KR20110071123A - 추간관절 보철물 장치 - Google Patents

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KR20110071123A
KR20110071123A KR1020117011100A KR20117011100A KR20110071123A KR 20110071123 A KR20110071123 A KR 20110071123A KR 1020117011100 A KR1020117011100 A KR 1020117011100A KR 20117011100 A KR20117011100 A KR 20117011100A KR 20110071123 A KR20110071123 A KR 20110071123A
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KR
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intervertebral
joint
elements
prosthesis device
spacer
Prior art date
Application number
KR1020117011100A
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English (en)
Inventor
스테판 제이 뒤플레시스
알. 존 헐버트
랠리 세콘
Original Assignee
키네틱 스파인 테크놀로지스 인크.
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Publication date
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Abstract

본 발명은 추간관절의 상위 및 하위 관절돌기에 결합하기 위한 1 쌍의 면 요소를 포함하는 추간관절 보철물에 관한 것이다. 면 요소는 그 사이에 관절운동을 위해 1개 이상의 관절면을 가진다. 또한 면 요소는 요소의 분리를 방지하고, 및/또는 그 사이의 상대적인 운동을 미리 정해진 범위 내로 한정하기 위해 단단한 고정수단을 가진다. 일 구현예로서, 본 발명은 면 요소 사이에서 위치를 결정하고 추간관절을 바꾸기 위해 스페이서를 제공한다. 스페이서는 또한 상위 또는 하위 관절면 사이에 인공 측면 중량을 형성하는 역할을 제공한다. 스페이서는 면 요소 중 하나 또는 둘 다를 단단하게 고정하기 위한 고정수단을 가진다.

Description

추간관절 보철물 장치{FACET JOINT PROSTHESIS}
본 발명은 인공 관절 임플란트, 특히 척추 임플란트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 척추 추간관절 보철물에 관한 것이다.
척추는 매우 유연하지만 몸체에 안정된 구조를 제공하는 다양한 해부학상의 요소를 포함하는 복잡한 구조를 가진다. 안정적인 척추는 무력하게 만드는 통증(incapacitating pain), 진행성 기형(progressive deformity) 및/또는 신경학적 손상(neurological compromise)을 예방하는 것이 중요하다. 상기 척추는 추골로 구성되어 있으며, 각 추골체(vertebral body)는 원통형 형상으로 되어 있다. 서로 인접한 추골체의 반대쪽은 서로 연결되고, 동시에 섬유연골재로 이루어진 상호추골 디스크(또는 디스크)에 의하여 분리되어 있다. 또한, 상기 추골체들은 과도한 움직임을 제한하고 및 안정성을 제공하고자 상호 작용하게 되는 복잡한 인대 조직에 의하여 서로 연결되어 있다.
대부분 척추의 추골은 또한 한 쌍의 박판(laminae)을 포함하고, 상기 박판의 앞쪽 단부는 각각 페디클(pedicle)에 연결되고, 추골체의 반대쪽에서 뒤로 연장된다. 박판의 뒤쪽 단부는 뒤로 연장되는 척추돌기에 연결되어 있다. 추골체, 페디클, 박판 및 척추돌기의 조합은 척추관 및 척추공을 형성하기 위해 결합한다. 각각의 박판은 반대쪽 측면에 상위 및 하위 관절돌기를 포함한다. 각각의 상위 돌기는 상위척추와 직결되는 인접한 척추의 반대되는 하위 돌기에 결합된다. 반대되는 상위 및 하위 돌기는 추간관절(facet joint)을 형성한다. 따라서, 각 쌍의 추골은 2개의 추간관절에 의해 연결된다. 추간관절은 가동 관절로서, 반대되는 돌기면이 연골로 덮혀져 있다. 상기한 구조는 반대되는 상위 및 하위 돌기 사이에 슬라이딩되는 관절로 하여금 추간관절을 형성하게 한다. 추간관절은 또한 이곳에 가해지는 축방향, 비틀림, 및 전단하중을 지지함으로써 척추의 안정화를 보조한다. 각각의 추간관절은 필요하는 운동의 제한을 위해, 특히 추골의 전방 미끄러짐(척추염)을 예방 및 회전시키기 위해 각 레벨에 위치된다.
