KR20120107943A - 최소 침습 극돌기간 스페이서 임플란트 및 방법 - Google Patents

최소 침습 극돌기간 스페이서 임플란트 및 방법 Download PDF

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KR20120107943A
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다니엘 토만
마르쿠스 베버
자크 테이센
마르쿠스 크래프트
플로리안 카우프만
마르쿠스 훈지케
펠릭스 애스츠만
스테판 살라딘
마틴 오스왈드
로만 란더게
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신세스 게엠바하
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Abstract

본 발명에 따르면, 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서(100)가 풍선과 유사한 바디(110), 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 접이식 돌출부(122, 124, 126, 128)를 포함한다. 상기 바디는 원위 단부, 근위 단부 및 상기 근위 단부와 원위 단부 사이에서 연장되는 세로방향 축을 가진다. 상기 스페이서는 접힌 형상과 펼쳐진 형상으로 배열가능하다. 상기 제 1 및 제 2 접이식 돌출부는 상기 근위 단부에 근접하게 장착되며 상기 제 3 및 제 4 접이식 돌출부는 상기 원위 단부에 근접하게 장착된다. 상기 접이식 돌출부들은 접힌 형상으로 상기 세로방향 축에 대해 일반적으로 평행하게 배열되고 펼쳐진 형상으로 상기 세로방향 축에 대해 일반적으로 수직으로 배열된다.

Description

최소 침습 극돌기간 스페이서 임플란트 및 방법{MINIMALLY INVASIVE INTERSPINOUS PROCESS SPACER IMPLANTS AND METHODS}
본 특허출원은 발명의 명칭이 "Minimally Invasive Interspinous Process Spacer Implants and Methods”이고 2009년 11월 6일에 출원된 미국 특허출원번호 61/258,632호를 기초로 우선권을 주장하고 있으며, 이 특허출원은 본 명세서에서 참조문헌으로서 인용된다.
본 발명은 일반적으로 정형외과술에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 최소 침습 외과술, 바람직하게는, 바람직한 극돌기간 스페이서(“ISS”)를 사용하는 극돌기간 스페이서용 임플란트 및 방법에 관한 것이다.
인간의 척추골(vertebrae)은 극돌기(spinous process)로 알려져 있는 후방으로 돌출하는 부분을 가진다. 척추가 굽어지면 특히 척추가 연장되면 인접한 척추골의 극돌기가 서로를 향해 움직이게 될 수 있다. 이는 척추공(foramina)과 척추관(spinal canal) 내의 공간을 압축시켜 통증을 유발시킬 수 있다. 이러한 통증은 척추관 또는 척추관으로부터 나온 신경근(nerve root)이 척추 협착증(spinal stenosis) 또는 퇴행성 디스크 질환과 같은 척추 퇴화로 인해 수축될 때 악화될 수 있다. 이러한 통증은 인접한 극돌기 사이에 미리 정해진 거리를 유지시켜 이에 따라 극돌기 사이에 최소 크기의 공간을 제공하도록 인접한 극돌기 사이의 공간 내에 임플란트를 배치하여 치료될 수 있다.
일반적으로 두 가지 타입의 척추 협착증: (1) 경성 또는 딱딱한 척추 협착증 또는 (2) 연성 또는 동적 척추 협착증이 있다. 두 경우 모두에서, 척추 협착증은 척추 퇴화에 따른 조직의 과잉 성장, 디스크 높이의 손실, 척추의 특정 영역 내에 과도한 하중 및 인접한 척추골의 정상적인 상대적 위치 및/또는 방향이 변경된 위치에서의 척추전방전위증(spondilolisthesis)과 같은 질환에 의해 유발될 수 있다.
상기 두 가지 타입의 척추 협착증에 있어서 한 차이점에 따르면, 일반적으로 동적 척추 협착증(dynamic spinal stenosis)은 영향받는 수준(affected level)으로 척추골을 분산(distraction)시켜 치료될 수 있는 반면에, 일반적으로 경성 척추 협착증(hard spinal stenosis)은 조직을 제거하여 영향받는 수준으로 척추관 또는 척추공을 차단할 필요가 있다. 조직을 제거하는 경우에서, 수술 치료는 통상 척추에 대한 안정성을 일부 손상시킬 수 있다. 따라서, 척추 부분(spinal segment)의 강성을 증가시키거나 및/또는 척추 부분의 움직임을 제한하기 위해 인접한 척추골의 극돌기 사이에 극돌기간 스페이서(interspinous process spacer; “ISS”)를 삽입시켜 척추 부분의 안정성을 높이는 것이 바람직하다.
현재의 일부 임플란트는 환자 신체 내에 다소 넓은 구멍 크기로 절개하여 좌측 및 우측 흉요근막(thoracolumbar fascia) 모두를 절개하고 부속물(attachment)로부터 다열근(multifidus muscles)을 벗겨내는(stripping) 후방 접근술(posterior approach)을 사용하여 극돌기의 양 측면들로부터 삽입할 필요가 있는 개별 단편(piece)들로 제조된다. 최소 침습 접근술(minimal invasive approach)로 단일 구멍을 통해 삽입되고 척추골 사이의 위치에 단단하게 고정될 수 있는 인접한 척추골의 극돌기 사이에 삽입하기 위한 임플란트를 제공하는 것이 바람직하다. 수술 절개부위와 수술 경로가 인접한 극돌기 사이의 공간 내에서 측면 방향으로(laterally) 연장되어 이에 따라 영향받는 수준으로 척추의 근육계(musculature)와 주 인대(major ligament)들을 보호하는 것이 바람직하다.
