KR20110003540A - 인공 추간 스페이서 - Google Patents

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KR20110003540A
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arms
arm
intervertebral
spacer
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스테판 제이. 듀플레시스
알. 존 헐버트
랠리 세콘
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키네틱 스파인 테크놀로지스 인크.
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Abstract

인공 추간 스페이서는 제1 아암 및 제2 아암을 포함하는바, 그 아암들 각각은 제1 단부 및 제2 단부를 구비하고, 그 아암들 각각의 제1 단부들은 함께 연결되며, 그 아암들 각각의 제2 단부들은 전체적으로 서로로부터 분리되어 공통 방향으로 벌어지게 연장된다. 바람직한 실시예에서, 그 아암들의 제1 단부들은 접합되어서 제3 아암을 형성한다. 다른 바람직한 실시예에서, 그 스페이서는 전체적으로 Y자 형상의 구조를 갖는다. 다른 실시예에서는, 적어도 두 개의 스페이서들이 조합되어 추간 견인 장치를 제공한다.

Description

인공 추간 스페이서{Artificial intervertebral spacer}
[관련 출원의 상호 참조]
본 출원은 2008년 4월 22일자로 출원된 미국출원 제61/125,094호에 대한 우선권을 주장하는바, 그 내용 전체는 여기에 참조로서 포함된다.
[기술분야]
본 발명은 척추 임플란트(spinal implant) 분야에 관한 것이고, 보다 구체적으로는 추간 견인(intervertebral distraction) 및 동적인 척추 안정화(dynamic spinal stabilisation)를 제공하는 임플란트에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 압축력이 흡수되는 것을 허용하면서도 인접한 척추 몸체들 간에 원하는 양의 견인을 제공한다.
척추는 다양한 해부학적 구성요소들로 이루어진 복잡한 구조물인바, 이것은 유연하면서도 몸체를 위한 안정성과 구조를 제공한다. 척추는 척추골로 이루어지는데, 척추골 각각은 전체적으로 원통형의 형상인 복측 몸체(ventral body)를 구비한다. 인접한 척추 몸체들의 대향된 표면들은 추간 디스크(또는 "디스크)들에 의하여 분리되고 또한 함께 연결되는바, 그 추간 디스크들은 섬유연골성(fibrocartilaginous) 재료로 이루어진다. 또한, 척추 몸체들은 과도한 움직임을 제한하고 또한 안정성을 제공하기 위하여 함께 작용하는 인대(ligament)들의 복잡한 구조에 의하여 서로 연결된다. 행동불능성 고통, 진행성 변형, 및 신경학적 손상을 방지하기 위하여 안정적인 척추는 중요하다.
척추의 해부학적 구조는 많은 저항없이 움직임(양 및 음의 방향으로의 회전 및 병진 움직임)이 일어나는 것을 허용하지만, 움직임의 범위가 신체적인 한계에 도달함에 따라서 움직임에 대한 저항도 점진적으로 증가하여 그러한 움직임이 점진적으로 그리고 제어된 방식으로 멈추도록 한다.
추간 디스크들은 매우 기능적이고 또한 복잡한 구조물이다. 이들은 친수성 단백질 물질을 포함하는데, 이 친수성 단백질 물질은 물을 유인하여 그 체적을 증가시킬 수 있다. 수핵(nucleus pulposis)이라고도 불리는 이 단백질은 섬유륜(annulus fibrosis)(또는 "고리(annulus)")이라고 불리는 인대 구조물에 의하여 둘러싸이고 그 안에 담겨진다. 디스크들은 부하 또는 하중을 지탱하는 기능을 하는바, 이들은 하중을 하나의 척추 몸체로부터 다음의 척추 몸체로 전달하는 한편 인접한 몸체들 간에 완충성(cushion)을 제공한다. 또한 디스크들은 인접한 척추 몸체들이 제한된 범위 내에서 움직이는 것을 허용한다. 이와 같은 방식으로, 척추의 움직임가능성(즉, 움직임의 범위)는 척추의 주어진 세그먼트(segment)(예를 들어, 인접한 척추골의 쌍)에 있는 디스크들의 경직도(stiffness)에 의존적이다. 이해되는 바와 같이, 그러한 경직도는 척추의 길이를 따라 있는 척추 세그먼트의 위치에 따라서 상이하다. 예를 들어, 척추의 목 부위(cervical region)에 위치된 세그먼트는 가슴 부위(thoracic region)에 위치된 세그먼트에 비하여 낮은 경직도(즉, 큰 움직임 범위)를 가질 것이다. 또한, 세그먼트들의 경직도의 상대적인 정도는, 각 세그먼트의 신체적 한계에 영향을 줄 수 있는 다양한 요인들에 따라서 개인별로 상이할 수 있다는 것이 이해될 것이다.
이해되는 바와 같이, 정상 또는 증상없는 기능을 위하여 척추 세그먼트들에 있어서 어느 정도의 경직도가 필요하다. 척추 세그먼트에 있어서의 경직도의 양은 병진 또는 회전에 의한 유도된 변위(induced displacement)에 대한 적용된 부하의 비율로서 정의될 수 있다. 경직도가 손실되면, 예를 들어 토크가 가해지는 때에 관련된 척추 세그먼트가 과장되게 움직이는 결과를 초래한다. 생체역학적 관점에서, 경직도의 손실은 척추의 불안정성을 나타낸다. 신체적인 경직도의 손실 또는 불안정성에 의하여 유발되는 과장된 움직임은 인접한 신경이 통하는 연결성 조직(adjacent innervated connective tissue)에 큰 스트레스를 유발할 수 있고, 또한 공동(foramina)에서의 질환 및 신경근 압착(nerve-root compression)의 위험이 더 커지게 된다.
정상적으로 기능하는 추간 디스크는 그에 적용되는 에너지를 저장, 흡수, 및 전달하는 능력을 갖는다. 핵의 유체적 성질은, 수직으로 가해지는 압력(축방향 부하)을 고리에서 원주상의 인장으로 전환시킬 수 있다. 연령, 손상, 질병 등과 같은 많은 요인들로 인하여, 추간 디스크들은 그들의 치수적인 안정성을 손실할 수 있고, 또한 붕괴, 수축, 변위, 또는 다른 방식으로 손상될 수 있다. 질병이 있거나 손상된 디스크를 보철물(prosthetics) 또는 임플란트로 교체하는 것은 흔한 일이다. 손상된 디스크를 스페이서로 교체하는 것에 관련된 공지된 방법들 중의 하나에 따르면, 그 스페이서는 디스크에 의하여 원래 점유되었던 공간(디스크 공간) 안으로 이식된다. 그러나, 그러한 스페이서들이 인접한 척추골들 간에 필요한 견인력을 제공하기는 하지만, 척추골의 융합(fusion)을 필요로 하거나 척추골이 융합되는 결과를 낳는다. 이것은 본질적으로 단단한(solid) 세그먼트로 귀결되어서 세그먼트 내의 척추골 간에 상대적인 움직임을 저해한다. 따라서, 척추 세그먼트의 움직임능력이 손실되며, 이웃한 척추 세그먼트들에 추가적인 스트레스들이 가해진다.
움직임 세그먼트 경직도는 견인력, 또는 양의 Y축 병진을 생성시키려는 힘의 존재에 의존적이다. 이 일정한 견인력은 디스크 공간을 둘러싸는 고리형 인대를 팽팽하게 유지시킬 뿐만 아니라, 척추에서 앞뒤에 위치된 다른 인대들을 유지시킨다. 이로써 움직임 세그먼트가 보다 경직되게 그리고 안정적인 방식으로 기능하게 되어, 불안정성, 고통, 및 신경학적 증상을 유발하는 과도한 움직임이 저감 또는 제거된다. 척추의 정상적인 기능을 회복하고 또한 보존함에 있어서는 디스크 공간에 가해지는 부하들의 완충 및 균형도 중요하다. 디스크에 보통 가해지는 힘은 주로 수직적인 부하(압축)으로부터 일어나는바, 이를 다시 생체역학적인 용어로 말하자면 음의 Y축 병진에 해당된다. 음의 Y축 병진을 완충시키거나 또는 이에 저항하는 내재적인 능력을 갖는 장치는, 디스크 높이를 보존할 수 있을 것이다. 그러나, 양의 Y축 병진(견인)을 발생시킬 수 있는 내재적인 능력을 갖는 장치는 축방향 압착 또는 Y축 압착에 대해 저항할 수 있을 뿐만 아니라, 디스크 공간에 작용하는 부하력을 동적으로 균형잡을 수도 있다. 따라서, 그러한 장치는 완충성을 제공할 뿐만 아니라, 탄성적인 지지력 및 균형도 제공함으로써, 정상적인 신체적 디스크의 기능과 역학적 기능을 회복시킨다.