병, 상처, 손상 등과 같은 다양한 이유로, 추간관절은 퇴화되어 환자에게 자주 심각한 고통을 초래한다. 상기한 경우에, 추간관절을 형성하는 1개 이상의 돌기는 상 조건을 경감하기 위해 제거될 수 있다. 상기한 추간관절의 분해는 자주 척추 부분의 불안정화를 초래한다. 이러한 이유로, 다양한 인공 추간관절이 제안되어왔다. 종래기술에 따른 추간관절 보철물의 실시예는 다음의 미국특허 및 출원: RE.36,758;7,041,136;2005/0177240;2005/0131538;2007/0055373;2007/0123863;2008/0097612에 제공된다.
알려진 추간관절 보철물이 수많은 관련문제를 해결하지만 그 어느것도 자연적인 추간관절의 관절을 효과적이고 단순하게 흉내내는 것을 보여주지 못한다. 많은 경우, 알려진 보철물은 본래 복잡하고, 대부분의 경우에 관절(반대되는 돌기를 영구적으로 결합함으로써)을 단순히 연합(FUSE)하는 역할을 하고, 그 결과 인접한 추골 구조에 응력을 초래한다. 다른 경우에, RE.36,758에 지시된 바와 같이 알려진 보철물은 돌기를 캡 또는 덮개 요소로 덮는다. 이 경우 돌기 면이 다른 손상으로부터 보호되지만 추간관절의 성질을 제한하는 운동이 제거됨으로써 척추의 불안정화를 발생시킨다.
따라서, 본 발명은 알려진 보철물과 관련된 적어도 몇가지 단점을 극복할 수 있는 효과적인 인공 추간관절을 제공하는데 그 목적이 있다.
일구현예로서, 본 발명은 원하는 정도의 관절을 가지는 추간관절 보철물을 제공한다.
또 다른 구현예로서, 본 발명은 제한된 영역의 관절을 제한하고 관절의 분리를 예방하도록 구성된 추간관절 보철물을 제공한다.
따라서, 일구현예로서 본 발명에 따른 추간관절 보철물 장치는
-제1척추골의 하위 돌기에 결합하도록 구성된 상위 추간 요소;
-제2척추골의 상위 돌기에 결합하도록 구성된 하위 추간 요소;
-상기 제1 및 제2척추골은 척추에 서로 인접하고;
-상기 상위 추간 요소는 적어도 1개의 제1관절면을 가지고, 하위 추간 요소는 적어도 1개의 제2관절면을 가지며, 사용중 일 때 각 제1관절면은 각 제2관절면에 대하여 관절로 결합되고; 및,
-사용 중일때 상위 및 하위 추간 요소의 분리를 방지하기 위해 하위 추간 요소에 제공되는 제2고정수단에 고정하도록 상위 추간 요소에 제공되는 제1고정수단:
을 포함한다.
또 다른 구현예로서, 보철물 장치의 면 요소는 면 요소의 분리를 방지하고, 및/또는 미리 결정된 범위로 상대적인 운동을 제한하기 위해 단단한 고정수단을 가진다.
또 다른 구현예로서, 보철물 장치는 면 요소 사이에 위치를 결정하고 면 요소를 원하는 전환 위치로 유지하기 위해 스페이서를 더 포함한다. 또 다른 구현예로서, 스페이서는 면 요소 중 1개 또는 둘 다를 단단하게 결합하기 위해 1개 이상의 고정수단을 포함한다.
본 발명에 따른 구현예는 첨부한 도면을 참조하여 다음의 상세한 설명에서 더욱 분명하여질 것이다:
도 1은 1쌍의 척추를 도시하는 척추 분절의 사시도이다.
도 2는 1쌍의 척추 및 2개의 추간 관절을 도시하는 척추 분절의 배면도이다.
도 3은 본 발명의 일구현예에 따른 추간관절의 배면 사시도이다.
도 4는 도 3의 정면도이다.
도 5는 도 3의 상위 관절요소의 배면도이다.
도 6은 도 3의 요소의 배면 사시도이다.
도 7은 도 5의 요소의 정면도이다.
도 8은 도 3의 하위 관절요소의 배면도이다.
도 9는 도 8의 요소의 배면 사시도이다.
도 10은 도 8의 요소의 정면 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일구현예에 따른 스페이서의 배면도이다.