본 발명은 일반적으로 정형외과술에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 최소 침습 외과술, 바람직하게는, 바람직한 극돌기간 스페이서(“ISS”)를 사용하는 극돌기간 스페이서용 임플란트 및 방법에 관한 것이다.
몇몇 실시예들에 따르면, 상위 극돌기(superior spinous process)와 하위 극돌기(inferior spinous process) 사이의 극돌간 공간 내에 이식(implantation)하기 위한 극돌기간 스페이서가 제공된다. 이 극돌기간 스페이서는 원위 단부(distal end), 근위 단부(proximal end), 및 상기 원위 단부와 근위 단부 사이에서 연장되는 세로방향 축(longitudinal axis)을 가진 일반적으로 견고한 중앙 로드 부재(rod member)를 포함할 수 있다. 상기 일반적으로 견고한 로드 부재는 접힌 형상(unexpanded configuration)과 펼쳐진 형상(expanded configuration)으로 배열될 수 있다. 상기 일반적으로 견고한 중앙 로드 부재 주위로 스페이서 부분(spacer portion)이 배열될 수 있다. 상기 스페이서 부분은 강체 재료(rigid material), 엘라스토머 재료(elastomeric material), 또는 감쇠 재료(dampening material) 중 하나를 포함할 수 있다. 복수의 제 1 와이어가 근위 단부 주위에서 축방향으로 배열될 수 있으며 복수의 제 2 와이어가 원위 단부 주위에서 축방향으로 배열될 수 있다. 상기 복수의 제 1 및 제 2 와이어는 접힌 형상으로 세로방향 축에 대해 일반적으로 평행하게 배열될 수 있으며 펼쳐진 형상으로 세로방향 축에 대해 일반적으로 수직으로 배열될 수 있다.
몇몇 실시예에 따르면, 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서가 제공된다. 상기 극돌기간 스페이서는 돌출 형태의 원위 정지 표면(distal stop surface)을 가진 중앙 피스톤 부재, 상기 중앙 피스톤 부재 위에서 슬라이딩 이동하여 병진운동하고 상기 중앙 피스톤 부재 주위로 배열된 근위 정지 표면(proximal stop surface)을 가진 일반적으로 견고한 관형 부재 및 상기 원위 정지 표면과 근위 정지 표면 사이에서 서로 인접하고 상기 중앙 피스톤 부재 주위로 배열된 가요성의 스페이서 부분을 포함한다. 접힌 형상에서, 상기 원위 정지 표면과 근위 정지 표면은 최소한 상기 가요성의 스페이서 부분 길이만큼 거리가 떨어져 있을 수 있다. 펼쳐진 형상에서는, 상기 원위 정지 표면과 근위 정지 표면은 상기 가요성의 스페이서 부분의 길이보다 더 작은 거리만큼 떨어져 있을 수 있다.
그 외의 다른 몇몇 실시예들에 따르면, 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서가 제공된다. 상기 극돌기간 스페이서는 원위 팽창 부재(distal expandable member), 상기 원위 팽창 부재와 소통(communication) 상태에 있으며 상기 원위 팽창 부재에 인접한 중앙 팽창 부재(central expandable member), 및 상기 중앙 팽창 부재와 소통 상태에 있으며 상기 중앙 팽창 부재에 인접한 근위 팽창 부재(proximal expandable member)를 가진 스페이서 바디(spacer body)를 포함할 수 있다. 상기 스페이서 바디는 펼쳐진 형상으로 배열되고 접힌 형상으로 압축될 수 있다.
추가적인 실시예들에 따르면, 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서가 제공된다. 상기 극돌기간 스페이서는 원위 단부, 근위 단부, 및 상기 원위 단부와 근위 단부 사이에서 연장되는 세로방향 축을 가진 스페이서 바디를 포함할 수 있다. 제 1 근위 윙(first proximal wing)이 상기 근위 단부에 작동가능하게 결합될 수 있으며(operatively coupled) 상기 제 1 근위 윙은 상기 세로방향 축에 대해 수직으로 연장가능하다. 제 1 원위 윙(first distal wing)이 상기 원위 단부에 결합될 수 있으며 상기 제 1 원위 윙은 상기 세로방향 축에 대해 수직으로 연장가능하다. 상기 제 1 원위 윙과 제 1 근위 윙은 상기 스페이서 바디의 경계(bound)를 지나 펼쳐진 형상으로 연장될 수 있으며, 상기 제 1 원위 윙과 제 1 근위 윙은 상기 스페이서 바디의 경게 내에서 접힌 형상으로 철회(withdraw)될 수 있다.
그 외의 다른 실시예들에 따르면, 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서가 제공된다. 상기 극돌기간 스페이서는 임플란트 바디와 상기 임플란트 바디를 통해 연장될 수 있는 중앙 샤프트를 포함할 수 있다. 상기 중앙 샤프트는 원위 단부, 근위 단부, 및 상기 근위 단부와 원위 단부 사이에서 연장되는 세로방향 축을 가질 수 있으며, 상기 중앙 샤프트는 회전가능하다. 상기 중앙 샤프트는 상기 원위 단부 가까이에 배열된 원위 웜 기어(distal worm gear)과 상기 근위 단부 가까이에 배열된 근위 웜 기어(proximal worm gear)를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 상기 극돌기간 스페이서는 제 1 근위 기어 세트, 제 1 원위 기어 세트, 제 1 근위 윙 및 제 1 원위 윙을 포함할 수 있다. 상기 제 1 원위 윙과 제 1 근위 윙은 상기 임플란트 바디의 경계 내에서 접힌 형상으로 철회될 수 있으며, 상기 제 1 원위 윙과 제 1 근위 윙은 상기 임플란트 바디의 경계를 지나 펼쳐진 형상으로 연장될 수 있다.