인접한 척추골 간에 어느 정도의 움직임을 허용하는 디스크 대체 임플란트(disc replacement implant)가 제안되어 왔다. 그러한 임플란트의 일 예는 미국 특허 6,179,874호에 기재되어 있다. 불행하게도, 그 종래 기술에 기재된 디스크 대체물(즉, 임플란트)의 해결안은, 척추의 고유한 신체적 기능을 고려하지 않았다는 점에 전체적인 결함이 있다. 첫째, 종래 기술의 공지된 많은 인공 디스크 임플란트들은 정상적인 척추 경직도의 회복에 대해 적절히 대처하지 않고서 움직임의 보존에만 주로 촛점을 맞춘다. 둘째, 많은 공지된 인공 디스크 임플란트들은 그들이 움직임에 있어서 관련된 움직임 평면들의 대부분에 있어서 움직임의 정상적인 신체적 범위에 대해 제약받지 않는다. 이 임플란트들은, 현존하지만서도 많은 경우들에 있어서 열화된 면(degenerated facet)들과 같은 질병이 있는 구조에 의존하여 과도한 움직임을 제한한다. 이것은 종종 조기의 면 접합부(facet joint)의 열화와, 척추 구성요소들에 대한 다른 부수적인 손상으로 이어진다.
종래 기술은 척추 세그먼트의 자연적인 움직임가능성을 흉내내고자 하는 추간 스페이서들을 제공하기도 한다. 그러한 스페이서들의 예는, 미국 특허 5,989,291호 및 6,743,257, 그리고 미국출원 공개 2005/0125063호에 의하여 제공된다. 5,989,291 특허는 한 쌍의 인접하여 이식된 스페이서 장치들에 의하여 형성된 스페이서을 제공한다. 그 장치들 각각은 적어도 하나의 "벨레빌 와셔(Belleville washer)"에 의하여 분리되고 대향된 플레이트(plate)들을 포함한다. 5,989,291 특허의 스페이서는, 압축력을 어느 정도 흡수할 수는 있지만, 세그먼트가 다양한 축들에 있어서 움직이는 것을 적절히 허용하지 못한다. 6,743,257 특허에는 전체적으로 "U"자 형상의 스페이서를 제공하는데, 그 스페이서는 "U"자의 기저부를 형성하는 받침점(fulcrum point)에서 함께 접합되어 돌출되는 복수의 상측 아암 및 하측 아암을 구비한다. 2005/0125063 공보에는 유사하게, "U"자 형상의 구조가 제시되어 있다. 그 아암들에는 뼈 정착용 장치(bone anchoring device)들이 제공되고, 임플란트는 추간판절제술(discectomy)에 뒤이어 인접한 뼈 구조물들 안에 체결된다. 그 장치는, 일단 이식되면, 측방향 평면 및 시상 평면(sagittal plane)에서의 굽힘 움직임을 허용한다. 그러나, 특정의 디스크 높이(즉, 인접한 척추 몸체들 간의 원하는 간격)을 제공하도록 조정될 수 있음에도 불구하고, 그 장치는 압축력이 적절히 흡수되는 것을 가능하게 하지 못한다.
따라서, 종래 기술의 해결안들의 결점들을 해결하는 추간 임플란트에 대한 요구가 존재한다. 특히, 움직임 세그먼트의 경직도를 회복함에 의하여 척추 구조의 재구성구조(reconstruction)을 균형잡을 수 있으면서도, 동시에 움직임, 특히 Y축(수직축)을 따른 병진 움직임의 보존을 가능하게 하는 척추 임플란트에 대한 요구가 존재한다.
본 발명은, 종래 기술의 추간 임플란트의 결점들을 해결하는 것을 목적으로 하는바, 특히 움직임 세그먼트의 경직도를 회복함에 의하여 척추 구조의 재구성구조(reconstruction)을 균형잡을 수 있으면서도, 동시에 움직임, 특히 Y축(수직축)을 따른 병진 움직임의 보존을 가능하게 하는 척추 임플란트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
일 형태에 따르면, 본 발명은 추간 디스크를 대체하기 위한 임플란트를 제공한다. 그러한 대체물은 척추 몸체가 있거나 또는 없는 채로 제작될 수 있다.
다른 일 형태에 따르면, 본 발명은 척추 세그먼트가 이식되는 곳에 신체적인 경직도를 제공하면서도 인접한 척추골에 다양한 축 주위로의 움직임 범위를 제공하는 인공 추간 임플란트를 제공한다. 그러한 움직임은 그 임플란트에 의하여 생성된 경직도에 의하여 통제 또는 제약받음으로써, 인접한 척추골의 움직임이 이웃한 척추 구조의 구성요소들을 열화시키지 않는다.
일 형태에 따르면, 본 발명은 인공 추간 스페이서를 제공하는바, 그 인공 추간 스페이서는:
- 제1 단부 및 제2 단부를 각각 구비한 제1 아암 및 제2 아암;을 구비하고,
- 제1 아암 및 제2 아암은 스페이서가 사용되는 때에 인접한 척추골을 멀어지게 편향시키도록 적합화되며,
- 그 아암들 각각의 제1 단부들은 서로 연결되고,
- 그 아암들 각각의 제2 단부들은 공통 방향(common direction)으로 벌어지게 연장되고 또한 전체적으로 서로로부터 분리된다.
다른 일 형태에 따르면, 본 발명은 인공 추간 스페이서를 제공하는바, 그 인공 추간 스페이서는:
- 제1 단부 및 제2 단부를 각각 구비한 제1 아암 및 제2 아암;을 구비하고,
- 제1 아암 및 제2 아암은 스페이서가 사용되는 때에 인접한 척추골을 멀어지게 편향시키도록 적합화되며,
- 그 아암들 각각의 제1 단부들은 그 길이를 따라 함께 접합되어 제3 아암을 형성하고,
- 그 아암들 각각의 제2 단부들은 공통 방향으로 벌어지게 연장되고 또한 서로로부터 전체적으로 분리된다.
다른 일 형태에 따르면, 제1 아암 및 제2 아암 중 적어도 하나에는, 임플란트가 척추 내로 삽입되는 때에 인접한 척추 몸체의 단부플레이트에 대한 위치선정을 위한 단부플레이트가 제공된다. 다른 일 형태에 따르면, 단부플레이트와 개별의 제1 아암 또는 제2 아암은 이들 간에 관절운동(articulation)이 가능하다.
다른 일 형태에 따르면, 본 발명은 본 발명에 따른 스페이서들 중 둘 또는 그 이상을 포함하는 추간 견인 장치를 제공한다.
본 발명에 의하여, 종래 기술의 추간 임플란트의 결점들을 해소하는 척추 임플란트가 제공되며, 특히 움직임 세그먼트의 경직도를 회복함에 의하여 척추 구조의 재건(reconstruction)을 균형잡을 수 있으면서도, 동시에 움직임, 특히 Y축(수직축)을 따른 병진 움직임의 보존을 가능하게 하는 척추 임플란트가 제공된다.
본 발명의 상기 특징들 및 다른 특징들은 하기에 기술된 첨부 도면들을 참조로 하여 발명의 상세한 설명으로부터 명백하게 이해될 것인바, 첨부 도면들에서 유사한 요소들은 유사한 참조번호들을 이용하되 명확화를 위하여 첨자를 구비하도록 표시되었다.
도 1 은 척추(vertebra)의 움직임 범위를 도시하는 개략도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시에에 따른 임플란트의 측면도이다.
도 3 은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 임플란트의 단부 입면도(end elevation)이다.
도 4 는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 임플란트의 측방 사시도이다.
도 5 는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 임플란트의 상방 사시도이다.
도 6 내지 도 9 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 임플란트들의 측면도들로서, 여기에는 상부 단부플레이트(superior endplate)가 제공된다.
도 10 및 도 11 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 임플란트들의 측면도로서, 여기에는 꼬리 세그먼트(tail segment)의 변형이 포함되어 있다.
도 12 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 측면도로서, 여기에는 관절 수단(articulation means)이 포함되어 있다.
도 13, 14, 및 17 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 임플란트들의 측면도들로서, 여기에서는 복수의 장치들이 조합되어 이용되어 있다.
도 15, 16, 및 18 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 임플란트들의 측방 사시도로서, 여기에는 복수의 장치들이 조합되어 이용되어 있다.
도 19 는 도 6 에 도시된 실시예의 변형예의 측방 사시도이다.
도 20 은 도 6 에 도시된 실시예의 변형예의 상방 사시도이다.
도 21 은 도 12 에 도시된 실시예의 측면도이다.
도 22a 내지 22d 는 각각, 도 2 의 임플란트의 평면도, 사시도, 정면도, 및 측면도이다.
도 23a 내지 23d 는 각각, 도 6 의 임플란트의 평면도, 사시도, 정면도, 및 측면도이다.
하기의 상세한 설명에서, "상부(superior)", "하부(inferior)", "전방(anterior)", "후방(posterior)", 및 "측방(lateral)"이라는 용어들이 사용될 것이다. 이 용어들은 본 발명의 임플란트들이 척추에 위치된 때의 방위를 나타내기 위한 것이며, 어떠한 방식으로든 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니다. 따라서, "상부"는 상측 부분을 지칭하고, "후방"은 척추가 직립의 위치에 있는 때에 환자 몸체의 후방을 향하는 임플란트(또는 다른 척추 구성요소)의 부분을 지칭한다. 유사하게, "하부"는 임플란트의 하측 부분을 지칭하기 위하여 사용되고, "전방"은 척추가 직립의 위치에 있는 때에 환자 몸체의 후방을 향하는 임플란트(또는 다른 척추 구성요소)의 부분을 지칭하기 위하여 사용된다. 첨부 도면들에 도시된 모습들에 있어서, "관상(coronal)"은 측방 단부들 사이에서 연장되어 몸체를 전방 부분과 후방 부분으로 구분짓는 평면을 지칭하는 것으로 이해되어야 할 것이다. 유사하게, "측방으로"라는 용어는 관상 평면에 대해 평행한 위치를 의미하는 것으로 이해될 것이다. "시상(sagittal)"이라는 용어는 전후방으로 연장되어 몸체를 측방 부분들로 구분짓는 평면을 지칭하는 것으로 이해될 것이다. "축방향(axial)"이라는 용어는 몸체를 상부 부분과 하부 부분으로 구분짓는 평면을 지칭하는 것으로 이해될 것이다. 이 위치 및 방위에 관한 용어들은 본 발명을 임의의 특정한 방위로 국한시키는 것이 아니라 하기의 설명을 용이하게 하기 위하여 사용된다는 것이 이해될 것이다.