도 12는 도 11의 스페이서의 사시도이다.
도 13은 도 11의 스페이서의 정면도이다.
도 14는 도 11의 스페이서와 함께 도 3의 추간관절의 배면 분해사시도이다.
도 15는 도 11의 스페이서와 함께 도 3의 추간관절의 배면 사시도이다.
도 16은 도 15의 관절의 정면 사시도이다.
다음 설명에서, "상위의", "하위의", "앞의", "뒤의", 및 "측면의"란 용어가 사용될 것이다. 이러한 용어는 척추에 위치할 때 그리고 척추가 직립 위치에 있을 때 본 발명의 임플란트 또는 척추의 방향을 설명하는데 사용된다. 따라서, "상위의"는 상단부를 나타내고, "뒤의"는 척추가 직립 위치에 있을 때 환자 몸체의 뒤쪽을 향하는 임플란트의 일부(또는 다른 척추 요소)를 나타낸다. 유사하게, "하위의" 는 임플란트의 저부를 나타내고, "앞의"는 척추가 직립 위치에 있을 때 환자 몸체의 앞쪽을 향하는 부분을 나타낸다.
도 1 및 2에 도시한 바와 같이, 여기서 사용되는 용어로서 척추 분절(SPINE SEGMENT)은 상위 및 하위 추골(10a,10b)로 각각 구성된다. 각 척추골은 척추골체(12)와 극상돌기(14)로 구성된다. 전술한 바와 같이 각 척추골은 또한 한쌍의 상위 관절돌기(16a,b)와 하위 관절돌기(18a,b)를 포함한다. 도 1 및 2에 도시한 바와 같이 한쌍의 인접한 척추골(10a,10b) 사이의 추간관절(20)은 상위 척추골골(10a)의 하위 돌기(18a)와 결합되는 하위 척추골골(10b)의 상위 돌기(16b)를 포함한다. 도시한 바와 같이, 추간관절은 관절(20)을 원할하게 움직이게 하기 위해 반대되는 돌기 사이에 연골성 물질을 포함한다.
당해기술분야에서 숙련된 자에게 알려진 바와 같이, 추간관절에 의해 제공되는 운동 범위는 척추의 길이방향으로 척추의 위치에 따라 달라진다. 즉, 경추(목뼈)의 추간관절에 의해 제공되는 운동 범위는 흉추골(가슴뼈) 또는 요추골(허리뼈)을 위해 제공되는 운동 범위와 다르다. 척추의 동일한 범위에서 추간관절 사이에 변화가 또한 있을 수 있다. 예를 들면, 추간관절은 횡평면, 예를 들면 C1 및 C2 뼈에 평행하게, 횡평면, 예를 들면 요추골에 수직하게 연장될 수 있다. 그 결과, 경추의 추간관절은 굴곡, 신장, 측방향 굴곡 및 회전될 수 있고, 반면에 요추골의 추간관절은 굴곡, 신장 및 측방향 굴곡 가능하지만 단지 제한된 회전만 가능하다.
도 3 및 4는 본 발명의 일구현예를 도시한다. 도시한 바와 같이, 추간관절 보철물(30)의 도시된 구현예는 2개의 관절요소, 즉 상위 면요소(32;FACET ELEMENT)와 하위 면요소(34)로 구성된다. 상위 요소(32)는 상위 척추골의 하위 관절돌기에 고정되도록 구성되고, 하위 요소(34)는 척추 분절의 하위 척추골의 상위 관절돌기에 고정되도록 구성된다. 상위 요소(32)의 저면(36)과 하위요소(34)의 상면(38)은 그 사이에 관절을 허용하도록 구성된다. 도시된 구현예에서, 저면(36)은 일반적으로 오목한 모양을 가지고, 상면(38)은 볼록한 모양을 가진다. 이러한 방법에서 상면과 하면(36,38)은 추간관절을 형성하는 돌기가 서로 상대적으로 움직이는 것처럼 관절로 부드럽게 이을 수 있도록 허용된다. 일구현예로서 도시한 바와 같이 상면과 하면(36,38)은 선택적으로 2 면에서 곡면으로 휘어짐으로써, 상하면이 다양한 방향으로 움직일 수 있게 한다. 상면과 하면(36,38)의 오목 또는 볼록한 구조를 변화시킴으로써 관절의 양 또는 각도가 한정되지 않음을 이해할 것이다.