그 외의 또 다른 실시예들에 따르면, 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서가 제공되며, 상기 극돌기간 스페이서는 임플란트 바디와 상위 극돌기와 하위 극돌기 중에서 하나 이상과 접촉하기 위해 임플란트 바디 외측 코팅을 포함한다. 상기 코팅은 해부학적으로 끼어맞게(anatomical fit) 하기 위해 압축가능할 수 있다.
상기 내용은 본 발명의 사상들을 간단하게 소개하기 위해 제공되며 하기 발명의 구체적인 상세한 설명에서 추가로 기술된다. 이 설명 내용은 본 발명에서 청구되는 주된 주제의 핵심적인 특징 또는 본질적인 특징들을 확인하려는 것이 아니며 본 발명에서 청구되는 주된 주제의 범위를 제한하게끔 사용하려는 것도 아니다.
첨부된 도면들을 참조하여 읽으면, 앞에서 기술한 설명 및 밑에서 기술할 본 발명의 장치, 임플란트 및 방법의 바람직한 구체예들의 상세한 설명이 더 잘 이해될 것이다. 본 발명의 극돌기간 스페이서(interspinous process spacer; ISS) 임플란트, 장치 및 방법을 예시하기 위하여, 도면들에서 바람직한 구체예들이 도시된다. 하지만, 본 발명은 도면에서 도시되어 있는 특정한 장치 및 배열에만 제한되지 않는다는 사실을 이해해야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 제 1 구체예에 따른 ISS 임플란트를 도시한 후방 입면도이다.
도 2a 내지 2c는 각각 본 발명의 바람직한 제 2 구체예에 따른 ISS 임플란트를 접힌 형상, 일부 펼쳐진 형상, 및 완전히 펼쳐진 형상으로 도시한 상부 투시도이다.
도 3a 내지 3c는 각각 본 발명의 바람직한 제 3 구체예에 따른 ISS 임플란트를 접힌 형상(도 3a), 일부 펼쳐진 형상(도 3b), 및 완전히 펼쳐진 형상(도 3c)으로 도시한 횡단면도 및 후방 투시도이다.
도 4a 내지 4d는 본 발명의 바람직한 제 4 구체예에 따른 여러 ISS 임플란트를 예시한 후방 입면도이다.
도 5a 내지 5d는 각각 본 발명의 바람직한 제 5 구체예에 따른 ISS 임플란트를 접힌 형상, 제 1 일부 펼쳐진 형상, 제 2 일부 펼쳐진 형상 및 완전히 펼쳐진 형상으로 도시한 후방 입면도이다.
도 6a 및 6b는 각각 본 발명의 바람직한 제 6 구체예에 따른 ISS 임플란트를 접힌 형상과 펼쳐진 형상으로 도시한 후방 입면도이다.
도 7a 및 7b는 각각 본 발명의 바람직한 제 7 구체예에 따른 ISS 임플란트를 접힌 형상과 펼쳐진 형상으로 도시한 후방 입면도이다.
도 8a 및 8b는 각각 본 발명의 바람직한 제 8 구체예에 따른 ISS 임플란트를 접힌 형상과 펼쳐진 형상으로 도시한 후방 입면도이다.
도 9a 내지 9c는 각각 본 발명의 바람직한 제 9 구체예에 따른 팽창되지 않은 ISS 임플란트와 이식 동안의 가이드와이어를 도시한 측면 입면도, 도 9a의 ISS 임플란트를 삽입하기 전에 가이드와이어의 위치를 도시한 후방 입면도, 및 이식한 후에 도 9a의 팽창된 ISS 임플란트를 도시한 후방 입면도이다.
도 10은 본 발명의 바람직한 제 10 구체예에 따른 ISS 임플란트를 도시한 후방 입면도이다.
도 11은 본 발명의 바람직한 제 11 구체예에 따른 ISS 임플란트를 도시한 후방 입면도이다.
도 12a 및 12b는 각각 본 발명의 바람직한 제 12 구체예에 따른 ISS 임플란트를 접힌 형상과 펼쳐진 형상으로 도시한 측면 입면도이다.
도 13a 내지 13c는 각각 본 발명의 바람직한 제 13 구체예에 따른 ISS 임플란트를 접힌 형상으로 도시한 후방 투시도, 도 12a의 ISS 임플란트를 접힌 형상으로 도시하고 명확하게 도시하기 위해 임플란트 바디는 삭제된 상태로 도시한 후방 투시도, 및 도 12a의 ISS 임플란트를 펼쳐진 형상으로 도시하고 명확하게 도시하기 위해 임플란트 바디는 삭제된 상태로 도시한 후방 투시도이다.
도 14a와 14b는 도 12와 13의 ISS 임플란트의 대안의 구체예를 도시한 후방 입면도와 측면 투시도로서, 여기서 샤프트 부재가 윙 쌍(1232, 1234, 1236, 1238)들이 일체형 요소들로서 형성될 수 있게 하는 세로방향 슬롯들을 포함한다.