또한, 여기에서 "수직"이라는 용어는 척추의 "Y"방향, 즉 길이방향의 축을 지칭하기 위하여 사용된다. 길이방향 축은, 개인이 직립한 상황에서 일반적으로 "수직"인 것으로서 지칭될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 또한, 척추는 보통의 경우에 직선형인 것이 아니라 다수의 곡선형 부위들이 존재한다는 것이 이해될 것이다. 그렇기 때문에, "수직"이라는 용어는, 척추 세그먼트에서의 구조물들의 상대적인 방위를 의미하는 것으로 이해되어야 할 것이며, 외부의 기준점에 대한 방위를 의미하는 것이 아니다.
도 1 에는 척추와 관련된 다양한 자유도를 나타냄에 의하여 척추 움직임의 복잡성이 도시되어 있다. 신체적인 움직임의 정상적인 범위 내에서, 척추골은 "중립 구역(neutral zone)"과 "탄성 구역(elastic zone)" 간으로 연장된다. 중립 구역은 척추골의 구조물을 지지하는 인대들이 상대적으로 스트레스를 받지 않는 움직임의 총 범위 내에 있는 구역인바, 즉 여기에서 인대들은 움직임에 대해 상대적으로 거의 저항을 주지 않는다. 탄성 구역은 움직임의 범위 한계에서 또는 그 가까이에서 일어나는 때에 맞이하게 되는 구역이다. 이 구역에서는, 인대들의 점탄성적인 성질(visco-elastic nature)이 움직임에 대해 저항을 제공하기 시작하여 그 움직임을 제한한다. "일상적인" 또는 전형적인 움직임의 대부분은 중립 구역 내에서 일어나고, 가끔씩만 탄성 구역 내까지 이어진다. 중립 구역 내에서의 움직임은 연성 조직 구조물(soft tissue structures)에 스트레스를 주지 않는 반면에, 탄성 구역 안으로의 움직임은 다양한 정도의 탄성적인 응답(elastic responses)을 유발한다. 그러므로, 특히 척추용 보철 임플란트 분야에 있어서의 목적은, 임플란트에 인접한 척추골의 움직임을 중립 구역으로 제한하는 인공기관(prosthesis)을 제공하는 것이다. 그러한 제한은 인접한 뼈 구조물들과 연성 조직 구조물에 대한 스트레스를 최소화시킨다. 예를 들어, 그러한 움직임의 제한은 면 접합부의 열화를 저감시킬 것이다.
본 발명은 손상되었거나 또는 어떠한 이유로 기능장애가 있는 추간 디스크를 대체하기 위한 임플란트를 제공한다. 본 발명의 임플란트는 주로 세그먼트의 경직도를 회복시키면서도 척추 몸체들에 인접한 움직임을 보존하도록 설계된다. 일반적인 관점에서, 본 발명은 복수의 추간 디스크들을 대체하기 위한 척추 임플란트를 제공한다. 어떤 경우들에 있어서는, 본 발명의 임플란트는, 디스크와 하나 이상의 인접한 척추 몸체 둘 다를 대체하는 역할을 할 수도 있다. 본 발명의 임플란트는 인공 척추 몸체와 함께 이용될 수도 있다.
도 2 에 도시된 바와 같은 일 실시예에서, 본 발명은 측면에서 보았을 때에 전체적으로 "Y"자 형상의 구조, 달리 말하면 꼬리(tail)를 갖는 "V"자 형상의 구조를 갖는 추간 임플란트(10)를 포함한다. 그 임플란트는 제1 아암(12) 및 제2 아암(14)을 포함하는 벌어지는 아암들의 쌍을 포함하는바, 이로써 임플란트의 "V"자 구조인 벌어지는 아암들이 형성된다. 아암들(12, 14)의 제1 단부들은 공통 방향으로 벌어지게 연장되는 한편, 그 아암들의 반대측에 있는 제2 단부들은 서로 접합되어서 제3 아암 또는 꼬리(16)를 형성하는바, 이로써 전술된 "Y"형 구조로 귀결된다. 일반적으로, 척추 내에 위치된 때에, 임플란트(10)는 임플란트의 상부 부분을 형성하는 제1 아암(12) 및 하부 부분을 형성하는 제2 아암(14)에 의하여 방위가 결정된다. 그렇기 때문에, 그 아암들은 상부 아암(12) 및 하부 아암(14)으로서 호칭되기도 한다. 이와 같은 용어는 본 설명의 목적을 위하여 이용될 것이다.
임플란트 구조의 기반으로서 Y 형상을 활용하는 것은, 다양한 생체역학적 장점들을 갖는 것으로 믿어진다. 임플란트(10)의 꼬리 부분(16)은 앞서 언급된 압축 부하가 그 길이를 따라서 균등하게 배분되는 것을 가능하게 하고, 이로써 그러한 부하가 단일의 굴곡점(inflection point)에 집중되는 것을 방지한다. Y자 형상의 그러한 특징이 본 발명의 구조에서 활용된다. 예를 들어, 그 Y자 형상은 구체적으로 정상 디스크의 기능이 기계적으로 모방되는 것을 가능하게 하는바, 이로써 움직임 세그먼트 경직도가 회복된다. Y자 형상을 형성하는 아암들(12, 14)의 벌어지는 구성형태 때문에, 아암들의 원위 단부들(distal ends)(즉, 꼬리(16) 반대측의 단부들)을 압착하려고 하는 힘은, 스프링과 같은 저항을 받을 것이다. 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 이해되는 바와 같이, 임플란트(10)에 대한 압축력의 양이 증가함에 따라서, 아암들(12, 14)의 원위 단부들은 서로를 향하여 변위되고, 그러한 변위에 대한 저항은, Y자 형상의 구조에 의하여 제공되는 탄성 및 임플란트를 형성하는 물질의 인장 강도로 인하여 점진적으로 증가한다. 다시 말하면, 임플란트(10)는 스프링으로서 기능하고, 그것이 압축되지 않은 상태로 복귀하려는 내재적인 경향을 갖는다. 또한, 그러한 압축되지 않는 상태에서는, 충분한 부하가 적용되는 때에 임플란트(10)가 압축될 수 있는 능력을 가질 것이다. 그러므로, 이러한 특징 및 이하에서 설명될 다른 특징은, 임플란트가 인접한 척추골의 필요한 견인을 제공하고, 개별 척추 세그먼트의 움직임 중에 경직도를 제공하며, 또한 압축력의 흡수를 제공하는 것을 가능하게 한다.
다양한 다른 특징들은 본 발명의 "Y"자 형상의 구조를 이용함에 의하여 실현된다. 먼저, 본 기술분야에서 공지된 "U"자 형상의 구조와 비교할 때, 본 발명과 같이 꼬리가 있는 "Y" 또는 "V"자 형상은, 인접한 척추 몸체들 사이에 배치된 때에 향상된 편향 기능성을 제공한다. 구체적으로, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 이해되는 바와 같이, "U"자 형상의 구조에 의하여 달성될 수 있는 최대 분리 휘어짐(maximum separating deflection)은 아암들이 원래의 평행한 배치로 복귀하는 지점이다. 그러나, 본 발명의 아암들에 의하여 이루어지는 전체적으로 "V"자 형상의 구조는 이식(implantation) 시에 더 큰 벌어지는 힘이 가해지는 것을 허용한다. 따라서, "V" 또는 "Y"자의 구조와 같이 벌어지는 아암들을 구비한 본 발명의 임플란트는, 추간 공간 내에 분리력을 지속적으로 발생시킬 수 있는 내재적인 능력을 갖는다. 그러므로, 본 발명의 임플란트는 수직의 압축력을 흡수할 수 있을 뿐만 아니라, 특히 척추의 움직임 중에 인접한 척추 몸체들에 대해 지속적으로 분리시키는 힘을 효과적으로 발생시킬 수도 있다. 본 발명의 임플란트는 꼬리 부분(16) 없이 구성될 수 있다는 것이 이해될 것인바, 이 경우에는 전체적으로 "V"자 형상의 구조를 제공하게 된다. 다시 말하면, 본 발명의 꼬리 부분은 생략될 수 있다.