각 요소(32,34)는 표면을 결합시키는 뼈를 더 포함할 수 있다. 도시한 바와 같이, 상위 요소(32)는 상위 척추골의 하위 돌기와 결합 및 접촉하기 위한 상면(40)을 가진다. 유사하게, 하위 요소(34)는 하위 척추골의 상위 돌기와 결합 및 접촉하기 위한 저면(42)을 가진다. 이해되는 바와 같이, 상면과 하면(40,42)은 본 발명의 다른 어떤 뼈 접촉면을 포함하고, 선택적으로 뼈 접촉을 증대시키기 위한 어떤 수단을 가질 수 있다. 예를 들면, 상기한 면은 면(SURFACE)과 이에 결합되는 뼈 사이의 움직임을 방해하기 위해 직조되거나 거칠어진 면을 가질 수 있다. 또한, 상기한 면은 인접한 뼈를 고정 및 결합하기 위해 용골돌기(KEEL) 또는 뾰족한 부분(SPIKE) 등을 가질 수 있다. 또한, 면은 선택적으로 뼈의 내부성장을 촉진하는 표면 구조(즉, 구멍, 기공)를 가질 수 있고, 및/또는 뼈의 내부성장 촉진제로 코팅될 수 있다. 요소와 인접한 뼈 표면의 결합을 촉진하는 다양한 다른 수단이 당해기술분야에서 숙련된 사람에게 알려질 것이다. 본 발명은 1개 이상의 상기한 수단을 이용하거나 다른 수단을 이용하지 않을 수 있다.
본 발명의 구현예에서, 요소(32,34)의 뼈 결합 표면은 바깥으로 돌출된 이빨(TEETH)을 가짐으로써 보철물의 뼈 접촉 및 고정을 향상시키고도록 구성될 수 있다. 또 다른 구현예에서, 이빨은 톱니 배열과 유사하게 각진 형식으로 제공될 수 있다. 상기한 방법에서, 뼈 표면에 대하여 제위치에 임플란트되기만 하면 보철물의 움직임 또는 변위가 방지된다. 즉, 이빨은 보철물의 사용 중 경험할 수 있는 어떤 배제 또는 제거력에 반대되는 방향으로 보철물의 표면을 결합하는 뼈에 제공될 수 있다. 전술한 이빨은 또한 연장되는 표면에 대하여 어떤 방향으로든 제공될 수 있다. 예를 들면 일구현예로서, 이빨은 일반적으로 즉 어떤 각도도 없이 수직하게 돌출될 수 있다. 또한, 이빨은 다중 방향 배제력에 대항하기 위해 다른 방향으로 제공될 수 있다. 또한 이빨은 동일한 또는 다른 방향을 각각 가지는 열(ROW)로 배열될 수 있다.
일구현예로서, 관절 요소(32,34)는 일반적으로 "L" 단면 형상을 가진다. 도 3 및 4에 도시한 바와 같이, 상위 요소(32)는 일반적으로 축방향으로 연장되는 플렌지(43)와 일반적으로 길이방향으로 연장되는 플렌지(44)를 포함한다. 상위 요소(32)의 플렌지(43,44)는 각 척추의 하위 돌기에 결합되게 하기 위해 통상적으로 예각의 사이각을 가지도록 배치된다. 유사한 방식으로, 하위 요소(34)는 통상적으로 축방향을 연장되는 플렌지(45)와 길이방향으로 연장되는 플렌지(46)를 가진다. 하위 요소(34)의 플렌지(45,46)는 각 상위 돌기와 용이하게 결합되게 하기 위해 통상적으로 둔각의 사이각을 가지도록 배치된다. 도시한 바와 같이 상위 요소(32)의 길이방향 플렌지(44)는 상위 방향(즉, 상방향)으로 연장되어, 상위 척추골의 하위돌기의 후면에 접촉하도록 구성된다. 유사하게, 하위요소(34)의 플렌지(46)는 하방향으로 연장되고, 하위 척추골의 상위 돌기의 배면에 접촉하도록 구성된다. 전술한 바와 같이, 뼈와 접촉하는 플렌지 표면은 선택적으로 뼈 결합 또는 뼈 내부성장 촉제 표면을 가지거나 또는 표면처리된다. 본 발명의 일구현예로서 도시한 바와 같이 플렌지(44,46)는 선택적으로 뼈 나사를 수용하기 위한 구멍(48,50)을 각각 가진다. 이해되는 바와 같이, 상기한 나사(미도시)는 각 뼈 구조에 요소를 고정하는 역할을 한다. 뼈 나사의 종류는 통상적으로 당해기술분야에 알려져 있다. 이해되는 바와 같이 어떤 다른 고정수단도 요소를 이웃하는 뼈 구조에 고정하는데 사용될 수 있다. 예를 들면, 상기한 뼈 나사 대신에 요소(32,34)가 후크, 스트랩(STRAP), 스테플(STAPLE), 접착제 및 당해기술분야에서 숙련된 자(이하, "당업자"라고 함)에게 알려진 다른 고정수단에 의해 고정될 수 있다.
