KR20110010600A

KR20110010600A - 추간판 공간에 측방향으로 접근하기 위한 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20110010600A
Application number: KR1020107024347A
Authority: KR
Inventors: 제임스 만자나레스
Original assignee: 신세스 게엠바하
Priority date: 2008-05-07
Filing date: 2009-05-07
Publication date: 2011-02-01
Also published as: US8808172B2; WO2009137700A1; US20110065999A1; EP2276412A1; CN102014774B; BRPI0910688A2; CN102014774A; CA2723408A1; JP5443474B2; EP2276412B1; JP2011519691A

Abstract

환자의 요천골 추간판 공간에 측방향으로 접근하기 위한 방법은 환자를 측방향으로 배치하고, 환자의 엉덩뼈능선으로 측방향으로 접근하기 위해 절개하는 것을 포함한다. 브래킷(24)이 엉덩뼈능선에 배치될 수 있고, 리트랙터(28)가 브래킷에 부착되어서 리트랙터의 원위 단부가 요천골 추간판 공간 위에 배치됨과 동시에 리트랙터의 근위 단부가 의사가 적어도 하나의 기구(90)를 삽입하기 위한 입구 공간을 제공하게 한다. 의사는 리트랙터에 의해 형성된 채널(49)을 통해 요천골 추간판 공간에서 외과수술을 수행할 수 있다.

Description

추간판 공간에 측방향으로 접근하기 위한 방법 및 장치{Method and apparatus for laterally accessing an intervertebral disc space}

본원은 2008년 5월 7일 출원된, "측방향 액세스 요천골 체내 융합을 위한 도구 및 수술 방법"이라는 명칭의 미국 가특허출원 제 61/051,271호의 이득을 청구하며, 이 출원의 내용은 본원에 전체적으로 설명되어 있는 바와 같이 참고로 합체되어 있다.

본 기술은 최소 침습 척추 외과수술을 실행하기 위한 시스템들 및 방법들에 관한 것으로서, 특히 척추의 하부 요추 영역, 특히 L5-S1 추간판 공간에 측방향으로 접근하기 위한 수술 방법 및 도구 세트(suite of instruments)에 관한 것이다.

대략 일천 만명의 성인들이 만성 요통에 시달리고 있으며, 그러한 상태가 그들의 활동을 제한할 수 있다. 요통을 가진 많은 성인들이 전통적인 척추 수술을 받으며, 이는 회복하는데 몇 개월이 요구될 수 있다.

한동안 요추 유합술(lumbar spinal fusions)이 요통을 완화시키기 위해, 후방(posterior), 후측방(posterolateral) 및 전방(anterior) 요추 체내 유합술들과 같이 다양한 척추 상태들에 대해 실행되어왔다.

요추 유합술은 일반적으로 비수술(non-operative) 처리에 의해 환자의 요통을 완화시킬 수 없는, 요통을 가진 환자들을 도와주기 위한 보통의 기술이다. 환자와 그들의 주치의가 요추에서 적어도 2개의 추골을 융합할 것을 결정하면, 다양한 수술 방법들 중 하나를 선택할 수 있다. 기술의 선택은 환자의 특정한 상태에 달려 있을 수 있고 또는 척추를 향한 외과수술 도달법(approach), 예를 들어 척추의 앞(전방), 척추의 뒤(후방) 또는 최소 침습 척추 수술(MIS)이라고 부르는 작은 침습 도달법들에 대한 외과의사의 선호도에 근거를 둘 수 있다. 이러한 모든 기술들의 목적들은 동일하게 요추 유합을 달성하고 그리고 환자의 통증을 완화시키는 것이다.

척추 유합의 가장 일반적 방법은 환자의 척추 뒤를 따라 절개하는 후방 도달법을 포함한다. 종종 이러한 수술은 신경에 미치는 압력을 완화시키기 위해 골절후 돌기 생성(bone spurs), 두꺼워진 인대들, 또는 디스크 파열을 제거하는 경우에 사용되고 있다. 이때 유합 수술은 통상 금속 스크류들, 로드들 및 뼈 그라프트(graft)를 배치하는 것을 포함한다.

전방 척추 유합술은 복부를 통한 절개를 필요로 한다. 퇴화된 디스크를 제거한 후, 금속 케이지, 스페이서 등을 단독으로 또는 뼈 그라프트와 조합한 것과 같은 추간 임플란트가 보통 척추체(vertebral body)들 사이의 추간판 공간에 배치된다.

후방 도달법들은 후방 요추체간 유합술 및 신경공 경유 요추체간 유합술(transforaminal lumbar interbody fusion)을 포함할 수 있고, 반면에 전방 기술들은 섬유증(retroperitoneal) 전방 요추체간 유합술 및 경복막(transperitoneal) 전방 요추체간 유합술 도달법들을 포함할 수 있다. 때로는, 환자들은 전방 및 후방 수술들을 모두 받을 수 있다.

후방 및 전방 수술들을 실행하도록 적절한 노출을 달성하기 위해, 개방형 수술 도달법이 전통적으로 실행되고 있다.

개방형 수술 도달법의 대안으로서, 요추 유합을 위한 MIS 수술 기술이 개발되어왔다. MIS 과정들은 통상 더 작은 절개부들을 가지며, 주변 조직들에 미치는 외상을 제한할 수 있고, 환자를 더 빨리 회복시킬 수 있다. 이러한 MIS 기술들 중 하나는 극외측(extreme-lateral) 요추체간 유합술(XLIF)로서 부를 수 있는 과정이다. XLIF 과정 중에 요추부(lumbar spine)에는 통상 작은 피부 절개를 통해 옆에서 접근한다. 외과수술은 대요근(psoas muscle)으로서 알려진 요추부 근방에 놓여 있는 근육을 통해 실행되고, 이에 의해 종래 외과의사가 척추에 접근하기 위해 통과해야 했던 척추의 전방 또는 후방에 있는 근육들 및 조직의 파괴를 피할 수 있게 된다.