그러나, 본 발명의 "Y"자 형상의 임플란트의 꼬리 세그먼트 또는 꼬리 부분(16)은 부가적인 장점을 제공하기도 한다. 예를 들어, 꼬리 세그먼트는 임플란트의 하부 부분의 표면적을 증가시켜서, 추간 공간 내에 임플란트가 위치되는 때에 하부 척추 몸체의 상측 단부플레이트와 접촉하는 임플란트의 표면적을 최대화시킨다. 이것은, 뼈 통합(osseous integration)이 일어나기 전에 임플란트의 초기 배치 후의 안정성을 증가시킨다. 이해되는 바와 같이, 하부 척추 몸체와 임플란트 사이의 접촉에 있어서의 표면적을 증가시킴에 의하여, 장기적인 관점에서의 뼈 통합이 개선된다. 접촉 표면적이 클 수록, 임플란트가 가라앉을 가능성은 낮게 된다.
또한, 본 발명의 "Y"자 형상의 임플란트의 꼬리 세그먼트(16)는 개별 환자를 위하여 임플란트의 회전 중심의 위치선정 최적화를 용이하게 한다. 예를 들어, 짧은 꼬리가 제공된다면, 임플란트는 디스크 공간 내로 깊게 배치될 수 있고, 따라서 임플란트에 의하여 형성되는 회전 중심은 보다 후방에 있게 된다. 유사하게, 긴 꼬리를 갖는 임플란트는 (남아 있는 "V" 형상 부분의) 상대적으로 더 짧은 아암들과 관련되므로, 그러한 임플란트는 보다 전방에 위치된 회전 중심을 가지게 될 것이다. 이해되는 바와 같이, 따라서 아암들과 꼬리의 비례적인 길이를 조정함에 의하여 회전 중심이 원하는 바에 따라 맞춤식으로 정해질 수 있다. "U"자 형상의 구조에 있어서는 그러한 회전 중심의 조정이 임플란트 자체를 원하는 위치로 움직임에 의하여만 도출될 수 있다는 것에 유의하여야 한다. 본 발명에 있어서, 적어도 하부 표면적은 일정하게 유지될 수 있고, 원하는 바에 따라서 임플란트가 더 짧거나 긴 꼬리를 가지도록 설계함에 의하여 간단히 회전 중심이 조정될 수 있다. 상기의 설명은 꼬리(16)의 길이를 중심으로 하여 설명되었으나, 이와 같은 기능성을 설명하는 다른 방식으로서, 상부 아암(12) 및 하부 아암(14)의 접합부를 임플란트의 길이를 따라서 원하는 위치에 배치시키는 것을 의미한다는 것이 이해될 것이다.
또한, 임플란트의 꼬리 세그먼트는, 임플란트의 삽입 후에 척추에 제공되는 척주 전만(lordosis)의 양 또는 정도의 조정 또는 최적화가 가능하게 된다. 회전 중심에 관한 상기 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 짧은 꼬리(16)는 추간 공간의 후방 부분에 더 큰 분리력을 제공할 것이고, 이것은 이식 후에 척주 전만이 덜하게 되는 결과를 낳을 것이다. 그러나, 이해되는 바와 같이, 긴 꼬리(16)를 갖는 임플란트는 짧은 아암들(12, 14)을 구비할 것인데, 이것은 증가된 경직도를 갖는다. 이와 같은 형태의 임플란트는 다리(leg)들의 벌어진 단부들을 보다 전방으로 위치선정하게 될 것이고, 따라서 후방 공간에 비하여 전방 추간 공간에서의 분리력을 더 크게 발생시킬 것이다. 그렇기 때문에, 이와 같은 형태의 임플란트는 임플란트가 제 위치에 있는 때에 척추의 척주 전만을 증가시킬 것이다.
또한, 꼬리 부분은 일반적으로 수 밀리미터의 두께를 가지기 때문에 임플란트는 쐐기(wedge)로서 삽입될 수 있어서, 꼬리(16)는 "여유없는(tight)" 디스크 공간 안으로 임플란트가 삽입되는 것을 용이하게 한다.
또한, 꼬리 부분(16)은, 임플란트가 추간 디스크 공간 안으로 "역방향(backwards)"으로 배치되는 것을 가능하게 한다. 즉, 본 발명의 임플란트는 꼬리(16) 대신에 아암들(12, 14)의 단부들로 삽입될 수 있다. 이러한 경우, 꼬리(16)는, 경사 스크류(oblique screw)를 이용함으로써 인접한 척추 몸체의 단부플레이트에 장치를 고정시키는데에 이용될 수 있다. 이해되는 바와 같이, 이와 같이 "역방향" 방식으로 배치된 임플란트에 의하면, 전술된 회전 중심의 위치선정과 척주 전만의 원하는 정도를 제공하는 것에 관한 설명은, 거꾸로 적용될 것이다.
사용시, 먼저 임플란트(10)는 눌려지고 그 다음에 인접한 척추 몸체들 사이의 디스크 공간 안으로 삽입된다. 일 실시예에서, 임플란트는 상부 및 하부의 척추 몸체들의 인접한 단부플레이트들에 대해 위치되도록 설계된다. 그러나, 아래에서 설명되는 바와 같이, 본 발명의 임플란트는 하나 이상의 인공 단부플레이트 또는 다른 보철 장치를 포함하거나 이와 함께 이용될 수도 있다. 일단 디스크 공간 내에 배치되면, 임플란트(10)에 대한 압축력이 해제되고, 장치는 열려져서 디스크 공간 내에서 인접한 척추 몸체들에 대해 지탱되도록 허용된다. 임플란트(10)가 개방되도록 허용되는 정도는, 디스크 공간의 높이에 의하여, 그리고 둘러싼 인대에 의하여 제공되는 긴장도(tension)에 의하여 제한될 것이다. 척추 세그먼트의 지속적이고 동적인 Y축(또는 수직)의 견인력은, 아암들에 의하여 생성되는 탄성력으로 인하여 임플란트(10)에 의해 생성되는데, 그 힘은 아암들이 서로로부터 멀어지게 강제하여 인접한 척추골에 대해 분리시키는 힘을 가한다. 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이해되는 바와 같이, 임플란트(10)는 개방된 단부(즉 꼬리(16) 반대측에 있는 단부)가 전방 또는 후방으로 지향된 채로 배치될 수 있다. 아래에서 더 설명되는 바와 같이, 이와 같은 배치는 척추 세그먼트에 전방 또는 후방 방향으로의 원하는 곡률 정도(degree of curvature)를 제공하는 역할을 할 수도 있는데, 이로써 세그먼트가 필요에 따라서 척주전만(lordotic) 또는 척주후만(kyphotic)의 형상을 취하도록 허용될 수 있다.
도면들에 도시된 임플란트(10)는 단지 일 실시예를 제시하는 것이라는 것이 이해될 것이다. 아래에서 설명되는 바와 같이, 임플란트는 다양한 형상 및 구성형태, 그리고 임의의 크기로 제공될 수 있다. 아암들(12, 14) 또는 이들의 섹션(section)들의 크기 및/또는 두께는, 필요한 경직도 또는 견인력을 제공하기 위하여 조정될 수 있다는 것 또한 이해될 것이다. 그러한 변형은 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자의 지식 범위 내에 있는 것이다.
임플란트의 Y자 형상의 압축가능성 및 압축에 대한 응답은 그에 대해 가해지는 부하로서 작용하는 힘에 대해 동적으로 응답하는 능력을 제공한다. 장치 또는 임플란트의 동적 응답은 임플란트의 기본적인 Y자 형상 구조를 변형시킴에 의하여 변화될 수도 있다. 예를 들어, 아래에서 설명되는 바와 같이: 하나 이상의 임플란트가 함께 조합되거나; 임플란트는 현존하는 관절성형 장치(arthroplasty device)와 조합되거나; 또는 그 임플란트는 그러한 다른 인공 또는 자연의 구성요소와 조합될 수 있다. 전술된 변형들 중 하나 이상이 함께 이용될 수 있다는 것도 이해될 것이다.
다시 도 2 를 참조하면, 아암들(12, 14) 각각은 세 개의 세그먼트로 나뉠 수 있는바, 그 각각은: (꼬리(16)에 가까이 있는) 근위 세그먼트(proximal segment); 중간 세그먼트(middle segment); 및 (꼬리(16)의 반대측에 있는) 원위 세그먼트(distal segment) 이다. 상부 아암(12)에는 볼록한 상부 표면(18)이 제공되는 것이 바람직하고, 하부 아암(14)에는 오목한 하부 표면(20)이 제공되는 것이 바람직하다. 이와 같은 아암들(12, 14)의 바람직한 구조는, 임플란트(10)가, 인접한 상부 및 하부 척추 몸체들에 상보적인 형상을 취하는 것을 가능하게 한다. 아암들(12, 14)에는 필요한 임의의 다양한 형상이 제공될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 일 실시예에서, 도 2 에 도시된 상부 아암(12) 및 하부 아암(14) 간의 각도(θ)는 30 내지 60도 일 수 있다. 그러나, 이 각도를 위한 다양한 다른 값도 가능하다.
도 22a 내지 도 22d 에는 도 2 의 임플란트의 다양한 모습들이 도시되어 있다.
전술되고 도면들에 도시된 아암들(12, 14)의 구조로 인하여, 상부 아암912)은 "스프링 보드(spring board)"와 같은 방식으로 기능한다는 것이 이해될 것이다. 그렇기 때문에, 상부 아암(12)은 장치의 기능성을 주로 책임지는 것으로 특징지워질 수 있고, 하부 아암(14) 및 꼬리(16)는 안정화 기능 쪽으로 보다 많이 작용한다는 것이 이해될 것이다.