도 15a와 15b는 각각 도 14의 라인 15-15를 따라 절단한 도 13과 14의 ISS 임플란트의 측면방향 횡단면도로서, ISS 임플란트를 접힌 형상(도 15a)과 펼쳐진 형상(도 15b)로 도시하고 있다.
도 16a 내지 16d는 각각 본 발명의 바람직한 제 14 구체예에 따른 ISS 임플란트를 접힌 형상으로 도시한 전방 투시도, 도 16a의 ISS 임플란트를 펼쳐진 형상으로 도시한 측면 입면도, 도 16a의 ISS 임플란트를 펼쳐진 형상으로 도시한 상부 투시도 및 도 16a의 ISS 임플란트를 접힌 형상으로 도시하고 명확하게 도시하기 위해 임플란트 바디의 일부분이 삭제된 상태로 도시한 상부 투시도이다.
도 17a 내지 17d는 각각 본 발명의 바람직한 제 15 구체예에 따른 ISS 임플란트를 부분적으로 분해하여 접힌 형상으로 도시한 측면 투시도, 도 17a의 ISS 임플란트를 펼쳐진 형상으로 도시하고 명확하게 도시하기 위해 원위 터닝 휠을 삭제한 상태로 도시한 측면 투시도, 도 17a의 ISS 임플란트를 접힌 형상으로 도시한 측면 투시도 및 도 17a의 ISS 임플란트를 펼쳐진 형상으로 도시한 측면 투시도이다.
도 18a 내지 18c는 본 발명의 바람직한 제 16 구체예에 따른 ISS 임플란트의 상부 투시도들로서, 각각, 임플란트 바디 요소의 펼쳐진 형상(도 18a), 풍선 타입의 요소(도 18b), 및 조립된 ISS 임플란트의 펼쳐진 형상(도 18c)을 예시한다.
도 19는 본 발명의 바람직한 제 17 구체예에 따른 ISS 임플란트를 도시한 후방 횡단면도이다.
도 20은 본 발명의 바람직한 제 18 구체예에 따른 ISS 임플란트를 도시한 후방 횡단면도이다.
도 21은 본 발명의 바람직한 제 19 구체예에 따른 ISS 임플란트를 도시한 후방 횡단면도이다.
도 22a와 22b는 각각 도 22a의 라인 22B-22B를 따라 절단한 본 발명의 바람직한 제 20 구체예에 따른 ISS 임플란트를 도시한 측면 투시도 및 횡단면도이다.
도 23은 본 발명의 바람직한 제 21 구체예에 따른 ISS 임플란트를 도시한 후방 횡단면도이다.
도 24a와 24b는 각각 본 발명의 바람직한 제 22 구체예에 따른 ISS 임플란트를 펼쳐진 형상으로 도시한 전방 투시도 및 측면 투시도이다.
도 25a와 25b는 도 24의 ISS 임플란트를 삽입하기 위한 2개의 방법 단계들을 도시한 상부 투시도이다.
도 26a와 26b는 도 24의 ISS 임플란트를 삽입하기 위한 2개의 또 다른 방법 단계들을 도시한 상부 투시도이다.
하기 상세한 설명에서는 비-제한적인 방식으로 오직 편의상 특정 용어가 사용된다. 용어 “우측”, “좌측”, “하부” 및 “상부”는 참조로 하고 있는 도면들에서 방향을 표시한다. 용어 “내부를 향해” 또는 “외측 방향으로” 및 “외부를 향해” 혹은 “내측 방향으로”는 각각 환자의 신체 또는 바람직한 ISS 임플란트와 관련 부분들의 기하학적 형상의 중심을 향하는 방향 및 환자의 신체 또는 바람직한 ISS 임플란트와 관련 부분들의 기하학적 형상의 중심으로부터 멀어지는 방향을 가리킨다. 용어 “전방”, “후방”, “상위”, “하위”, “측면” 및 관련 용어 및/또는 문구들은 바람직한 위치, 방향 및/또는 환자의 신체 내에서 가리키고 있는 방향 배열상태를 나타내는데 이들에만 제한되지는 않는다. 이러한 용어들은 위에서 언급한 용어들과, 이들의 파생형 및 이와 유사한 의미를 가진 용어들을 포함한다.
도 1을 참조해 보면, 본 발명의 바람직한 제 1 구체예에 따른 극돌기간 스페이서(ISS) 임플란트(100)가 주위에 외측 부재(120)가 배열된 팽창성 내측 부재(110)를 포함한다. 상기 외측 부재(120)는 팽창할 수 있는 것이 바람직하며 제 1, 제 2, 제 3, 및 제 4 돌출부(122, 124, 126, 128)를 각각 포함하는데, 이 돌출부들은 제 1 및 제 3 돌출부(122, 126)가 상위 극돌기(SPS)의 한 측면에 배열되고 제 2 및 제 4 돌출부(124, 128)가 하위 극돌기(SPI)의 한 측면에 배열될 때 임플란트(100)가 측면 방향으로 움직이는(lateral migration) 것을 제한하도록 사용된다. 바람직한 제 1 구체예에서, 외측 부재(120)는 팽창할 수 있으며 돌출부(122, 124, 126, 128)도 팽창할 수 있거나 혹은 고형 재료(solid material)로 형성될 수 있다. 바람직한 제 1 구체예에서, 외측 부재(120)는 순응 재료(compliant material) 또는 반-순응 재료(semi-compliant material)로 형성되는 반면, 내측 부재(110)는 순응 재료 또는 비순응 재료(non-compliant material)로 형성될 수 있다. 또한, 돌출부(122, 124, 126, 128)는 펼쳐진 형상(도 1)에서 상대적으로 견고한(relatively rigid) 것이 바람직하며 ISS 임플란트(100)가 접힌 형상(도시되지 않음)으로 극돌기간 공간(interspinous process space) 내로 측면 방향으로 삽입되는 상대적으로 작은 직경을 가진 캐뉼라(도시되지 않음)를 통해 상위 극돌기와 하위 극돌기(SPS, SPI) 사이에 삽입될 수 있도록 접혀질 수 있다. 내측 부재와 외측 부재(110, 120)는 팽창할 수 있는 것에만 제한되지 않고 접힌 형상으로부터 펼쳐진 형상으로 가도록 구성되고 기계적 조립체 또는 팽창성 메커니즘과 기계적 메커니즘의 조합에 의해 다시 접힌 형상으로 가도록 구성될 수 있다.