XLIF 과정에 의하여, 절개부들은 종래의 등 수술에서의 절개부들에 비하여 더 작고, 이것이 일반적으로 조직 파괴를 최소로 줄이며 병원 체류 및 회복 시간을 더 단축시킨다. 예를 들어, 환자는 종래 일부 수술 환자들이 5일 밤 있었던 것에 비하여 하루 밤을 병원에서 보낼 수 있다.

XLIF 과정은 또한 신경 회피 기술(nerve avoidance technology)과 조합하여 실행될 수 있다. XLIF 수술을 신경 회피 기술과 함께 실행할 때, 외과의사들은 일반적으로 종래 기술들을 사용하는 동안에, 직접 시각화(visualization)를 통해 척추에 액세스(access)를 얻을 수 있고, 신경들을 회피하고 그리고 척추를 안정화시킬 수 있다. 이 기술은 외과의사가 최소 침습 도달법을 통해 수술 과정들을 실행할 수 있게 허용한다. 추가로, 의사들은 개방형 수술 과정에서 사용되었던 것과 유사하지만 잠재적으로 더 작은 절개부들을 통해 도구들을 사용하여 외과수술을 실행할 수 있으며, 여전히 병적측면(pathology)을 해결하고 그리고 추간 임플란트를 삽입하기 위해 척추에 대해 최대 수술 액세스를 가능하게 한다.

그러나, 그와 같은 XLIF 과정은 일반적으로 요추 및 천골 변이 해부를 요구한 L5-S1 추간판 공간에 대해서는 사용이 금지되어 있다. L5-S1 공간과 관련된 추간판절제술(Discectomy)들은 환자 외부에 있는 지지 구조물, 즉 환자 지지 구조물, 침대, 테이블, 바퀴 달린 들것(gurney) 등과 같은 종류의 가이드 레일 상에 장착 브래킷과 같은 여러 수술 도구들을 장착하는 것을 포함한다. 리트랙터(retractor) 및 그런 종류의 보조 수술 장치는 L5-SI 추간판 공간 내로 측방향으로 접근하기 위해 장착 브래킷에 의해 지지되고 있다. 가이드 레일 또는 외부 지지 구조물을 향하여 환자를 이동시키는 것은 타겟 추간판 공간에 대하여 수술 도구들을 정렬하는 것에 영향을 줄 수 있다.

환자에 대한 도구들의 방향에서 환자의 이동이 거의 없거나 영향을 주지 않는 측방향 도달 각도로부터 L5-S1 추간판 공간과 같은 추간판 공간에 접근하기 위한 방법 및 장치를 개발할 필요가 있다.

하나의 실시예에 따라서, 요천골 추간판 공간에 측방향으로 접근하는 방법이 제공된다. 이 방법은 환자의 엉덩뼈능선으로 가는 액세스(access)를 제공하기 위해 환자에게 절개부를 만드는 단계; 브래킷을 상기 엉덩뼈능선에 설치하는 단계; 리트랙터의 원위 단부가 요천골 추간판 공간 위에 배치되고 한편 상기 리트랙터의 근위 단부가 적어도 하나의 수술 기구(surgical tool)를 수용하는 치수로 된 채널을 형성하도록 상기 리트랙터를 상기 브래킷에 부착하는 단계; 및 상기 요천골 추간판 공간에서 외과수술을 실행하는 단계를 포함한다.

다른 실시예에 따라서, 요천골 추간판 공간에 측방향으로 접근하는 수술 키트(kit)가 제공된다.

환자에 대한 도구들의 방향에서 환자의 이동이 거의 없거나 영향을 주지 않는 측방향 도달 각도로부터 L5-S1 추간판 공간과 같은 추간판 공간에 접근하기 위한 방법 및 장치가 제공된다.

상기 개요뿐만 아니라, 본원의 양호한 실시예에 대한 아래의 상세한 설명은 첨부도면들을 연결시켜 읽을 때 더욱 잘 이해될 것이다. 본원의 추간판 공간의 측방향으로 접근을 위한 양호한 방법 및 장치를 예시하기 위해, 도면에 양호한 실시예가 도시되어 있다. 그러나, 본원은 도시된 정확한 구조체들 및 수단들로 제한하지 않는다는 것을 이해해야 한다.
도 1은 인간 몸통의 요천골 영역의 절단한 후방 도면.
도 2는 도 1에 도시된 요천골 영역에 설치된 본 발명의 양호한 실시예에 따른 골반 브래킷 및 리트랙터의 측면 사시도.
도 3a는 도 2에 도시된 골반 브래킷의 측면 사시도.
도 3b는 도 3a의 선 3B-3B를 따라 취한, 도 3a에 도시된 골반 브래킷의 횡단면도.
도 4a는 도 2에 도시된 리트랙터의 세그먼트와, 상기 리트랙터를 확장하도록 구성된 양호한 기구의 상단 사시도.
도 4b는 조립된 형태를 보여주는 도 2에 도시된 리트랙터의 상단 평면도.
도 4c는 도 4b에 도시된 리트랙터의 상단 사시도.
도 4d는 리트랙터가 수축 위치(retracted position)와 점선의 확장 위치(distracted position)에 있는 것을 모두 보여주는, 도 4b에 도시된 리트랙터의 부분들의 상단 사시도.
도 4e는 도 4d에 도시된 리트랙터의 개략적인 측입면도.
도 5는 본 발명의 양호한 실시예에 따라서 시험 임플란트를 추간판 공간 내로 삽입하도록 구성된 오프셋 기구 세트의 여러 부품들을 도시하는 평면도.
도 6a는 도 2에 도시된 바와 같은 인간 몸통의 요천골 영역에 설치된 도 2에 도시된 골반 브래킷 및 리트랙터의 측면 사시도이며, 또한 리트랙터를 통해 측방향으로 삽입되는 타원형 시험 임플란트를 도시하고 있다.
도 6b는 도 2에 도시된 바와 같은 인간 몸통의 요천골 영역에 설치된 도 2에 도시된 골반 브래킷 및 리트랙터의 측면 사시도이며, 또한 리트랙터를 통해 측방향으로 삽입되는 쐐기형 임플란트를 도시하고 있다.