이해되는 바와 같이, 여기에서 설명되는 기능상 특징을 제공하기 위하여, 임플란트(10)는 전체적으로 탄성 재료로 형성되는데, 그 탄성 재료는, 인접한 척추골을 원하는 거리만큼 분리되게 유지하는 필요한 견인력을 임플란트가 제공하는 것을 가능하게 하면서도, 원하는 양의 압축을 가능하게 한다. 임플란트(10) 상의 압축력이 일단 제거되면, 장치는 압축되지 않은 형상으로 복귀하도록 설계되는바, 이 때에도 여전히 디스크 공간 내에 제한된다. 임플란트(10)의 다양한 부분들은 동일하거나 또는 상이한 재료로부터 제작될 수 있다. 그러므로, 임플란트의 각 섹션에는, 필요에 따라서 동일 또는 상이한 탄성 특성이 제공될 수 있다. 예를 들어, 전술된 바와 같이, 일 실시예에서 상부 아암(12)은 하부 아암(14)보다 탄성적인 재료로 제작될 수 있다. 임플란트는 예를 들어 탄소 섬유(carbon fibre), 단순한 플라스틱 또는 폴리에테르-에테르케톤(polyether-etherketone; PEEK)과 같은 개선된 플라스틱, 니티놀™(Nitinol™)과 같은 형상 금속 합금, 또는 코발트 크롬, 스테인레스 스틸, 또는 티타늄 합금과 같이 보다 흔히 이용되는 재료와 같은, 본 기술분야에서 알려진 다양한 재료로 제작될 수 있다. 일반적으로, 임플란트(10)는, 임플란트가 스프링과 유사한 기능성을 갖는 것을 가능하게 하는 탄성력을 제공하기에 충분한 인장 강도를 갖는 하나 이상의 재료로 형성된다.
일 실시예에서, 임플란트(10)의 원하는 외부 표면들에는, 뼈 내부-성장(in-growth)을 증진시키기 위하여 표면 구조 또는 코팅이 제공될 수 있는데, 이것은 임플란트가 디스크 공간 내에서 정착되는 것을 가능하게 한다. 바람직한 실시예에서, 임플란트의 하부 표면, 즉 하부 아암(14)의 하부 표면(20) 및 꼬리(16)의 하부 표면은 전체적으로 뼈 내부-성장을 위하여 최적화됨으로써, 초기 고정의 주요 수단 및 장기적인 장치의 안정성을 제공한다. 임플란트의 이 표면들은 수산화인회석(hydroxyapatite) 코팅 및 플라즈마 스프레이 등을 포함하는 상업적으로 가용한 수단을 통하여 마련될 수 있다. 초기 고정은 하부 아암(14)의 상부 표면을 통한 디스크 공간의 하부 단부플레이트(미도시) 안으로의 스크류 고정을 통하여 이루어질 수 있다. 또한, 고정은 하부 아암(14)의 하부 표면(20) 상에 스파이크(spike)들을 이용함으로써도 이루어질 수 있다. 임플란트의 고정을 위한 다양한 수단은 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 알려져 있으며, 그것은 본 발명에 있어서도 적용될 수 있는 것이다. 나아가, 바람직한 실시예에서, 상부 표면은 뼈 내부-성장을 방지하기 위하여 처리될 수도 있다. 그러한 구성은 표면재처리 효과(resurfacing effect)로 귀결되는데, 여기에서는 상부 척추의 연골 및 뼈 성질을 갖는 하부 단부플레이트가 임플란트에 대해 직접적으로 관절연결된다.
본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이해될 것인 바와 같이, 본 발명의 임플란트는 많은 방식으로 변형될 수 있다. 예를 들어, 아암들(12, 14) 및 꼬리 세그먼트(16)는 길이 또는 두께의 측면에서 조정될 수 있다. 또한, 그러한 길이 및 두께의 변형은 이 임플란트 섹션들의 전체 길이 또는 그것의 일부분을 따라서 이루어질 수 있다. 또한, 임플란트에 제공되는 각도들의 기하형태는 감소 또는 증가될 수도 있다. 개별적으로 또는 조합되어서 취해지는 이 변형들은 다양한 경직도 특성이 임플란트를 위하여 제공되는 것을 가능하게 한다. 예를 들어, 상부 아암을 짧게 하는 것은 경직도를 증가시키고, 짧게 하는 것은 경직도를 감소시키는 결과를 낳을 것이다. 유사하게, 상부 아암을 두껍게 하는 것은 상대적으로 짧은 아암에 비하여 증가된 경직도를 제공할 것이다. 개인의 척추를 따라서 다양한 경직도 특성이 필요할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 즉, 척추를 따른 척추 세그먼트의 움직임 필요사항 및 제한사항들은 세그먼트 별로 상이할 수 있다. 예를 들어, 경부 척추 세그먼트(cervical spinal segment) 내의 움직임 및 힘은 요추 세그먼트의 움직임 및 힘과 상당히 상이할 수 있다. 그렇기 때문에, 다양한 방식으로 변형될 수 있는 임플란트의 능력은, 다양한 척추 위치들에 이용될 수 있다는 고유한 장점을 제공한다.
임플란트에 대하여 위에서 언급된 변형들에 부가하여, 상부 및/ 하부 아암들도 그 두께를 테이퍼(taper)지게 함으로써 변형될 수 있는데, 이로써 그 길이를 따라서 경직도 특성이 점진적으로 변화되도록 제공될 수 있다. 이와 같은 변형 및 다른 변형에 의하여 제공되는 장점은 상부 아암(12)에서 보다 효과적으로 구현될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
다른 변형으로서, 아암들(12 및/또는 14) 그리고 꼬리(16)도 그 길이를 따라서 폭이 달라질 수 있다. 예를 들어, 도 4 에는 상부 아암(12) 및 하부 아암(14)을 구비한 임플란트(10)가 도시되어 있는데, 여기에서 이들의 폭은 이들의 길이를 따라서 실질적으로 일정하다. 도 3 에는 본 발명의 다른 일 실시예가 도시되어 있는데, 여기에서는 임플란트(10a)가 상부 아암(12a) 및 하부 아암(14a)을 포함하며, 그 아암들의 폭들은 원위 단부로부터 근위 단부로 가면서 (즉 꼬리(16)를 향하는 방향으로) 점진적으로 감소된다. 이해되는 바와 같이, (도 4 에 도시된 바와 같이) 넓은 폭의 상부 아암을 가짐으로써, 동일한 두께에 있어서 (도 3 에 도시된 바와 같은) 좁거나 또는 좁아지는 상부 아암을 가지는 것에 비하여 보다 경직성이 강한 장치가 제공된다.
본 발명의 추가적인 장점은, 아암들(12, 14) 둘 다 또는 그 중 하나, 그리고/또는 꼬리(16)의 폭을 테이퍼지게 함에 의하여 구현될 수 있는바, 그 임플란트는 다른 평면들에서 움직이도록 허용될 수 있다. 예를 들어, 도 3 에 도시된 바와 같이, 특히 상부 아암(12a)의 폭을 그 근위 단부(꼬리(16)에 가까운 단부)를 향하여 테이퍼지게 함에 의하여, 상부 아암(12a)은 추가적인 평면으로 움직일 수 있게 된다. 이와 같은 방식으로, 임플란트(10a)는 측방향의 휨 또는 회전을 가능하게 하는 등, 척추 세그먼트의 움직임의 추가적인 자유로를 허용한다. 생체역학적 관점에서, 세그먼트에는 Y축 주위로의 회전 및 Z축에서의 움직임에 관한 어느 정도의 자유도가 제공된다. 다시 말하면, 아암(12a)의 폭을 그렇게 테이퍼지게 하는 것은, 특히 재료, 두께, 및 길이의 선택과 같이 여기에서 설명된 다른 변형들 중의 하나 이상과 함께 수반될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
상부 아암의 폭에 있어서의 추가적인 변형이 도 5 에 도시되어 있는데, 여기에서 임플란트(10b)의 상부 아암(12b)에는 감소된 폭의 분리 섹션(discrete section; 22)이 제공된다. 도 3 에 도시된 실시예에서와 같이, 감소된 폭 섹션(22) 또는 "허리"를 갖는 도 5 의 상부 아암(12b)은 임플란트(10b)가 추가적인 평면들에서 움직이는 것을 허용하고, 이로써 임플란트가 제 위치에 있는 때에 척추 세그먼트가 더 큰 움직임 범위를 갖게 한다.
상기 설명에서는, 본 발명의 임플란트를 물리적으로 변형시킴에 의하여 움직임의 범위 및 요망되는 정도를 제공하는 것이 제공되었다. 그러나, 상기 장치의 위치선정도 다양한 변형들이 구현되는 것을 가능하게 한다는 것에 유의하여야 한다. 예를 들어, 공통 섹션(common section)에서 접합된 한 쌍의 관절식 아암들을 가지는 임플란트의 성질은, 임플란트 표면들과 접촉하는 인접한 척추 구조물의 영역에서 임플란트에 의한 힘이 집중되게 하는 능력을 제공한다. 예를 들어, 상부 아암의 원위 단부가 상부 척추 몸체의 전방-하부 부분 아래에 위치된다면, 임플란트에 의하여 제공되는 상승시키는 힘 또는 견인력의 대부분은 인접한 척추의 후방 부위에 대향되는 전방 부위에 집중될 것이다. 그러므로, 이것은 디스크 공간의 후방보다는 전방으로의 견인을 강화하는 것으로 이어지고, 이로써 척주 전만의 회복 및 재건을 가능하게 한다.