도 3에 도시한 바와 같이 표면(36,38)은 바람직하게는 요소(32,34) 사이에 운동범위를 한정하기 위해 협조하는 구조를 가진다. 일구현예로서, 도시한 바와 같이, 이 운동 한정 구조 또는 배열은 상위 및 하위 관절 요소가 결합되고 축방향으로 분리되지 않도록 텅(TONGUE) 및 그루브(GROOVE) 어셈블리를 가진다. 또 다른 구현예로서, 이 텅 및 그루브 배열은 1개 이상의 관절 표면을 가져서 요소(32,34)들이 조절되는 방식으로 다양항 방향으로 움직이게 한다. 본 발명의 일구현에로서 도 3에 도시한 바와 같이 상위 관절요소(32)는 텅 구조(52)를 포함하고, 하위요소는 협조하는 그루브 구조(54)를 가진다. 이해되는 바와 같이 이와 같은 배치는 반대로 될 수 있다. 텅(52)과 그루브(54)는 각 저면(36)과 상면(38)의 외곽을 한정하도록 구성될 수 있다. 즉, 텅(52)은 오목한 형상을 가지고, 그루브는 일반적으로 대응되는 볼록한 형상을 가진다.
관절요소(32,34) 사이의 전술한 텅과 그루브 배열은 또한 도 5 내지 10에 더 도시되고, 공통되는 참조번호는 공통되는 특징을 구분하는데 사용된다. 도 5 내지 7은 분리된 상위 요소(32)를 도시하고, 도 8 내지 10은 분리된 하위 요소(34)를 도시한다.
도 5 내지 7에 도시한 바와 같이, 상위 관절요소(32)의 텅(52)은 일반적으로 끝단에서 "T"를 거꾸로 뒤집은 단면 형상을 가지고, 얇은 스템(58)에 의해 축방향 플렌지(43)와 연결되는 넓은 관절부(56)를 가진다. 관절부(56)는 통상적으로 축방향 플렌지(43) 길이의 전체 또는 일부에 걸쳐 연장되는 길이가 긴 구조를 가진다. 텅(52)의 저면(60)은 축방향 및 측방향으로 볼록하다.
도 8 내지 10은 하위 관절요소(34)와, 이에 구비되는 "그루브" 구조(54)를 도시한다. 도시한 바와 같이 그루브(54)는 텅(52)을 슬라이드 가능하게 수용하도록 구성된다. 텅(52)을 수용하기 위해 그루브(54)는 길이가 긴 관절 리세스(62)를 가짐으로써 텅의 관절부(56)를 수용한다. 슬롯(62)은 텅의 저면(60)과 대응되게 형성된 볼록한 상면(64)을 가진다. 즉, 텅의 저면(60)은 리세스(62)의 내측에 결합될 때 볼 및 소켓 타입의 연결부와 유사한 운동으로 조절가능하다. 이해되는 바와 같이, 이러한 배치는 상위 및 하위 요소(32,34)가 관절로 결합되는 방식으로 서로 상대적으로 움직이게 한다.