어떤 용어는 아래 설명에서 단지 편리함을 위해 사용되고 제한하는 것이 아니다. 용어들 "하부" 및 "상부"와 그들의 파생어 및 유사한 의미의 단어들은 참고하고 있는 도면에서 방향들을 가리킨다. 용어들 "내향" 또는 "원위" 및 "외향" 또는 "근위"와 그들의 파생어 및 유사한 의미의 단어들은 설명된 장치 및 관련 구성부품들의 기하학적 중심을 향하여 제각기 접근하고 멀어지는 방향들을 언급하고 있다. 용어들 "전방", "후방", "상위(superior)", "하위(inferior)", "내측(medial)", "측방향" 및 이들의 파생어와 유사한 의미의 단어들은 참고하고 있는 인체에서 양호한 위치들 및 방위들(orientations)을 지칭하는데 사용되고 다른 방법으로 지정하지 않는 한 제한하는 의미가 아니다.

도 1에서, 인간 척추의 요천골 영역(10)은 5번 요추 L5와 같은 요추를 포함하고, 또한 1번 천추 S1과 같은 천추(sacral vertebra)를 포함한다. 4개의 요추가 3번 및 4번 요추 L3, L4와 같이 5번 요추 L5 위에 배치된다. 본원에 설명된 실시예들은 예를 들어 요천골(또는 L5-S1) 추간판 공간(16)에서 계획한 수술 부위에 액세스를 가능하게 한다. 따라서 수술 과정은 직접 도달 화살표(14)로 지시된 경로를 따라 추간판 공간(16)으로 향하는 직접 측방향 도달부(direct lateral approach)를 경유하여 추간판 공간(16)에서 실행될 수 있다. 도시된 바와 같이, 엉덩뼈능선(20)은 직접 도달 화살표(14)의 경로에 배치되고, 따라서 요천골 추간판 공간(16)으로 향하는 직접 측방향 도달부를 방해한다.

요천골 제거술(corpectomy) 또는 반제거술(hemicorpectomy)은 요천골 추간판 공간(16) 이외의 다른 디스크 공간들에서 실행될 수 있고, 그리고 수술 과정은 대신에 예를 들어 4번 요추와 1번 천추 사이 L4-S1 또는 여전히 다른 추간체들 사이에서 형성된 추간판 공간에서 실행될 수 있음을 이해할 것이다. 따라서 용어 "요천골 추간판 공간"은 다른 방법으로 규정하지 않는 한 5번 요추 L5와 1번 천추 S1 사이의 디스크 공간으로 배타적으로 제한하려는 의도는 아니다.

도 2 및 도 5 내지 도 6b에서, 수술 조립체 또는 수술 키트(25)는 골반 브래킷(24)과 같은 장착 클램프 또는 브래킷, 리트랙터(28), 하나 이상의 수술 기구들(90) 및 하나 이상의 임플란트들(108)을 포함할 수 있다. 골반 브래킷(24)은 요천골 추간판 공간(16)에서 외과수술의 추간판 절제술(discectomy) 과정 중에 사용될 수술 도구들을 위한 고정점을 제공하기 위해 엉덩뼈능선(20)에 설치되는 근위 단부를 갖는 것이 도시되어 있다. 따라서 환자 지지 구조물과 같은 외부 구조물에 대한 환자의 운동은 대체로 요천골 추간판 공간(16)에 대한 브래킷(24)의 위치에 영향을 주지 않는다는 것을 이해할 것이다. 일단 브래킷(24)이 엉덩뼈능선(20) 상의 제 위치에 있게 되면, 아이리스(iris) 리트랙터(28)의 근위 단부(27)는 골반 브래킷(24)에 부착되어서, 리트랙터(28)의 원위 단부(91)가 추간판 공간(16)을 조절하게 될 부위에서 5번 요추 L5와 1번 천추 S1의 얇은 층들과 접촉하거나 다른 방법으로 근접하게 될 것이다.

예를 들어, 골반 브래킷(24) 및 아이리스 리트랙터(28)는 골반 브래킷(24)을 리트랙터(28)에 부착하는 상보형(complementary) 결합 부재들을 포함할 수 있다. 양호한 실시예에서, 골반 브래킷(24)은 한 쌍의 대향한 브래킷 가이드들(32)을 포함한다. 아이리스 리트랙터(28)의 근위 단부(27)는 아이리스 리트랙터(28)가 골반 브래킷(24)에 대하여 활주할 수 있도록 허용하기 위하여 브래킷 가이드들(32) 내에 활주식으로 수용되도록 구성되는 하나 이상의 상보형 결합 레일들(36)을 포함할 수 있다. 브래킷 가이드들(32)은 다른 방법으로 리트랙터(28)에 배치될 수 있고 따라서 결합 레일들(36)이 골반 브래킷(24)에 배치될 수 있음을 이해할 것이다.

도 3a에서, 골반 브래킷(24)은 대체로 수직 방향으로 도시되어 있는데, 그 방향은 사용 중에 수직에서 일정 각도로 벗어날 수 있음을 이해할 것이다. 골반 브래킷(24)은 양호하게 한 쌍의 측방향 이격된 평판들(31, 31')을 포함하며, 내측 평판(31')은 측방향 평판(31)으로부터 내측으로 이격되어 있다. 측방향 및 내측 평판들(31, 31') 각각은 양호하게 상단부(48) 및 하단부(44)를 갖는다. 측방향 및 내측 평판들(31, 31')은 대칭인 것으로 도시 및 설명되어 있는데, 그 평판들(31, 31')은 필요하면 비대칭으로 구성될 수 있다.

양호한 실시예의 측방향 및 내측 평판들(31, 31')은 내부 표면들(33) 및 대향한 외부 표면들(35)을 형성하고, 상기 내부 표면들(33)이 장착 위치에서 서로 대면하도록 배치된다. 스페이서(37)는 평판들(31, 31')을 함께 결합하기 위하여 측방향 및 내측 평판들(31, 31')의 내부 표면들(33)의 상단부(48)에 부착된다. 평판들(31, 31')은 스테인레스강과 같은 금속 또는 플라스틱과 같은 어떤 적절한 가요성 생체적합성 재료로 구성될 수 있고, 그리고 스페이서(37)에 대해 측방향 내향 및 외향으로 구부러질 수 있어서 양호하게 후방 단부에서 엉덩뼈능선(20)을 수용하도록 구성된 클램프를 제공한다.