작동 시에, 도 1을 참조해 보면, ISS 임플란트(100)는 접힌 형상으로 상대적으로 작은 캐뉼라를 통하여 측면 접근술에 의해 인접한 극돌기 쌍 사이에 경피적으로 삽입되는 것이 바람직하다. 그 뒤, 인접한 극돌기(SPS, SPI) 사이에 원하는 공간이 형성될 때까지 팽창 부재(110)와 외측 부재(120)가 생체적합성 압축 유체 및/또는 가스에 의해 팽창되는데, 여기서 상기 내측 부재(110)는 스페이서(spacer)로서 사용되고 외측 부재(120)는 스페이서의 한 부분으로서 사용되고 돌출부(122, 124, 126, 128)의 절개 부위로 인해 고착제(securing agent)로서 사용된다.
도 2a 내지 2c를 참조해 보면, 본 발명의 바람직한 제 2 구체예에 따른 ISS 임플란트(200)가 원위 단부와 근위 단부 사이에서 연장되는 세로방향 축(X-X)을 가진 팽창 부재(210)를 포함한다. 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 접이식 돌출부(222, 224, 226, 228)가 각각 팽창 부재(210)의 근위 단부와 원위 단부에서 서로 인접한 상위 표면과 하위 표면에 인접한 팽창 부재(210) 위에 배열된다. 각각의 돌출부(222, 224, 226, 228)는 기다란 중공 구조의 반원통(semi-cylinder)을 포함하고 팽창 부재(210)가 펼쳐지지 않은 형상, 접힌 형상 또는 팽창되지 않은 형상에 있을 때 제 3 및 제 4 돌출부(226, 228)가 세로방향 축(XX)을 따라 외측 방향으로 연장되고 원통형의 팽창기 부분(227)을 형성하도록 서로 만나며, 제 1 및 제 2 돌출부(222, 224)가 세로방향 축(XX)을 따라 내측 방향으로 연장되고 삽입 동안 일반적으로 팽창 부재(210)를 보호하는 중공 구조의 원통 부분(223)을 형성하도록 서로 만나게끔 형성되는 것이 바람직하다. 팽창 부재(210)가 팽창될 때, 상기 돌출부(222, 224, 226, 228)는 각각 팽창 부재(210)의 세로방향 축에 대해 통상적으로 수직인 형상으로 펼쳐지며 이에 따라 인접한 극돌기들을 둘러싸고 ISS 임플란트(200)가 측면 방향으로 움직이는 것이 제한된다. 본 발명의 바람직한 제 2 구체예에 따른 ISS 임플란트(200)가 제공된다. 돌출부(222, 224, 226, 228)는 펼쳐진 형상으로 세로방향 축(XX)에 대해 일반적으로 수직으로 연장되는 것에만 제한되지 않으며 극돌기들을 펼쳐진 형상으로 맞물리도록(engage) 말단부들을 향해 내부 방향으로 수축될 수 있거나 또는 펼쳐진 형상으로 세로방향 축(XX)(도 2b)에 대해 통상 수직으로 연장되는 대신 정지될 수도 있다. 이러한 배열 상태는 본 발명의 바람직한 제 2 구체예에 따른 ISS 임플란트(200)의 디자인 및/또는 환자의 신체 구조에 의해 따를 수 있다.
작동 시에, ISS 임플란트(200)는 상대적으로 작은 캐뉼라를 통하여 측면 접근 통로(lateral approach corridor)에 의해 인접한 극돌기 쌍 사이에 경피적으로 삽입되는 것이 바람직하다. 접혀진 제 3 및 제 4 돌출부(226, 228)는 원통형의 팽창기 부분(227)에 의해 ISS 임플란트(200)를 원하는 위치 내에 용이하게 배치하기 위해 팽창기(dilator)로서 사용되고 임플란트의 근위 단부에서 실린더를 형성하는 것이 바람직하다. 상기 팽창 부재(210)는, 제 1 및 제 2 돌출부(222, 224)가 인접한 극돌기들의 한 측면에 위치되고 제 3 및 제 4 돌출부(226, 228)가 인접한 극돌기의 맞은편 측면에 위치된 원하는 위치에 ISS 임플란트(200)가 있을 때, 임플란트(200)가 측면 방향으로 움직이는 것이 제한되도록 상기 돌출부(222, 224, 226, 228)가 세로방향 축들이 세로방향 축(XX)에 대해 평행한 접힌 형상으로부터 세로방향 축들이 팽창 부재(210)의 세로방향 축(XX)에 대해 수직인 펼쳐진 형상으로 전환되게 하게끔 팽창되는 것이 바람직하다.