텅(52) 및 그루브(54)는 또한 다양한 운동 제한 구조를 가지므로 요소(32,34) 사이에 관절을 미리 정해진 범위 내에서 제한한다. 이와 관련하여 그루브(54)의 리세스(62)는 플렌지(45)를 따라 연장되는 측벽(66,68)과, 통상적으로 중심 슬롯(72)을 가지는 상위 벽(70)을 가진다. 슬롯(72)은 상위 요소(32)의 텅(52)의 스템(58)을 수용하도록 구성된다. 상기한 구조에서, 요소(32,34)가 결합될 때 텅(52)의 관절부(56)는 리세스(62) 내에서 한정되고, 리세스에서 측방향 또는 축방향으로 분리되는 것을 방지한다. 유사하게, 리세스(62)는 요소(34)의 앞쪽에 위치한 단부벽(74)를 가지므로 텅(52)의 길이방향 운동을 그루브(54) 내로 규제한다. 그루브(54)의 후단은 추간관절을 조립할 때 텅(52)이 삽입되는 개구부를 가진다.
텅(52) 및 그루브(54)의 상대적인 치수는 원하는 범위의 움직임을 허용하도록 조절될 수 있다. 예를 들면, 관절의 측방향 굽힘을 허용하기 위해, 그루브(54)는 텅(52)의 관절부(60)보다 폭이 더 넓은 측벽(66,68)을 가질 수 있다. 이러한 방법으로 요소(32,34)가 결합되면(즉, 텅(52)이 그루브(54) 내에 제공될 때), 상위 요소(32)와 하위 요소(34)는 소정각도의 상대적인 측방향 운동을 하게 된다. 이해되는 바와 같이, 이러한 구조에서 관절(30)은 임플란트 되면 척추 분절이 소정 범위의 측방향 굽힘 운동 하는 것을 허용한다. 유사하게, 그루브(54)에 제공된 개구부는 텅(52)이 개구부를 통해 후방으로 이동되게 허용한다. 상위 요소(32)가 하위 요소(34)를 따라 후방향으로 이동됨에 따라 상기한 구조는 관절에 소정 각도의 연장 운동을 제공한다. 게다가 그루브(54)의 길이는 단부 벽(74)을 더 앞쪽으로 배치함으로써 그루브 내에서 소정각도의 텅(52)의 앞쪽 운동을 수용하도록 조절될 수 있다. 이러한 구조에서, 상위 요소(32)가 하위 요소(34)에 대하여 앞쪽으로 이동함에 따라 관절은 어느 정도의 굴곡운동을 가진다. 따라서, 벽(66,68,74)은 "하드 스탑(HARD STOP)"으로 작용하여 그루브(54) 내에서 텅(52)의 움직임을 규제한다.
앞의 설명과 도면에서 이해되는 바와 같이 본 발명의 관절(30)은 상위 및 하위 요소 사이(32,34)에 다양한 관절 표면을 가진다. 예를 들면, 전술한 바와 같이, 텅(52)과 그루브(54)는 대응되는 관절면(60,62)에서 서로 결합된다. 또한, 이해되는 바와 같이 그루브(54)의 높이는 상위 벽(70)이 텅(52)의 관절부(60)의 상면에 안착 또는 지지되게 하기 위해 조절될 수 있다. 게다가, 상위 요소(32)의 저면(36)과 하위 요소(34)의 상면(38)이 서로에 대하여 지지될 수 있다. 이러한 다양한 접촉면은 전술한 바와 같이 반대 곡면으로 휘어져 이 사이에 상보적인 관절 결합을 제공한다. 이러한 1쌍 이상의 접촉면과 전술한 1쌍 이상의 운동 제한수단으로 인해 요소(32,34) 사이의 운동은 조절되는 방식으로 허용될 수 있다. 또한 이에 따라 텅 및 그루브의 치수를 조절함으로써 관절(30)은 굴곡, 신장, 회전 중 1 이상 또는 이러한 운동의 조합을 허용할 수 있다. 따라서 상기한 운동은 척추방향으로 관절의 위치에 따라 필요한 생리적 기준을 충족하도록 조절될 수 있다. 예를 들면 척추의 일부 영역에 위치한 관절(30)은 다른 관절에 비해 더 큰 각도의 운동 자유도를 가질 수 있다. 원하는 양의 상대적인 움직임 또는 규제가 당업자에 의해 이해될 것이다.