본 발명의 임플란트의 물리적인 구조를 변형시키는 것에 부가하여, 다양한 다른 사항들이 제공될 수 있다. 예를 들어, 도 6 내지 도 9 에 도시된 바와 같이, 임플란트(10c)의 상부 아암(12c)에는 인공 단부플레이트(24)가 제공되거나 이와 연계될 수 있는데, 그 인공 단부플레이트(24)는 임플란트(10c)가 일단 디스크 공간 내의 제 위치에 있게 된 후에 상부 척추 몸체의 하부 표면에 고정되도록 적합화 또는 설계된다. 도 6 내지 도 9 에 도시된 바와 같이, 단부플레이트(24)는 다양한 방식으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 도 6 에 도시된 바와 같이, 단부플레이트는 상부 아암(12c)의 상부 표면(20c)과 맞물리는 별도의 요소로서 제공될 수 있다. 대안적으로는, 도 7 내지 도 9 에 도시된 바와 같이, 단부플레이트(24)는 상부 아암(12c)에 고정되거나 또는 그와 일체의 유닛으로서 형성될 수 있다. 도 7 및 도 8 에 추가적으로 도시된 바와 같이, 상부 아암(12c)은 단부플레이트(24)가 다양한 섹션들에서 상부 아암(12c)과 접촉하거나 그에 연결되는 것을 가능하게 하도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 도 7 에는 상부 아암(12c)의 원위 단부 또는 말단부(tip)와 연결된 단부플레이트(24)가 도시되어 있는 반면에, 도 8 에 도시된 실시예에서는 단부플레이트(24)가 상부 아암(12c)의 중간 부위에 연결된다. 위에서 설명된 바와 같이, 상부 아암(12c)과 단부플레이트(24) 간의 접촉 위치를 변화시킴에 의하여, 필요에 따라서 다양한 경직도 특성 및 추간 위치선정 특성이 제공될 수 있다. 단부플레이트 구조의 다른 변형예는 도 7 및 도 9 를 비교함에 의하여 관찰된다. 구체적으로, (도 9 에 도시된 바와 같이) 단부플레이트(24)가 하부 아암(14c)에 전체적으로 평행하게 되도록, 또는 (도 7 에 도시된 바와 같이) 단부플레이트(24)가 하부 아암(14c)에 대해 각도를 이루도록, 단부플레이트(24)는 상부 아암(12c)에 연결될 수 있다. 단부플레이트(24)를 하부 아암(14c)에 대하여 평행한 방위로, 그리고 상부 아암(12c) 의 중간에 연결되도록 제공함에 의하여, 결과적인 견인력은 디스크 공간의 중간에 평행하게 가해질 것이며, 이로써 대칭적인 견인으로 귀결될 것이다. 유사하게, 상측 단부플레이트(24)가 상부 아암(12c)의 원위 단부에서 상부 아암(12c)에 부착되고, 임플란트(10c)의 원위 단부가 디스크 공간에서 전방에 위치되며, 또한 (도 7 에 도시된 바와 같이) 단부플레이트(24)가 하부 아암에 대해 각도를 이루도록 부착된 때에는, 전방 디스크의 높이가 후방 디스크의 높이보다 더 많이 견인될 것이므로 최대의 척주 전만이 수립될 것이다.
다시 도 6 에 도시된 실시예를 참조하면, 상측 단부플레이트(24)가 상부 아암(12c)에 고정되지 않도록 함에 의하여, 단부플레이트(24) 및 상부 아암(12c)이 미끄럼 접촉하게 됨으로써, 휨과 연장과 같은 움직임이 덜 제한받는다는 것이 이해될 것이다. 이러한 경우, 상측 단부플레이트(24)에는 그 측부에 돋음부(ridge)가 제공될 수 있는데, 이것은 휨과 연장의 범위를 제한하도록 상부 아암의 원위 가장자리(distal edge)를 위한 정지부 또는 안내부로서 작용할 수 있다. 단부플레이트(24) 상의 그러한 안내부는, 안내부와 상부 아암(12c)의 측방 가장자리 사이에 허용되는 자유도의 정도에 따라서 회전의 다양한 정도를 허용할 수도 있다. 물론, 이와 같은 사항은, 도 3 및 도 5 에 도시된 것과 같은 상부 아암(12c) 상의 테이퍼 또는 허리를 제공하는 경우는 물론 제공하지 않는 경우에도 적용될 수 있다.
도 6 의 실시예의 변형예가 도 19에 도시되어 있는데, 여기에서는 유사한 요소들이 동일한 참조번호로서 표시되면서도 명확성을 위하여 문자 "m"이 부가되어 있다. 도 19 에 도시된 바와 같이, 그리고 도 6 과 유사하게, 상부 아암(12m)은 상측 단부플레이트(24m)에 고정되지 않는다. 그러나, 도시된 실시예에서는, 단부플레이트(24m)가 상부 아암(12m)의 원위 단부의 적어도 일부분을 수용하도록 적합화된 포켓 또는 홈(54)을 포함한다. 본 발명의 일 형태에 따르면, 포켓(54)은 하부로 연장된 가장자리(56) 및 꼬리(16m)를 향하여 연장된 플랜지(58)를 포함한다. 그러나, 포켓(54)은 여기에서 설명되는 결과를 달성하면서도 다른 방식으로 형성될 수도 있다는 것이 이해될 것이다. 포켓(54)은, 도 6 의 실시예와 같은 동일한 움직임 특성을 가능하게 하기 위하여, 포켓 내에서 상부 아암(12m)이 움직일 수 있도록 된 크기를 갖는 것이 바람직하다. 이 점에 있어서, 플랜지(flange; 58)에는 상부 아암(12m)의 곡면부와 상보적인 곡면부가 제공된다. 그러므로, 도 19 에 도시된 실시예는 상부 아암(12m)의 관절 부분이 덮여 있는 채로 유지시키는 역할을 하고, 따라서 연성 조직의 내부-성장을 방지 또는 저지시키는 역할을 한다.
도 6 내지 도 9 에 도시된 실시예들에서, 상부 단부플레이트(24)에는 그 단부플레이트를 인접한 척추 몸체에 고정 또는 융착시키기 위한 수단이 제공될 수 있다. 예를 들어, 단부플레이트(24)의 상부 또는 외부 표면에는 뼈의 융합을 개시 또는 촉진시키는 표면 조직 또는 코팅이 제공될 수 있다.
도 6 내지 도 9 에는 임플란트의 추가적인 선택적 특징이 도시되어 있다. 구체적으로, 도 6 내지 도 9 에서, 하부 아암(14c)의 원위 단부에는 하부로 연장된 가장자리(26)가 제공된 것으로 도시되어 있는데, 그 가장자리(26)는 아래에서 설명되는 바와 같이 하부 척추 몸체(미도시)에 대하여 임플란트(10c)의 배치시키는 것을 보조하는 역할을 한다. 또한, 상부로 연장되어 있지만 유사한 기능을 수행하는 가장자리(28)가, 단부플레이트(24)의 원위 단부에 제공될 수도 있다. 도 2 에 도시된 바와 같이 단부플레이트(24)를 포함하지 않는 실시예에서는 상부 아암(12)이 유사하게 상부로 연장된 가장자리를 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 수술 시, 가장자리들(26, 28)은 임플란트가 이식되는 척추 몸체들의 사이에서 그 척추 몸체들의 외측 가장자리들에 대해서 임플란트를 편향시키는 역할을 한다. 따라서, 임플란트가 인접한 척추 몸체들 사이에 전방 접근법으로 외과적으로 삽입되는 전형적인 경우, 가장자리들(26 및/또는 28)은 개별 척추 몸체들의 전방 가장자리들에 대해 맞닿아서, 임플란트의 더 이상의 삽입을 방지한다.