평판들(31, 31') 중 하나, 즉 측방향 평판(31)은 외부 표면(35) 상에 설치된, 손잡이 나사(53)로서 도시된 조정가능한 로킹 패스너(locking fastener)(52)를 구비할 수 있다. 손잡이 나사(53)는 양호하게 양호한 실시예의 평판(31)의 상단부(48)를 통해 측방향으로 연장하는 나사 구멍(57) 내에 나사식으로 수용되는 나사형 샤프트(55)를 갖는다. 샤프트(55)는 예를 들어 평판들(31, 31')을 함께 단단히 조일(tighten) 필요가 있는 경우에 대향한 내측 평판(31')과 결합하도록 구성되는 원위 단부를 갖는다. 손잡이 나사(53)가 조정가능한 로킹 패스너(52)의 대표적인 실례로서 도시되어 있는 반면에, 패스너(52)는 다른 방식으로 지시하지 않는 한 손잡이 나사(53)로 제한하는 것으로 의도하여서는 안 되고, 어떠한 적절한 패스너가 대안으로 구현될 수 있음을 이해할 것이다.

도 2에서, 측방향 평판(31)은 상단부들(38)에 고정될 수 있는, 예로서 나사 연결될 수 있는 하나 이상의 테더 훅들(tether hooks)(29)을 포함할 수 있다. 테더 케이블(30)은 이 케이블(30)의 근위 단부에서 각각의 훅(29)에 부착될 수 있고, 그리고 외과수술 과정 중에 요천골 추간판 공간(16)의 향상된 가시적 액세스를 허용하기 위하여 요천골 추간판 공간(16)과 정렬하지 않게 엉덩뼈능선(20)을 편향시키는 골반 브래킷(24) 상에 힘을 가하도록 팽팽하게 당겨질 수 있다. 테더 케이블들(30)의 원위 단부들은 엉덩뼈능선(20)을 그 편향 위치에서 유지할 수 있는 어떤 적절한 구조물에 고정될 수 있다. 테더 훅들(29) 및 케이블들(30)은 브래킷(24)의 다른 구성부품들을 명백하게 도시하기 위해 도 3A에서 브래킷(24)으로부터 제거된 채로 도시되어 있다.

다시, 도 3a 및 도 3b에서, 평판(31, 31') 각각의 상단부들(48)은 수평 빔(60)을 포함할 수 있고, 측방향 및 내측 평판들(31, 31') 각각의 하단부들(44)은 그들 사이에 엉덩뼈능선(20)을 수용하도록 구성된 가요성 핑거들(fingers)(56)을 포함할 수 있다. 각각의 핑거(56)는 양호하게 수평 빔(60)으로부터 아래로 연장하고, 그리고 하부 굴곡 말단부(61)를 형성한다. 각각의 핑거(56)는 엉덩뼈능선(20) 상에 유지력을 적용함으로써 브래킷(24)을 엉덩뼈능선(20)에 고정시키기 위해 가요성을 가질 수 있다. 측방향 및 내측 평판들(31, 31') 각각은 3개의 핑거들(56)을 포함하는 것으로서 도시되어 있는데, 브래킷(24)을 엉덩뼈능선(20)에 설치하는데 적절하다고 생각되는 것으로서 하나 또는 그 이상의 개수의 핑거들을 포함할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 측방향 및 내측 평판들(31, 31') 각각의 하단부(44)는 엉덩뼈능선(20)의 형상과 대략 맞추기 위해 전방으로 또는 후방으로 더욱 굴곡될 수 있다. 또한, 대안으로 또는 추가로, 측방향 및 내측 평판들(31, 31') 각각의 하단부(44)는 복수의 핑거들(56)과는 반대로 연속판 부분이 될 수 있다는 것을 이해할 것이다.

한 쌍의 대향한 브래킷 가이드들(32)은 양호한 실시예에서, 내측 평판(31')의 외부 표면(35)에 의해 지지된다. 각각의 브래킷 가이드(32)는 한 쌍의 이격된 벽들을 갖는 몸체(41)를 포함하고, 상기 벽들은 조합하여 도시된 바와 같이 U자 형상(그러나 도시된 형상 및 크기로 기하학적으로 제한하지 않음)인 수직 세장형 리셉터클(elongate receptacle)(43)을 형성한다. 리셉터클들(43)은 리트랙터(28)의 결합 레일들(36)을 활주식으로 수용하는 크기 및 형상이다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 각각의 브래킷 가이드(32)는 결합 레일들(36)을 위한 좌대(seat)를 제공하기 위해 각 리셉터클(43)의 하부 단부를 가로질러 연장하는 정지판(47)을 포함할 수 있다. 대안으로 또는 추가로, 정지판(47)은 결합 레일들(36)을 위한 좌대를 제공하기 위해 한 쌍의 브래킷 가이드들(32) 사이로 연장될 수 있다.

각 리셉터클(43)의 구멍은 브래킷 가이드들(32) 사이에 배치된 보이드(45)를 형성하기 위해 대향한 리셉터클(43)과 대면한다. 하나 이상의 섬유 광 라이트들(fiber optic lights)(62) 및/또는 카메라들(64)은 시각화를 향상시키기 위해 브래킷(24)에 부착될 수 있고, 그리고 일단 리트랙터(28)가 브래킷(24)에 부착되면 리트랙터(28)를 통해 시각화를 할 수 있도록 보이드(45)와 정렬되는 대응하는 원위 단부들(63, 65)을 형성할 수 있다. 카메라(64)는 가시적 입력 데이터를 디스플레이(도시생략)에 제공할 수 있다.