도 3을 참조해 보면, 본 발명의 바람직한 제 3 구체예에 따른 ISS 임플란트(300)가 근위 단부와 원위 단부 사이에서 연장되는 세로방향 축(YY)을 가진 팽창 부재(310)를 포함한다. 상대적으로 중실 구조의(relatively solid) 상위 부재(320)가 팽창 부재(310)의 상위 표면 위에 배열되며 제 1 접이식 돌출부(322)와 상기 제 1 접이식 돌출부(322)에 인접한 제 1 굽힘 부분(321), 및 제 3 접이식 돌출부(326)와 상기 제 3 접이식 돌출부(326)에 인접한 제 3 굼힘 부분(325)을 가진다. 이와 유사하게, 상대적으로 중실 구조의 하위 부재(329)가 팽창 부재(310)의 하위 표면 위에 배열되며 제 2 접이식 돌출부(324)와 상기 제 2 접이식 돌출부(324)에 인접한 제 2 굽힘 부분(323), 및 제 4 접이식 돌출부(328)와 상기 제 4 접이식 돌출부(328)에 인접한 제 4 굽힘 부분(327)을 가진다. 상기 굽힘 부분(321, 323, 325, 327)들은 각각 접이식 돌출부(322, 324, 326, 328)에 인접한 상위 및 하위 부재(320, 329) 위에 얇은 재료 부분을 제공함으로써 형성될 수 있으며 이에 따라 상기 굼힙 부분(321, 323, 325, 327)들에 활성 힌지(living hinge)가 형성된다. 팽창 부재(310)가 팽창될 때, 풍선 압력이 굽힘 부분(321, 323, 325, 327)에 작용하여 상기 굽힘 부분(321, 323, 325, 327)들을 변형시켜 돌출부(222, 224, 226, 228)들이 팽창 부재(310)의 세로방향 축(YY)에 대해 일반적으로 평행하게 위치된 접힌 형상으로부터 각각의 돌출부(222, 224, 226, 228)들이 극돌기들의 측면들에 인접하게 위치되거나 또는 극돌기들의 측면에 접촉하기 위해 팽창 부재(310)의 세로방향 축(YY)에 대해 통상 수직으로 배열되는 펼쳐진 형상으로 펼쳐지게 한다.
작동 시에, 도 3을 참조해 보면, ISS 임플란트(300)는 상대적으로 작은 캐뉼라 또는 수술 경로를 통하여 측면 접근 통로에 의해 인접한 극돌기 쌍 사이에 경피적으로 삽입되는 것이 바람직하다. 상기 팽창 부재(310)는, ISS 임플란트(300)가 원하는 위치에 있어서, 상부 및 하부 부재(320, 329)의 굽힘 부분(321, 323, 325, 327)을 변형시켜, 이에 따라, 임플란트(200)가 측면 방향으로 움직이는 것이 제한되도록, 돌출부(322, 324, 326, 328)가 세로방향 축들이 팽창 부재(310)의 세로방향 축(YY)에 대해 일반적으로 평행한 접힌 형상으로부터 세로방향 축들이 팽창 부재(210)의 세로방향 축(YY)에 대해 일반적으로 수직인 펼쳐진 형상으로 전환되게 하게끔 팽창된다.
도 4a 내지 4d를 참조해 보면, 본 발명의 바람직한 제 4 구체예에 따른 여러가지 풍선 타입의 ISS 임플란트(410, 420, 430, 440)가 펼쳐진 형상에서 H자형 임플란트(410)를 제공하는 형상으로 서로 결합된 제 2 U자형 팽창 부재(414)와 제 1 U자형 팽창 부재(412)를 포함한다. 상기 제 1 및 제 2 팽창 부재(412, 414)는 동시에 팽창될 수 있거나 또는 개별적으로 팽창될 수 있으며 각각의 부재(412, 414)에 대한 개별 유입 포트(inlet port) 또는 제 1 및 제 2 부재(412, 414) 사이에 소통 통로가 있는 단일의 유입 포트를 포함할 수 있다. 도 4b는 ISS 임플란트(420)를 예시하고 있는데, 상기 ISS 임플란트(420)는 완전히 펼쳐질 때 상기 임플란트(420)가 측면 방향으로 움직이는 것을 제한 하면서도 인접한 극돌기(SPS, SPI) 사이에 원하는 공간을 제공하기 위하여 펼쳐진 X자형 형상을 포함하는 팽창 부재를 포함한다. 도 4c는 이식되고 팽창되기 전에 접힌 형상으로 접혀지는 U자형 팽창 부재(430)를 포함하는 ISS 임플란트(430)를 예시한다. 팽창 시에, 상기 ISS 임플란트(430)는 인접한 극돌기(SPS, SPI)들에 대해 상기 임플란트(430)가 측면 방향으로 움직이는 것을 잘 제한하도록 구성된 소문자 α 형태를 포함한다. 이와 유사하게, 도 4d는 이식되고 팽창되기 전에 접힌 형상으로 접혀지는 일반적으로 일직선이며 원통형 팽창 부재(430)를 포함하는 ISS 임플란트(440)를 예시한다. 팽창 시에, 상기 ISS 임플란트(440)는 인접한 극돌기(SPS, SPI)들에 대해 상기 펼쳐진 임플란트(440)가 측면 방향으로 움직이는 것을 잘 제한하도록 구성된 소문자 α 형태를 포함한다. 본 발명의 바람직한 제 4 구체예에 따른 각각의 ISS 임플란트(410, 420, 430, 440)에 대해서, 팽창 부재에는 산소 또는 공기와 같은 가스, 생체적합성 시멘트, 또는 식염수와 같은 유체가 채워질 수 있다. 또한, 팽창성 ISS 임플란트(410, 420, 430, 440)는 순응, 반순응 또는 비순응적일 수 있다. 상기 ISS 임플란트(410, 420, 430, 440)는 임플란트(410, 420, 430, 440)를 접힌 형상으로부터 펼쳐진 형상으로 재형성하기 위해 상기 ISS 임플란트(410, 420, 430, 440)에 통상적으로 채울 수 있는 거의 임의의 생체적합성 재료를 사용하여 접힌 형상으로부터 펼쳐진 형상으로 전환되거나 또는 팽창될 수 있다.