도 20 에는 전술된 가장자리들의 변형 형태를 보여주는 본 발명의 다른 실시예가 도시되어 있다. 이 실시예는, 도 6 의 실시예를 참조로 하는 그러한 변형 형태를 도시한다. 따라서, 도 6 에서와 같이, 임플란트(10n)의 상부 아암(12n)은 상측 단부플레이트(24n)에 연결되지 않고 따라서 상측 단부플레이트에 대해 관절운동하도록 허용될 수 있다. 상측 단부플레이트(24n) 및 하부 아암(14n)에는, 전술된 바와 같이 대향되게 연장된 개별의 가장자리들(28n, 26n)이 제공된다. 따라서, 상측 단부플레이트(24n)의 가장자리(28n)는 임플란트(10n)에 대해 상부로 연장되고, 하부 아암(14n)의 가장자리(26n)는 하부로 연장된다. 전술된 바와 같이, 가장자리들(26n, 28n)은 개별의 인접한 척추 몸체들(미도시)의 외측 측부들에 대해 지탱되도록 적합화된다. 도 20 의 실시예에 있어서, 가장자리들(26n, 28n)은 각각 60 및 62 로서 표시된 적어도 하나의 통공 또는 구멍을 포함한다. 통공들(60, 62)은 본 기술분야에서 널리 알려진 바와 같이 스크류(미도시)를 수용하도록 적합화된다. 스크류들은 통공들(60 및/또는 62)을 통하여 삽입되어 개별 척추 몸체들의 인접한 뼈 구조물에 고정되도록 적합화된다. 이해되는 바와 같이, 이러한 구조에 의하면, 상측 단부플레이트(24n) 및 하부 아암(14n)은 개별 척추 몸체들에 고정되고, 그에 대하여 움직이는 것이 방지된다. 따라서, 척추 세그먼트의 움직임은, 상측 단부플레이트(24n)와 상부 아암(12n) 사이의 관절로 제한된다. 임플란트의 부분들을 이웃한 구조물들에 대하여 더 안정화시키기 위하여 추가적인 통공들 또는 스크류 구멍들이 제공될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 도 20 에 도시된 바와 같이, 하부 아암(14n)은 그러한 추가적인 통공(64 로 표시됨)(관통하여 연장된 통공)들을 포함할 수 있는데, 이것 또한 뼈 정착용 스크류를 수용하도록 적합화된다. 이 경우, 그리고 도 20 에 도시된 바와 같이, 통공(64)들은, 정착용 스크류의 각도를 이루는 이식(angular implantation)을 허용하기 위하여 비스듬하게 제공될 필요가 있을 수 있다.
도 23a 및 도 23d 에는 도 6 의 임플란트의 다양한 모습들이 도시되어 있다. 전술된 바와 같이, 도 6 및 도 23a 내지 도 23d 의 실시예는, 임플란트(10a)에 상측 단부플레이트(24)가 고정되지 않는 특징을 제공한다. 그러므로, 이와 같은 구성은 상측 단부플레이트(24)와 상부 아암(12) 간의 다양한 정도의 관절화를 가능하게 한다. 전술된 바와 같이 공지된 "U"자 형상의 장치와 같은 종래 기술의 장치에서는, 그 장치의 상부 아암 및 하부 아암 둘 다가 인접한 척추 몸체들에 고정되는 것으로 제시되어 있다. 그렇기 때문에, 본 발명은 움직임의 범위가 더 크게 되는 것을 가능하게 함으로써 그러한 제시사항에 대해 우월한 개선점을 제공한다.
앞서 설명된 실시예들은 본 발명의 임플란트가 전체적으로 "Y"자 형상의 구조를 갖는 것으로서 예시하였지만, 본 발명의 범위 내에서 이와 같은 형태의 변형도 고찰될 수 있다. 예를 들어, 도 10 에 도시된 바와 같이, 임플란트(10d)는 앞선 경우와 같이 각각 상부 아암(12d) 및 하부 아암(14d)을 구비하지만, 이 경우에서는 꼬리(16c)가 상이한 형상 및 구조를 갖는바, 즉 그 길이가 더 짧다. 대안적으로는, 도 11 에 도시된 바와 같이, 임플란트(10e)가 도 10 의 경우와 유사하게 아암들(12e, 14e)을 포함하지만, 이 경우에서는 꼬리(16e)가 그 아암들과 같이 동일한 방향으로 지향된다. 도 11 의 실시예는 임플란트(10e)가 디스크 공간 안으로 배치되어 그 디스크 공간의 상부 단부플레이트 및 하부 단부플레이트 둘 다를 대칭적으로 견인하는 것을 가능하게 한다.
또한 도 10 및 도 11 에는 일 실시예가 도시되어 있는데, 여기에서 하부 아암(14d, 14e)에는 상부 아암(12d, 12e)과 같이 동일한 단면 구성형태가 제공된다. 전술된 바와 같이, 그러한 구성은 임플란트가 상부 및 하부 방향들 둘 다로 디스크 공간을 대칭적으로 견인하는 것을 가능하게 한다.
도 12 에는 본 발명의 일 실시예가 도시되어 있는데, 이 실시예는 척추 세그먼트의 복합 관절(complex articulation)을 가능하게 한다. 도시된 실시예에서, 임플란트(10f)는 볼-소켓(ball and socket) 형태의 설계를 포함하도록 적합화되어 있다. 도시된 바와 같이, 상부 아암(12f)의 상부 표면(20f)에는 그 구성의 "볼" 부분을 형성하는 부분적 구형 부분(30)이 제공된다. "소켓"(32)은 단부플레이트(24f)의 하부 표면에 제공된다. 이해되는 바와 같이, 도 12 의 단부플레이트(24f)는 도 6 에 도시된 것과 유사한 방식으로 상부 아암(12f)에 고정되지 않는 것이 바람직할 수 있다. 그러므로, 이와 같은 구성은 단부플레이트(12f) 및 상부 아암(12f)이 서로에 대하여 움직이는 것 (또는 관절운동하는 것)을 가능하게 한다. 소켓(32)은 관련된 볼(30)의 움직임 범위를 허용하도록 된 것으로서 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 잘 알려진 바와 같은 임의의 형상을 가질 수 있으며, 그 움직임은 위치이탈을 방지하기 위하여 외측 한계들에서 제한된다. 볼-소켓의 조합체가 도시되었고 설명되어 있지만, 임의의 다른 형태의 접합부가 이용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 일 대안적인 실시예에서는, 볼과 소켓의 부분들의 위치가 역으로 되어서 상측 단부 플레이트(24f)의 하부 표면에 볼 부분이 배치되고 또한 상부 아암(12f)의 상부 표면에 소켓 부분이 배치될 수 있다. 다른 실시예에서, 그 볼 및 소켓은 혀부분(tongue) 및 홈의 조합체로서 대체될 수 있는데, 그 조합체는 일 평면 상에서의 움직임 범위를 허용한다. 대안적으로 볼 및 소켓 조합체는 공동(cavity) 내에 수납된 부유 코어(floating core)로 대체될 수 있다. 공동은 상부 아암(12f)의 상부 표면과 단부프르레이트(24f)의 대향된 표면들에 제공된 부분적인 공동들에 의하여 형성될 수 있고, 부유 코어는 그 사이에 제공될 수 있다. 단부플레이트(24f)와 상부 아암(12f) 간에 하나 이상의 평면에서 다양한 움직임 방식의 제한된 범위를 허용하는 다양한 다른 대안예들이 이용될 수 있다는 것이 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백히 이해될 것이다.
도 12 의 "볼"(30)은 상부 아암(12f)의 원위 단부에 위치된 것으로 도시되어 있으나, 그 위치는 상부 아암(12f)의 표면에 걸쳐서 다양한 위치들에 있을 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 도 21 (여기에서는 유사한 요소들이 동일한 참조번호로서 표시되되 명확성을 위하여 "p"문자가 부가되어 있음)에 도시된 바와 같이, 볼(30p)은 상부 아암(12p)의 근위 단부에 더 가까이 (즉, 꼬리 또는 제3 아암(16p)에 가까이) 배치되어 있다. 이해되는 바와 같이, 볼(30 또는 30p)의 위치를 이동시키는 것은, 상부 단부플레이트(24, 24p)와 상부 아암(12, 12p) 간의 관절 움직임이 달라지게되는 결과를 낳는다. 유사하게, 볼 및 소켓의 상대적인 크기 및/또는 형상도, 관절운동에서의 추가적인 변형을 제공하기 위하여 달라질 수 있다.
다른 일 실시예에서, 전술된 Y자 형상의 임플란트들의 적어도 두 개가 조합되어 동일한 디스크 공간 내에 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 13 및 도 16 에 도시된 바와 같이, 두 개의 Y자 형상의 장치들(40, 42)이 조합되어 임플란트(44)를 형성한다. 그 장치들은 수직으로 배치되어서, 제1 장치(40)가 상부에 제공되고 제2 장치(42)는 하부에 제공된다. 이러한 구성에서, 장치들(40, 42)은 도 13 및 도 16 에 도시된 바와 같이, 서로 거울 대칭을 이룰 수 있다. 즉, 상부 장치(40)의 상부 아암(46)은 외형적으로 하부 장치(42)의 하부 아암(48)과 구조적으로 유사하다. 유사하게, 상부 장치(40)의 하부 아암(50)은 하부 장치(42)의 상부 아암(52)과 유사한 형상을 갖는다. 도시된 실시예에서, 인접한 장치들(40, 42)의 상부 아암(52) 및 하부 아암(50) 각각은 연결되거 또는 함께 형성된다. 따라서, 아암들(50, 52)의 조합체가 전술된 꼬리로서의 기능을 수행한다. 또한, 임플란트(44)는 도 11 에 도시된 것과 구조적으로 유사하다는 것에 유의한다. 본 발명의 이 실시예는 임플란트 높이의 추가를 허용하는 임플란트(44)를 제공하는바, 이것은 제거술(corpectomy) 등에서 증가된 높이가 필요한 경우에 이용될 수 있다. 아암들(50, 52)의 부착에 있어서는 이들이 서로 고정되거나, 또는 서로 간에 어느 정도의 상대 움직임이 가능하도록 이루어질 수 있다.