이제 도 4a 내지 도 4d를 참고하면, 리트랙터(28)는 양호하게 복수의 아크형 세그먼트들(68)을 포함하고, 각각의 세그먼트는 제 1 부분(69)과, 상기 제 1 부분(69)을 신축자재식으로(telescopically) 수용하는 제 2 부분(71)을 갖는다. 그러나, 각각의 세그먼트(68)는 신축자재와는 반대로 중실체(rigid)가 될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 제 1 측면(69)은 원주방향의 원위 단부에서 길이방향으로 연장하는 볼록 플랜지(72)를 포함하고, 제 2 측면(71)은 원주방향의 원위 단부에서 길이방향으로 연장하는 확장 링크(76)를 포함한다.

각각의 확장 링크(76)는 대체로 둥근 후방벽(82)으로부터 연장하는 한 쌍의 측벽들(80)을 포함한다. 측벽들(80)은 대체로 서로 평행하고, 그리고 각 측벽(80)의 원위 단부에서 내향으로 연장하는 돌출부들(84)을 포함한다. 돌출부들(84)은 서로들 사이의 치수가 0이거나 또는 0보다 클 수 있지만, 볼록 플랜지(72)의 반경 또는 외부 치수보다 적지 않는 치수를 형성한다. 따라서, 돌출부들(84)은 인접한 확장 링크(76)의 간격을 일반적으로 보호하기 위하여 볼록 플랜지(72)를 방해하지 않도록 구성된다.

인접한 세그먼트들(68)은 하나의 세그먼트의 볼록 플랜지(72)를 인접한 세그먼트(68)의 채널(81) 내로 활주시킴으로써 연결될 수 있다. 각각의 확장 링크(76)는 인접한 세그먼트(68)의 볼록 플랜지(72)를 위한 좌대를 형성하기 위하여 채널(81)의 하부 단부에서 정지판(81)을 포함할 수 있다. 복수의 세그먼트(68)를 조립하면, 리트랙터(28)의 근위 단부와 원위 단부 사이의 중앙에서 연장하는 중심축(CA)에 대해 연장하는 완전한 원통이 형성될 수 있다. 완전한 원통의 형성은 외과수술 과정 중에 주변 기관들 및 조직이 수술 범위로 용이하게 잠입하거나 기어들어가는 것을 방지하기 위해 바람직하다. 원통형 리트랙터(28)는 수술 기구들(90)을 장착 위치에서 수용하도록 구성된 원통형 채널(49)을 포함한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 채널(49)은 엉덩뼈능선(20) 및 브래킷(24) 내로 부분적으로 중첩되거나 또는 돌출할 수 있다.

리트랙터(28)는 요천골 추간판 공간(16) 위에 배치되도록 구성된 원위 단부(91)와, 골반 브래킷(24)에 부착되도록 구성된 대향한 근위 단부(93)를 양호하게 형성한다. 도시된 바와 같이, 외부 에지(95)는 양호하게 원위 단부(93)에 배치되고 그리고 수술 기구(90)(도 5)를 수용하도록 구성되는 채널(49)(도 4b)에서 원통형 개구부(49a)를 형성한다.

확장 링크(76)와 인접한 확장 링크들(76)의 볼록 플랜지(72)와의 협동은 수축 위치와 확장 위치 사이의 정렬을 허용한다. 예를 들어, 도 4d에 도시된 바와 같이, 리트랙터(28)가 완전한 수축 위치 A에 있을 때, 각 볼록 플랜지(72)는 각자의 확장 링크(76)의 후방벽(82)에 당접한다. 반대로, 리트랙터(28)가 완전한 확장 위치 B(점선으로 도시됨)에 있을 때, 각 플랜지(72)는 각자의 확장 링크(76)의 돌출부들(84)의 내부표면들에 당접한다. 이러한 관점에서, 수축 위치 A에서 플랜지(72)는, 확장 위치 B에서 플랜지(72)가 수축 위치에 있을 때의 돌출부들(84)에 더 근접하게 배치되는 것보다 후방벽(82)에 더 근접하게 배치된다는 것을 이해할 것이다. 따라서 리트랙터(28)는 이것의 수축 위치 A에서의 더 작은 내부 치수(도시된 바와 같은 내경)와 이것의 확장 위치 B에서의 더 큰 내부 치수(도시된 바와 같은 내경) 사이에서 반복할 수 있다.

확장 기구(40)는 리트랙터(28)의 위치를 조정하는 구성으로 제공되는 것이 바람직하다. 양호한 실시예에서, 확장 기구(40)는 조인트(87)에서 서로 피벗가능하게 연결된 한 쌍의 왕복동 암들(83)을 포함한다. 암들(83)은 각각 근위 단부에서 핸들(85)에 연결되고 원위 단부에서 편향 부재(87)에 연결된다. 편향 부재들(87)은 리트랙터(28)의 원호형 세그먼트들(68)의 내부 표면들에 대체로 대응하는 곡률을 갖는 원호형 외부 표면들(89)을 포함할 수 있다. 따라서 편향 부재들(87)은 리트랙터(28) 내에 삽입될 수 있고 그리고 핸들들(85)은 분리될 수 있으며, 이에 의해 외부 표면들(89)이 세그먼트들(68)에 반경방향 외향 편향력을 부여하게 되고, 따라서 리트랙터(28)를 수축 위치 A에서부터 확장 위치 B로 병진이동시킨다.

확장 기구(40)는 단순히 리트랙터(28)를 확장시키도록 구성된 적절한 장치의 하나의 실례를 도시하는 것에 불과하고 제한할 의도는 아니라는 것을 이해할 것이다. 리트랙터(28)의 수축 및 확장에 적절한 어떤 수동 또는 모터구동식 시스템을 사용하는 것을 고려할 수 있다. 덧붙여 도 4c에서, 의사가 요천골 추간판 공간(16) 위로 리트랙터(28)의 원위 단부(91)에서 더 넓은 윈도우를 생성하기 위해 더 큰 절두원추형을 만들기를 원하면, 환형 인서트(88)가 확장 위치 B에 있을 때의 리트랙터(28)의 외경보다 약간 작지만 수축 위치 A에 있을 때의 리트랙터(28)의 외경보다 더 큰 치수를 갖는 개구부(59)를 형성할 수 있다. 따라서 리트랙터(28)가 확장 위치 B에 있을 때, 인서트(88)는 리트랙터(28)를 수용할 수 있고 그리고 리트랙터(28)를 따라 화살표 E의 방향으로 근위 단부(93)에 대하여 선택의 깊이로 병진이동될 수 있다. 인서트(88)는 의료등급(medical-grade) 스테인레스강과 같은 어떤 적절한 재료로 제작될 수 있다. 근위 단부(93)에서 발생한 압축은 근위 단부(93)보다 더 크게 확장되는 원위 단부(93)로부터 초래되는 절두원추형 S(도 4c에서 쇄선으로 도시됨)를 생성할 수 있을 것이다. 환자의 해부학적 구조들은 적어도 약 120 내지 180 mm의 깊이들, 양호하게는 대략 110 내지 150 mm의 깊이들을 요구할 정도이기 때문에, 세그먼트들(68) 각각은 다른 환자의 해부학적 구조들을 수용하기 위해 예를 들어 신축자재 가능한 능력을 갖는 2 부품으로 형성함으로써 길이방향 확장을 할 수 있는 것이 추가로 고려된다.