어떠한 경우에, 추간관절의 흐트러짐으로 인접한 돌기의 정렬을 수정하는 것이 필요하다. 상기한 흐트러짐은 후만증을 복원시키거나 척추 분절의 굴곡을 복워시킬 필요가 있다. 이것을 조절하기 위해 본 발명의 인공 관절은 스페이서 또는 다른 종류의 간격유지수단을 포함하여 상위 요소(32)와 하위 요소(34)를 주어진 양으로 분리시킬 수 있다. 상기한 스페이서의 일구현예는 도 11 내지 13에 도시되어 있다. 도시한 바와 같이 스페이서(100)는 상위 및 하위 단부(102,104)를 가진다. 스페이서(100)는 전술한 요소(32,34) 사이에 제공되도록 구성된다. 따라서, 일구현예로서, 스페이서의 상위 단부(102)는 상위 요소(32)에 결합되도록 구성되고, 스페이서의 하위 단부(104)는 하위요소(34)에 결합되도록 구성된다. 스페이서(100)와 요소(32,34)의 결합을 용이하게 하기 위해 스페이서는 일구현예로 전술한 텅(52)과 그루브(54)를 수용하기 위한 수단을 가진다. 스페이서는 또한 인공 측방향 중량체(MASS) 역할을 하고 안정성을 촉진하거나 다른 고정물을 이 구조에 고정하는 기능을 한다.
본 발명의 일구현예로서, 스페이서(100)는 상위 플렌지(106) 및 하위 플렌지(108)를 가지며 통상적으로 "C" 형상 구조를 포함한다. 플렌지(106,108)는 이들 사이에 연장되는 지지 또는 강화 리브(107)에 의해 분리된다. 플렌지(104,106) 둘 다는 뒤쪽 단부(110)에서 앞쪽으로 연장된다. 상위 플렌지(106)의 상면(112)은 상위 요소(32)의 오목한 저면(36)에 결합하기 위해 볼록한 형상을 가진다. 유사하게 하위 플렌지(108)의 저면(114)은 하위 요소(34)의 볼록한 상면(38)에 결합하기 위해 오목한 형상을 가진다. 따라서, 이해되는 바와 같이 각 요소(32,34)는 전술한 요소의 구조와 유사하게 스페이서(100)를 관절 구조에 결합한다.
게다가, 스페이서(100)의 상위 단부(102)는 전술한 하위 요소(34)에 구비된 그루브(116)와 유사한 형상의 그루브(54)를 가지고, 유사한 방식으로 기능하도록 설계된다. 게다가, 또한 스페이서(100)의 하위 단부(104)는 전술한 상위 요소(32)에 구비되는 텅(52)의 형상 및 기능과 유사한 텅(118)을 가진다. 이러한 방식으로 도 14 내지 16에 도시한 바와 같이 스페이서의 상위 단부(102)의 그루브(116)는 상위 요소(32)의 텅(52)에 결합하도록 구성된다. 유사하게 스페이서의 하위 단부(104)의 텅(118)은 하위 요소(34)의 그루브(54) 내에 수용되도록 구성된다. 게다가, 상위 단부(102)와 하위 단부(104)의 표면은 각 요소들이 조립될 때 바람직하게 상위 및 하위 요소(32,34)의 인접한 면(36,38)과 각각 결합 및 관절로 결합되도록 구성된다. 이해되는 바와 같이, 요소(32,34)와 스페이서(100) 사이에 상대 운동은 따라서 스페이서가 없는 경우에 요소(32,34) 자체 사이의 상대운동과 유사하다.
본 발명의 다양한 요소는 동일 또는 다른 재료로 제조될 수 있다. 다양한 상기 재료는 당업자에게 알려져 있다. 예를 들면, 요소들은 금속(예를 들면 스테인레스 스틸, 티타늄, 티타늄 합금, 니켈-티타늄 합금, 예를 들면 NitinolTM, 코발트-크롬 합금, 등), 자기, 세라믹스 및 플라스틱 및/또는 열가소성 폴리머(예를 들면 PEEKTM), 또는 이 중 하나의 조합으로 제조될 수 있다. 게다가, 전술한 요소 및 스페이서의 플렌지는 플렌지와 다른 재료를 포함하는 1개 이상의 레이어 또는 코팅을 가질 수 있다.