도 18 에는 도 13 및 도 16 에 도시된 임플란트의 추가적인 실시예가 제공되어 있다. 도 18 에서, 임플란트(44)는 위에서 설명된 것과 유사하지만, 아암들(50' 및 52')이 거기에 제공된 편평한 표면들을 통하여 서로 접촉한다는 점에서 상이하다. 이 구성에서는 아암들(50' 및 52')이 그 편평한 표면들을 가로질러 서로에 대하여 미끄럼운동할 수 있도록 허용된다.
도 13 및 도 16 에 도시된 임플란트의 추가적인 변형예는 도 17 에 도시되어 있는데, 여기에서는 임플란트(44g)가 동일한 상부 및 하부 장치(4Og 및 42g)를 포함하지만, 그 장치들 중의 하나는 각 장치의 개별 아암들(46g 및 5Og, 52g 및 48g)이 반대의 방향을 지향하도록 돌려져 있다.
본 발명의 다른 실시예는 도 14 및 도 15 에 도시되어 있는데, 여기에서는 도 2 에 도시된 것과 같은 Y자 형상의 임플란트들 두 개가 개별적으로 조합되어 있다. 도 14 에 도시된 실시예에서는 제1 임플란트(10h) 및 제2 임플란트(10j)가 제공된다. 임플란트들(10h, 10j) 각각은 전술된 바오 같이 상부 및 하부 아암들(12h, 14h, 12j, 14j)을 포함한다. 제2 임플란트(10j)는 그것의 아암들(12j 및 14j)이 제1 임플란트의 아암들(12h 및 14h) 사이에 삽입되는 것을 허용하도록 설계된다. 일 실시예에서, 제2 임플란트(10j)는 더 작고 경직성을 갖도록 설계된다. 이와 같은 방식으로, 제2 임플란트(10j)는 제1 임플란트(10h)를 지지하는 역할을 하고, 요추 척추 또는 흉부 척추에서와 같은 현저한 부하에 대한 동적인 응답을 제공한다. 도 14 의 실시예는 반대 방향으로 지향된 두 개의 임플란트들(10h, 10j)(즉, 각 임플란트의 아암들이 반대의 방향으로 향하고 상대 임플란트의 꼬리(16h, 16j)를 향함)을 제시하지만, 임의의 다른 방위도 가능하다. 예를 들어, 임플란트들은 서로에 대하여 직각을 이루도록 지향되거나, 도는 임의의 각도에서 "X"자 형상을 취하도록 구성될 수 있다.
두 개의 임플란트들의 "X"자 형상의 구성의 예가 도 15 에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 두 개의 임플란트들(10k 및 10m)이 직각을 이루는 구성으로 제공되어 있는데, 여기에서 일 임플란트(10k)의 상부 및 하부 아암들(12k, 14k)은 다른 임플란트(10m)의 상부 및 하부 아암들(12m and 14m) 내에 수납된다. 도 15 에 도시된 구성의 장점으로서는, 그 임플란트가 수핵의 완전한 제거를 필요로 하지 않고서 경피적으로 배치될 수 있다는 것이 있다.
도 14 및 도 15 에 도시된 임플란트들에 의하여 점유된 공간의 체적은, 그 임플란트들이 실질적으로 "속이 빈" 두 개의 장치들이기 때문에 상대적으로 적다. 또한, 그 두 개의 임플란트들을 조합함으로써 행성되는 Y축 방향의 견인력의 양은 디스크 공간 내측(구체적으로는 쌍을 이룬 장치들 내부)에서 실질적으로 진공 효과를 낳고, 따라서 디스크 공간이 재형성되는 결과를 낳으면서도 디스크 파편(disc fragment)들이 이동할 수 있는 진공 형성 그래디언트(vacuum created gradient)를 제공한다는 점에 유의한다.
본 발명의 상기 설명에서 다양한 변형예들이 설명되었다. 필요한 결과를 달성하기 위하여 이 변형예들의 하나 이상의 임의적인 조합체가 이용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 도 5 및 도 7 에 도시된 실시예들이 조합되어서, 단부플레이트가 부착되고, 또한 감소된 폭을 갖는 부분 또는 "허리"를 갖는 상부 아암을 구비한 임플란트가 제공될 수 있다. 유사하게, 도 10 내지 도 18 에 도시된 스페이서들 중의 임의의 것은 도 6 내지 도 9 에 도시된 인공 단부플레이트들의 하나 이상과 조합될 수 있다. 그러한 변형예들을 조합함에 의하여, 각각으로부터의 장점이 단일의 임플란트 또는 견인 장치에서 구현될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
본 발명은 특정한 실시예들을 참조로 하여 설명되었지만, 첨부된 청구범위에 제시된 본 발명의 범위 및 목적을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 실시예들의 다양한 변형예들이 가능하다는 것이 본 발명에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 것이다. 여기에서 제공되는 임의의 예들은 본 발명의 예시를 위한 것일 뿐이며, 어떠한 방식으로든 본 발명을 제한하는 것을 의도한 것이 아니다. 여기에서 제공되는 도면들은 본 발명의 다양한 형태들을 예시하기 위한 목적으로서만 제시된 것이며, 어떠한 방식으로든 본 발명을 제한하거나 그 축적을 따르도록 의도된 것이 아니다. 여기에서 언급된 모든 종래 기술의 기재사항들은 참조로서 여기에 그 전체가 포함된다.
10: 임플란트 12: 상부 아암
14: 하부 아암 16: 꼬리

Claims (18)

  1. 제1 단부 및 제2 단부를 각각 구비하는 탄성적인 제1 아암 및 제2 아암을 포함하는 인공 추간 스페이서(artificial intervertebral spacer)로서,
    상기 스페이서가 이용되는 때에 제1 아암 및 제2 아암은 인접한 척추골(vertebrae)을 멀어지게 탄성적으로 편향시키도록 적합화되고,
    아암들 각각의 제1 단부들은 함께 연결되며,
    아암들 각각의 제2 단부들은 공통 방향으로 벌어지게 연장되어 서로로부터 전체적으로 분리된, 인공 추간 스페이서.
  2. 제 1 항에 있어서,
    아암들 각각의 제1 단부들은 그 길이를 따라서 함께 접합되어 제3 아암을 형성하는, 인공 추간 스페이서.
  3. 제 2 항에 있어서,
    제3 아암은 제1 아암 및 제2 아암의 제2 단부들로부터의 반대 방향으로 연장됨으로써 스페이서가 전체적으로 Y자 형상의 구조를 취하는, 인공 추간 스페이서.
  4. 제 2 항에 있어서,
    제3 아암은 상기 제1 아암과 제2 아암의 사이에서 제1 아암 및 제2 아암의 제2 단부들과 동일한 방향으로 연장된, 인공 추간 스페이서.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 아암 및 제2 아암 중 적어도 하나에는, 상기 스페이서가 사용되는 때에 인접한 척추 몸체(vertebral body)와 맞물리는 인공 단부플레이트(artificial end plate)가 제공된, 인공 추간 스페이서.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 단부플레이트는 상기 적어도 하나의 아암에 연결된, 인공 추간 스페이서.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1 아암 및 제2 아암 중 적어도 하나는 제1 관절 표면(first articulating surface)을 포함하고, 상기 단부플레이트는 제2 관절 표면(second articulating surface)을 포함하여, 상기 제1 관절 표면과 제2 관절 표면은 스페이서가 사용되는 때에 제1 관절 표면과 제2 관절 표면 간에 관절운동을 허용하도록 협력하는, 인공 추간 스페이서.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1 관절 표면 및 제2 관절 표면 중 하나는 볼록 섹션(convex section)을 포함하고, 상기 제1 관절 표면 및 제2 관절 표면 중 다른 하나는 오목 섹션(concave section)을 포함하여, 볼록 섹션과 오목 섹션은 스페이서가 사용되는 때에 볼-소켓 연결부(ball and socket connection)를 제공하도록 협력하는, 인공 추간 스페이서.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중의 어느 한 항에 따른 스페이서를 둘 이상 포함하는, 인공 추간 견인 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 스페이서들 중 두 개가 함께 조합된, 인공 추간 견인 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 스페이서들 중 하나는 다른 하나 내에 수납된, 인공 추간 견인 장치.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    두 개의 스페이서들은 서로에 대하여 반대로 지향된, 인공 추간 견인 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    두 개의 스페이서들은 서로에 대하여 X자 형상으로 배치된, 인공 추간 견인 장치.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제1 아암 및 제2 아암은 전체적으로 평면적인, 견인 장치.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 아암 및 제2 아암 중 적어도 하나는, 인접한 척추의 가장자리에 대하여 지탱하여 상기 장치가 사용되는 때에 상기 견인 장치를 위치선정되게 하는 지탱용 가장자리(bearing edge)를 포함하는, 견인 장치.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 아암 및 제2 아암 중 적어도 하나는 감소된 폭을 갖는 허리 섹션(waist section)을 포함하는, 견인 장치.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 지탱용 가장자리는 뼈 고정구(bone fastener)를 수용하기 위한 적어도 하나의 통공을 포함하는, 견인 장치.
  18. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 아암 및 제2 아암 중 적어도 하나는 뼈 고정구를 수용하기 위한 적어도 하나의 통공을 포함하는, 견인 장치.
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