or bone according to claim 10, characterized in that the coupling structure (21, 23) is a thread. 제8항 내지 제11항 중 한 항에 있어서, 상기 부싱(22)은 수나사, 바람직하게는 뼈나사를 포함하는 것을 특징으로 하는 척추체 또는 뼈의 안정화에 사용되는 임플란트.12. Implant according to one of claims 8 to 11, characterized in that the bushing (22) comprises a male thread, preferably a bone screw.
KR1020080133520A 2007-12-28 2008-12-24 Implant for stabilizing vertebrae or bones KR101505110B1 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US1752307P 2007-12-28 2007-12-28
US61/017,523 2007-12-28
EP07025214A EP2074956B1 (en) 2007-12-28 2007-12-28 Implant for stabilizing vertebrae or bones
EP07025214.3 2007-12-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090073007A true KR20090073007A (en) 2009-07-02
KR101505110B1 KR101505110B1 (en) 2015-03-26

Family

ID=41330174

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080133520A KR101505110B1 (en) 2007-12-28 2008-12-24 Implant for stabilizing vertebrae or bones

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101505110B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101401829B1 (en) * 2012-12-05 2014-05-29 고려대학교 산학협력단 Proximal femoral nail with flexible nails apparatus
KR101884226B1 (en) * 2017-12-29 2018-08-02 신종환 Bio-signal detection apparatus using bone graft substitute

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240009103A (en) * 2022-07-13 2024-01-22 주식회사 이엔에스 Self-expandable implant device for bone fracture surgery

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070067034A1 (en) * 2005-08-31 2007-03-22 Chirico Paul E Implantable devices and methods for treating micro-architecture deterioration of bone tissue
US20070168043A1 (en) * 2006-01-13 2007-07-19 Anova Corporation Percutaneous cervical disc reconstruction
US7901409B2 (en) 2006-01-20 2011-03-08 Canaveral Villegas Living Trust Intramedullar devices and methods to reduce and/or fix damaged bone
JP5542273B2 (en) * 2006-05-01 2014-07-09 スタウト メディカル グループ，エル．ピー． Expandable support device and method of use

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101401829B1 (en) * 2012-12-05 2014-05-29 고려대학교 산학협력단 Proximal femoral nail with flexible nails apparatus
KR101884226B1 (en) * 2017-12-29 2018-08-02 신종환 Bio-signal detection apparatus using bone graft substitute

Also Published As

Publication number Publication date
KR101505110B1 (en) 2015-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5358177B2 (en) Implant device for use in stabilizing a vertebral body or bone
JP4621731B2 (en) Expandable bone device
JP5021653B2 (en) Vertebral reinforcement device and method using an articulated expandable body
JP4495589B2 (en) System for intravertebral reduction
JP5619875B2 (en) Expandable bone implant
KR101657732B1 (en) Apparatus for bone restoration of the spine and methods of use
US7513900B2 (en) Apparatus and methods for reducing compression bone fractures using high strength ribbed members
EP2206469B1 (en) Apparatus for treating bone
US20140107649A1 (en) Hybrid bone fixation element and methods of using the same
EP2180851A1 (en) Expandable bone device
CN107320173B (en) Vertebral body expansion shaping systems and methods
KR101505110B1 (en) Implant for stabilizing vertebrae or bones
RU2452426C1 (en) Rod for fixation of position and shape of tubular bones
RU100717U1 (en) ROD FOR FIXING THE POSITION AND FORM OF TUBULAR BONES

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
LAPS Lapse due to unpaid annual fee