본 발명은 추간관절 보철물에 대하여 설명하였지만, 상기 요소들은 몸체의 다른 부분에서 어떤 다른 관절 보철물 용도로 사용될 수 있다.
이상으로 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하였는 바, 다음의 청구범위에 요약되는 바와 같이 본 발명의 범위 및 목적을 벗어나지 범위에서 다양한 변경은 당업자에게 분명하여질 것이다. 여기서 제공되는 실시예는 본 발명을 설명하기 위해서만 포함되고 어느 경우에서든 본 발명을 한정하지 않는다. 여기서 제공되는 어떤 도면도 본 발명의 다양한 구현예를 설명하기 위해서일 뿐이고, 어느 경우든 본 발명을 한정하거나 일정한 스케일로 도시하려는 의도를 가지지 않는다. 여기서 인용된 종래기술은 전적으로 참고문헌으로 통합된다.

Claims (13)

  1. -제1척추골의 하위 돌기에 결합하도록 구성된 상위 추간 요소;
    -제2척추골의 상위 돌기에 결합하도록 구성된 하위 추간 요소;
    -상기 제1 및 제2척추골은 척추에서 서로 인접하고;
    -상기 상위 추간 요소는 적어도 1개의 제1관절면을 가지고, 하위 추간 요소는 적어도 1개의 제2관절면을 가지며, 사용중 일 때 각 제1관절면은 각 제2관절면에 대하여 관절로 결합되고; 및,
    -사용 중일때 상위 및 하위 추간 요소의 분리를 방지하기 위해 하위 추간 요소에 제공되는 제2고정수단에 고정하도록 상위 추간 요소에 제공되는 제1고정수단:
    을 포함하는 추간관절 보철물 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 상위 및 하위 추간 요소는 각각 복수의 관절면을 가지는 것을 특징으로 하는 추간관절 보철물 장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 및 제2고정수단은 상위 및 하위 추간 요소 사이에 적어도 1 평면에서 움직임을 허용하기 위해 협조하는 것을 특징으로 하는 추간관절 보철물 장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 및 제2고정수단은 상위 및 하위 추간 요소 사이에 굴곡, 신장 및 회전 운동 중 적어도 1개 또는 상기한 운동의 조합 중 하나를 허용하도록 협조하는 것을 특징으로 하는 추간관절 보철물 장치.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 제1 및 제2고정수단은 상기 운동을 미리 결정된 범위로 규제하도록 협조하는 것을 특징으로 하는 추간관절 보철물 장치.
  6. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 및 제2고정수단 중 하나는 텅(TONGUE)을 포함하고, 상기 제1 및 제2고정수단 중 다른 하나는 상기 텅을 수용하도록 구성된 그루브를 포함하는 것을 특징으로 하는 추간관절 보철물 장치.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 텅은 더 넓어진 끝단부를 가지고, 상기 그루브는 텅에 고정되도록 상보적인 형상을 가짐으로써, 고정되기만 하면 그루브 내에서 분리를 방지하는 것을 특징으로 하는 추간관절 보철물 장치.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 및 제2관절면 중 하나는 볼록한 형상을 가지고, 상기 제1 및 제2관절면 중 다른 하나는 오목한 형상을 가지며 상기 볼록하게 형성된 면을 수용하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 추간관절 보철물 장치.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 상위 및 하위 추간 요소 중 적어도 하나는 상기 요소를 인접한 뼈 구조에 고정하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 추간관절 보철물 장치.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 상위 및 하위 면 소요 사이에 위치를 결정하기 위해 스페이서를 포함하는 것을 특징으로 하는 추간관절 보철물 장치.
  11. 청구항 10에 있어서, 스페이서 요소는 상위 추간 요소의 제1관절면에 대하여 관절로 결합하기 위한 상위 면과, 하위 추간 요소의 제2관절면에 대하여 관절로 결합하기 위한 하위 면을 포함하는 것을 특징으로 하는 추간관절 보철물 장치.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 스페이서의 상위 면은 상위 추간 요소의 제1고정수단에 결합하기 위한 제3고정수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 추간관절 보철물 장치.
  13. 청구항 11에 있어서, 상기 스페이서의 저면은 하위 추간 요소의 제2고정수단에 결합하기 위한 제4고정수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 추간관절 보철물 장치.

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