도 4a 및 도 4e에서, 각 세그먼트(68)는 양호하게 중심축 CA에 대해 대체로 수직으로 연장하는 평면 C에 대하여 각도상으로 오프셋되어 있는 방향 D에서 연장하는 결합 레일(36)을 포함한다. 특히, 브래킷 가이드들(32) 내로 삽입되는 결합 레일들(36)은 중심축 CA에 수직으로 연장하는 평면 C에 대하여 각도 θ를 형성한다. 외부에지(95)는 양호하게 평면 C에 대하여 각도 θ의 방향으로 향하고 있다. 따라서, 리트랙터(28)가 외부 에지(95)가 내측 평판(31')에 평행하게 연장하도록 브래킷(24)에 부착될 때, 리트랙터 세그먼트들(68)은 내측 평판(31')에 대하여 각도 θ로서 브래킷(24)으로부터 연장하고, 이에 의해 원위 단부(91)를 도 2에 도시된 바와 같이 요천골 추간판 공간(16)으로 지향시킨다. 각도 θ는 평면 C에 대하여 약 15° 내지 약 60° 사이의 어느 지점이 될 수 있고, 그리고 어떤 양호한 실시예에서 약 20°내지 25°사이의 어느 지점이 될 수 있다. 따라서 리트랙터(28)(또는 중심축 C)는 어떤 양호한 실시예에서 복배(anteroposterior) 방향에 대하여 약 20°내지 50°사이의 필요한 하향 각도로서 연장될 수 있고, 또는 하상(caudocranial) 방향에 대하여 약 40°내지 70°사이의 각도를 형성할 수 있음을 이해할 것이다. 대안으로서, 리트랙터(28)(또는 중심축 C)는 복배 방향에 대하여 약 25°내지 40°사이, 또는 하상 방향에 대하여 약 50°내지 65°사이의 하향 각도로서 연장할 수 있다.

각각의 결합 레일(36)은 양호하게 상술한 방법으로 브래킷 가이드들(32) 중 하나 내로 삽입되기에 적절한 크기 및 형상을 갖는다. 결합 레일들(36)을 브래킷 가이드들(32) 내로 삽입하면 대체로 리트랙터(28)를 요천골 추간판 공간(16) 위에서 원위 단부(91)를 배치하기에 적절한 위치로 내측 평판(31')에 대하여 고정된 각도로 고정하는 한편 근위 단부(93)가 척추의 요천골 영역에서 외과수술 과정을 용이하게 하도록 의사가 하나 이상의 수술 기구들(90)(도 5에 도시)을 삽입하기에 충분한 입구 공간을 제공한다. 각각의 세그먼트(68)가 결합 레일(36)을 포함하는 한편으로, 도시된 실시예에서 한 쌍의 대향한 레일들(36)만이 도 2에 도시된 바와 같이, 리트랙터(28)를 브래킷(24)에 부착하기 위해 브래킷 가이드들(32) 내로 삽입될 수 있음을 이해할 것이다. 이러한 관점에서, 리트랙터(28)는 대안적 실시예에서 한 쌍의 대향한 또는 원주방향 이격된 결합 레일들(36)만을 포함한다.

신경 안내 및 투시진단법이 측방향 가로허리근(transpsoas) 접근 중에 신경들 및 혈관들을 회피하기 위하여 수술과정을 통해 사용될 수 있음을 이해해야 한다.

또한 도 5에 도시된 바와 같이, 오프셋 기구들(90)의 키트가 섬유륜 절개술(annulotomy) 및 추간판 공간 준비의 실행을 할 수 있도록 제공되어 있다. 기구(90)는 예를 들어 뇌하수체 랑쥐르(pituitary rongeur), 큐렛(curette), 디스크 절단기, 스크레이퍼(scraper) 등으로서 제공될 수 있다. 각각의 기구(90)는 양호하게 오프셋 부분(94)에 의하여 결합된 핸들 단부(97) 및 대향한 작용 단부(99)를 포함한다. 오프셋 부분(94)은 작용 단부(99)가 리트랙터(28)에 의해 제공된 액세스 지점을 통해 요천골 추간판 공간(16)으로 지향하고 있는 동안에 의사가 핸들 단부(97)를 잡고 있도록 허용한다. 키트의 구성부품들은 끌, 디스크 절단기, 줄(rasp), 뇌하수체 랑쥐르, 스크레이퍼, 큐렛, 코브 엘리베이터(cobb elevator), 시저(sizer), 브로치(broach), 또는 그러한 수술 과정에 유용한 것으로 공지된 유사한 기구들을 하나 이상 포함하지만, 이를 제한하지 않는다.

이제 도 6a에서, 시험 임플란트(100)와 같은 추간 인서트가 기구(90)의 작용 단부(99)에 연결된다. 수술 방식 및 환자의 해부학적 구조에 따라, 요천골 추간판 공간(16) 내로 용이한 삽입을 위해 타원형 테이퍼진 시험 임플란트들(100)이 제공되어 선택될 수 있다. 준비된 디스크 공간(16) 내로 삽입될 수 있는 임플란트들은 대체로 그라프트 재료(도시생략)로 채워진다. 기구(90)는 임플란트의 필요한 배치를 설정하는데 사용될 수 있다. 도시된 바와 같이, 기구(90)의 오프셋 부분(94)은 엉덩뼈능선(20) 주위에서 조절하는 의사의 능력을 더 많이 도와준다.