도 5a 내지 5d를 참조해 보면, 본 발명의 바람직한 제 5 구체예에 따른 ISS 임플란트(500)가 3개의 직선으로 배열된 팽창 부재(510, 520, 530) 즉 대측성 풍선(contralateral balloon)(510), 중앙 풍선(520), 및 동측성 풍선(ipsalateral balloon)(530)을 포함한다. 각각의 팽창 부재(510, 520, 530)는 상기 팽창 부재(510, 520, 530) 중 그 외의 다른 하나 또는 그 이상의 팽창 부재의 중심을 통해 연장될 수 있는 유입 포트를 포함한다. 상기 대측성 풍선(510)과 동측성 풍선(530)은 유사한 크기와 형태를 가지고 이에 따라 극돌간 공간(interspinous space)의 높이(HI)를 지나 펼쳐진 형상으로 연장되는 펼쳐진 높이(HE)를 가지는 것이 바람직하며 상기 중앙 풍선(520)은 이식된 위치에서 인접한 극돌기(SPS, SPI)들 사이에 바람직한 해부학적 거리(anatomical distance)를 제공하는 높이(HC)를 가지는 것이 바람직하다.
작동 시에, 도 5a 내지 5d를 참조해 보면, ISS 임플란트(500)는 각각의 팽창 부재가 팽창되지 않은 형상 또는 접힌 형상으로 측면 접근 통로를 통해 경피적으로 삽입된다. 임플란트(500)가 인접한 극돌기(SPS, SPI)들에 대해 원하는 위치에 배치되고 나면, 대측성 풍선(510), 중앙 풍선(520), 및 동축성 풍선(530)은 서로에 무관하게 팽창되며, 사용자에 의해 선택된 순서로 팽창되는데, 가령, 예를 들어, 도 5a5c에 도시된 것과 같이, 우선 대측성 풍선(510)이 팽창되고, 그 뒤에 중앙 풍선(520)이 팽창되고 난 뒤, 마지막으로 동축성 풍선(530)이 팽창된다. 또한, 사용자는 각각의 팽창 부재(510, 520, 530) 로 사용될 수 있는 충진 재료(filling material)를 선택할 수 있으며 하나 또는 그 이상의 충진 재료가 하나 또는 그 이상의 팽창 부재(510, 520, 530)에 대해 선택될 수 있다. 예를 들어, 사용자는 중앙 풍선(520)을 하이드로겔(hydrogel)로 채워서 인접한 극돌기(SPS, SPI)들 사이에 일정한 완충장치(cushioning)를 제공하도록 선택할 수 있거나 또는 공기로 채워진 비순응 풍선을 팽창시켜 단단한 중앙 풍선(520)을 제공할 수 있다. 상기 대측성 및 동축성 풍선(510, 530)은 ISS 임플란트(500)가 측면 방향으로 움직이는 것이 제한되도록 팽창 시에 중앙 풍선(520)보다 더 멀리 수직 방향으로 팽창하게끔 구성된다. 대안으로, ISS 임플란트(500)는 바람직한 3개의 개별 팽창 부재(510, 520, 530)에 대해 맞은편에서도 단일 풍선을 가진 3개의 챔버를 포함할 수 있다. 또한, 상기 팽창 부재(510, 520, 530)에는 인접한 극돌기(SPS, SPI)들 사이에 감쇠 운동(damped motion) 또는 유연성(compliance)을 제공하거나 또는 극돌기(SPS, SPI)들 사이에 견고한 정지장치(stop)를 제공하기 위해 펼쳐진 형상으로 팽창 부재(510, 520, 530)의 탄성(elasticity)을 테일러링 하도록(tailor) 가변 강성 재료(variable stiffness material)들이 채워질 수 있다.
도 6a 내지 7b를 참조해 보면, 본 발명의 바람직한 제 6 구체예와 제 7 구체예에 따른 ISS 임플란트(600)가 원위 단부와 근위 단부를 가진 세로방향 축(ZZ)을 따라 연장되는 중앙의 일반적으로 견고한 로드 부재(630) 및 상기 로드 부재(630) 주위로 배열된 중실 형태의 강체 재료, 엘라스토머 재료, 또는 감쇠 재료(610’) 혹은 팽창성의 반순응 풍선 부재(610)일 수 있는 스페이서 부분(610)을 포함한다. 복수의 제 1 니티놀 와이어(620)가 원위 단부에서 중앙 로드 부재(630) 주위에서 축방향으로 배열되고 복수의 제 2 니티놀 와이어(625)가 근위 단부에서 중앙 로드 부재(630) 주위에서 축방향으로 배열된다. 상기 복수의 제 1 및 제 2 니티놀 와이어(620, 625)는 세로방향 축들이 ISS 임플란트(600)의 세로방향 축(ZZ)에 대해 일반적으로 평행한 사전인장되고 삽입된 형상(도 6a) 및 세로방향 축들이 ISS 임플란트(600)의 세로방향 축(ZZ)에 대해 일반적으로 수직인 인장되지 않고 이식된 형상(도 6b 내지 7b)을 포함한다.