도 6b에서, 척추측만증(scoliosis)과 같은 상태를 처리할 수 있는 대안의 임플란트 디자인이 도시되어 있다. 이것은 안티스키드 트레드들(anti-skid treads)(112)을 포함할 수 있는 쐐기형 임플란트(108)를 사용하는 것을 포함한다. 임플란트(108)는 여러 가지 앵귤레이션(angulations)으로, 예를 들어 약 15°의 증분으로서 복배 방향에 대하여 15° 내지 60°사이에서 제공될 수 있다. 임플란트(108)는 기구(90)와 협동하도록 디자인될 수 있으며, 이 기구는 양호한 실시예에서 용이한 삽입 및 최대의 투여(release)를 위해 임플란트(108)와 활주식 및 나사식으로 결합할 수 있는 오프셋 쉼 인서터(off shim inserter)이다. 그러한 쉼형 임플란트들(108)은 비대칭 형상의 추골 또는 그런 종류의 위치 설정을 정확하게 실행할 것이다.

따라서, 수술 키트(25)는 외과수술 과정들을 실행할 때 추간판 공간에 측방향 액세스를 제공하기 위한 방법들을 제공할 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 외과수술 과정은 방사선 투과성 수술대 상에 측방향으로 배치된 환자에게 개시될 수 있다. 투시진단법은 전방-후방 및 측방향 뷰들(views)에서 손상된 추간판 공간에 배치하는데 사용된다. 의사는 초기 절개 위치를 계산하기 위해, 엉덩뼈능선, 12번째 갈비, 척추기립근들(erector spinae muscles)의 측방향 경계부 등과 같은 해부학적 랜드마크들을 이용한다. 가이드 와이어들(도시생략)은 수술 중에 사용될 수도 있고 사용되지 않을 수도 있다. 절개부는 엉덩뼈능선(20)을 노출시키고, 절개부가 만들어졌으면 의사가 본원에 설명된 방법으로 골반 브래킷(24)을 엉덩뼈능선(20) 상에 설치한다.

조직은 확장될 수 있고, 아이리스 리트랙터(28)는 이어서 상술한 방법으로 골반 브래킷(24)에 부착될 수 있다. 예를 들어, 아이리스 리트랙터(28)는 그 수축한 형태로 있을 수 있고, 결합 레일들(36)이 브래킷 가이드들(32) 내로 활주식으로 배치될 것이다. 이어서 리트랙터(28)는 예를 들어 상술한 바와 같이 도 4에 도시된 확장 기구(40)를 사용하여 확장될 수 있다.

조직 확장의 여러 가지 방법들이 기술에 공지된 바와 같이 수행될 수 있다. 예를 들어, 단일 가이드 와이어가 사용될 수 있고, 순차 확장기(sequential dilator)들의 순서가 단일 가이드 와이어 위에 배치된다. 순차적으로 더 큰 확장기들이 양호하게 필요한 크기의 원형 리트랙터를 수용하도록 하나가 다른 것 위에 배치된다. 대안으로서, 본 발명의 일정한 양상들에 따라 확대된(flared) 원위 단부를 갖도록 변경된, 일련의 블레이드 확장기들이 요천골 추간판 공간(16)에서 수술 통로를 확립하도록 사용된다.

수술 과정은 추간판 공간(16)의 확장 및 시험 임플란트들(100)의 시험을 할 수 있는 변경된 디스트랙터들(distracters) 및 시저들을 사용하여 양호하게 계속된다. AP 투시진단은 양호하게 제 위치에 있는 시험(100)에 영향을 줄 때 사용되고, 다음에 측방향 투시진단은 양호하게 적절한 전방/후방 위치를 확인하기 위해 사용된다. 시험 임플란트(100) 또는 어떤 적절한 대안의 시험 임플란트는 도 5에 도시된 기구(90)와 같은 기구에 부착될 수 있고, 시험 임플란트(100)는 요천골 추간판 공간(16) 내로 삽입될 수 있다. 수술방식 및 환자의 해부학적 구조에 따라, 요천골 추간판 공간(16) 내로 용이한 삽입을 위해 타원형 테이퍼진 시험 임플란트들(100)이 제공되고 선택될 수 있다. AP 투시진단 및 EMG는 시험 임플란트(100)의 위치 설정 중에 사용될 수 있다.

일정한 실시예들이 예시되어 있는 한편으로, 본 발명은 여기에 설명되고 도시된 특별한 형태 및 장치로 제한하지 않는다는 것을 이해할 것이다. 기술에 숙련된 자들에게는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 여러 가지 변화를 만들 수 있고, 본 발명은 도시된 것과 명세서에 기술된 것 및 여기에 포함된 어떤 도면들로 제한하는 것으로 고려되어서는 안 된다는 것은 명백하다.

기술에 숙련된 자는 본 발명이 대상물들을 수행하기 위해 그리고 상술한 목적 및 장점들뿐만 아니라 여기에 있는 고유의 것들을 얻는데 양호하게 구성되어 있음을 용이하게 이해할 것이다. 본원에 설명된 실시예들, 방법들, 수술 과정들 및 기술들은 현재 양호한 실시예들의 대표적인 것이고, 예시적인 것으로 의도되고, 범위를 제한하는 것으로서 의도되어서는 안 된다. 거기의 변화들 및 다른 용도들은 본 발명의 정신 내에 포함되고 첨부된 청구범위에 의해 규정되는 것으로서 기술에 숙련된 자에게 발생할 것이다. 비록 본 발명이 특별한 양호한 실시예와 연관되어 설명되었지만, 청구한 바와 같은 본 발명은 그러한 특별한 실시예들로 부당하게 제한하지 않아야 함을 이해할 것이다. 사실, 기술에 숙련된 자들에게 명백한, 본 발명을 실행하기 위해 설명된 방식의 여러 가지 변경들이 아래 청구범위 내에 있는 것으로 의도된다.

Claims

골반 브래킷 및 리트랙터를 사용하여 요천골 추간판 공간에 측방향으로 접근하기 위한 방법으로서,
a) 환자의 엉덩뼈능선으로 가는 액세스(access)를 제공하기 위해 환자에게 절개부를 만드는 단계;
b) 상기 브래킷을 상기 엉덩뼈능선에 설치하는 단계;
c) 상기 리트랙터의 원위 단부가 요천골 추간판 공간 위에 배치되고 한편 상기 리트랙터의 근위 단부가 적어도 하나의 수술 기구를 수용하는 치수로 된 채널을 형성하도록 상기 리트랙터를 상기 브래킷에 부착하는 단계; 및
d) 상기 요천골 추간판 공간에서 외과수술을 실행하는 단계를 포함하는 방법.
제 1 항에 있어서,
e) 상기 리트랙터가 상기 브래킷에 부착된 후에 상기 리트랙터를 수축 위치로부터 확장 위치로 확장하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 리트랙터는 복수의 세그먼트를 포함하고, 각각의 세그먼트는 세장형 볼록 플랜지를 포함하는 제 1 측면과, 세장형 확장 링크를 포함하는 제 2 측면을 구비하고, 단계 c)는 하나의 세그먼트의 상기 볼록 플랜지를 인접한 세그먼트의 상기 확장 링크 내로 삽입하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 리트랙터의 채널은 상기 수축 위치에서의 제 1 직경과 상기 확장 위치에서의 제 2 직경을 갖고, 상기 제 2 직경은 상기 제 1 직경보다 큰 방법.
제 1 항에 있어서,
단계 c)는 상기 리트랙터의 결합 레일을 상기 브래킷의 브래킷 가이드 내로 활주시키는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제 1 항에 있어서,
단계 d)는 시험 임플란트를 상기 요천골 추간판 공간 내로 삽입하는 단계를 포함하는 방법.
골반 브래킷 및 리트랙터를 사용하여 요천골 추간판 공간에 측방향으로 접근하기 위한 방법으로서,
a) 환자의 엉덩뼈능선에 측방향 액세스를 제공하기 위해 절개부를 만드는 단계;
b) 상기 환자의 요천골 추간판 공간에 측방향 액세스를 제공하기 위해 상기 엉덩뼈능선을 위치 설정하는 단계;
c) 상기 환자의 주변 기관들 및 조직이 의사의 작업 범위에 방해가 되지 않도록, 상기 요천골 추간판 공간에 직접 경로를 제공하는 단계; 및
d) 상기 요천골 추간판 공간 상에서 외과수술을 실행하는 단계를 포함하는 방법.
제 7 항에 있어서,
단계 d)는 시험 임플란트를 상기 요천골 추간판 공간 내로 삽입하는 단계를 포함하는 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 직접 경로는 복배(anteroposterior) 방향에 대하여 20° 내지 50° 사이의 각도로 연장하는 상기 리트랙터에 의하여 형성되는 방법.
제 9 항에 있어서,
e) 상기 골반 브래킷을 상기 엉덩뼈능선에 설치하고, 여기서 상기 리트랙터가 상기 브래킷에 부착되는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제 7 항에 있어서,
적어도 하나의 기구가 단계 d)에서 상기 리트랙터에 의하여 형성된 채널을 통해 삽입되는 방법.
제 7 항에 있어서,
e) 단계 d) 이전에 상기 리트랙터를 수축 위치로부터 확장 위치로 확장하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 리트랙터는 복수의 세그먼트를 포함하고, 각각의 세그먼트는 세장형 볼록 플랜지를 포함하는 제 1 측면과, 세장형 확장 링크를 포함하는 제 2 측면을 구비하고, 상기 방법은:
e) 하나의 세그먼트의 상기 볼록 플랜지를 인접한 세그먼트의 상기 확장 링크 내로 삽입하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제 13 항에 있어서,
상기 세그먼트들은 원통형 튜브를 형성하도록 연결되고, 상기 방법은:
f) 단계 d) 이전에 상기 리트랙터를 수축 위치로부터 확장 위치로 확장하는 단계를 추가로 포함하고, 여기서 상기 리트랙터의 채널은 상기 수축 위치에서의 제 1 직경과 상기 확장 위치에서의 제 2 직경을 갖고, 상기 제 2 직경은 상기 제 1 직경보다 큰 방법.
환자의 엉덩뼈능선에 연결시킴으로써 요천골 추간판 공간에 측방향으로 접근하기 위한 수술 키트로서,
상기 엉덩뼈능선에 부착될 수 있는 브래킷;
상기 브래킷에 부착될 수 있는 리트랙터로서, 상기 리트랙터는 내부 치수를 형성하고 그리고 수축 위치와 확장 위치 사이에서 이동할 수 있고, 상기 내부 치수는 상기 리트랙터가 수축 위치에 있을 때보다 상기 리트랙터가 확장 위치에 있을 때 더 크고, 상기 리트랙터는 리트랙터 길이를 갖는, 상기 리트랙터; 및
세장형 핸들 및 샤프트를 갖는 적어도 하나의 기구로서, 상기 샤프트는 샤프트 길이를 가지며, 상기 샤프트 길이는 상기 리트랙터 길이보다 더 긴, 상기 적어도 하나의 기구를 포함하는, 수술 키트.
제 15 항에 있어서,
상기 리트랙터는 복수의 세그먼트를 포함하고, 각각의 세그먼트는 길이방향으로 연장하는 볼록 플랜지를 구비하는 제 1 측면과, 길이방향으로 연장하는 확장 링크를 구비하는 제 2 측면을 가지며, 각각의 세그먼트의 상기 플랜지는 인접한 세그먼트의 상기 확장 링크 내에 수용되는, 수술 키트.
제 16 항에 있어서,
상기 세그먼트들은 원통형 튜브를 형성하도록 연결되는, 수술 키트.
제 15 항에 있어서,
상기 브래킷은 결합 레일들을 포함하고, 상기 리트랙터는 상기 결합 레일들과 활주식으로 연결될 수 있는 가이드들을 포함하는, 수술 키트.