작동 시에, 도 6a 내지 7b를 참조해 보면, ISS 임플란트(600)는, 복수의 제 1 및 제 2 니티놀 와이어(620, 625)의 세로방향 축들이 상기 ISS 임플란트(600)의 세로방향 축(ZZ)에 대해 일반적으로 평행하도록, 삽입 동안 원통형 튜브 또는 캐뉼라(605) 내에 수용되는 것이 바람직하다. 상기 원통형 튜브(605)는 측면 접근 통로를 통하여 인접한 극돌기들 사이의 한 위치에 경피적으로 삽입되는 것이 바람직하다. 대안으로, ISS 임플란트(600)는 캐뉼라(605) 없이 상기 임플란트(600)가 환자의 연성 조직을 통해 이식 부위로 직접 이식되게 할 수 있다. 이식 후에, 원통형 튜브 또는 캐뉼라(605)는 환자로부터 제거되어, 스페이서 부분(610)이 인접한 극돌기(SPS, SPI)들 사이에 위치되게 둔다. 상기 원통형 튜브 또는 캐뉼라(605)가 철회됨(retracted)에 따라, 상기 복수의 제 1 및 제 2 니티놀 와이어(620, 625)는 세로방향 축들이 ISS 임플란트(600)의 세로방향 축(ZZ)에 대해 일반적으로 수직인 압축되지 않은 형상 또는 펼쳐진 형상으로 복귀되며, 이에 따라 ISS 임플란트(600)가 인접한 극돌기(SPS, SPI)들에 대해 측면 방향으로 움직이는 것이 제한된다. 스페이서 부분(610)이 팽창할 수 있는 경우에서, 이 스페이서 부분(610)은 팽창 부재(610)의 원하는 성질(강성 또는 탄성)을 제공하기 위해 가스, 고형 또는 액상 재료를 사용하여 팽창된다. 스페이서 부분(610')이 팽창할 수 없는 경우에는, 일반적으로 팽창 단계가 불필요하다. 이러한 배열에서, 스페이서 요소(610')의 유연성(compliance)는, 도 7에 가장 잘 도시된 것과 같이, 스페이서 부분(610')과 중앙 로드 부재(630') 사이의 제외부(exemption)(612)를 포함하고 재료를 선택함으로써 영향을 받을 수 있다.
도 8a 및 8b를 참조해 보면, 본 발명의 바람직한 제 8 구체예에 따른 ISS 임플란트(700)가 돌출 형태의 원위 정지 표면(732)을 가진 중앙 피스톤 부재(730)를 포함한다. 가요성의 원통형 스페이서 부분(710)이 상기 중앙 피스톤 부재(730) 주위로 배열된다. 원위 단부에서 근위 정지 표면(722)을 가진 일반적으로 견고한 관형 부재(720)가 상기 가요성 스페이서 부분(710)에 인접하게 상기 중앙 피스톤 부재(730) 주위로 배열된다. 상기 가요성의 스페이서 부재(710)는 상기 근위 정지 표면(722)과 원위 정지 표면(732) 사이에 끼어지는(sandwiched) 것이 바람직하며 상기 견고한 관형 부재(720)는 상기 중앙 피스톤 부재(730) 위에서 슬라이딩 가능하게 병진 운동하는 것이 바람직하다. 접힌 형상에서, 상기 원위 정지 표면(732)과 근위 정지 표면(722)은 통상 최소한 가요성의 스페이서 부분(710)의 길이(LF)와 같은 접힌 길이(LU)만큼 떨어져 있다.
작동 시에, 도 8을 참조해 보면, ISS 임플란트(700)는 가요성의 스페이서 부분(710)의 중심이 일반적으로 상기 인접한 극돌기(SPS, SPI) 쌍 사이에 위치될 때까지 측면 접근 통로를 통하여, 바람직하게는 캐뉼라를 통해 경피적으로 삽입되는 것이 바람직하다. 그 뒤, 중앙 피스톤 부재(730)는 견고한 관형 부재(720)에 대해 철회되고, 가요성의 스페이서 부분(710)이 원위 정지 표면(732)과 근위 정지 표면(722) 사이에서 압축되고(squeezed) 가요성의 스페이서 부분이 접혀지게 되어 상기 인접한 극돌기(SPS, SPI)들의 측면 형태(lateral aspect)들을 둘러싸게 되도록 접힌 길이(LU)만큼 줄어들게 된다. 그 뒤, 견고한 관형 부재(720)는 ISS 임플란트(700)가 극돌기(SPS, SPI)들에 대해 측면 방향으로 움직이는 것이 제한되도록 중앙 피스톤 부재(730)에 대해 고정된다(locked). 상기 펼쳐진 형상에서, 원위 정지 표면(732)과 근위 정지 표면(722)은 가요성의 스페이서 부분(710)의 길이(LF)보다 더 작은 펼쳐진 길이(LE)만큼 떨어져 있고 상기 가요성의 스페이서 부분(710)은 원위 정지 표면과 근위 정지 표면(HD, HP)의 높이(HS)보다 더 큰 펼쳐진 높이(HE)를 가진다.
도 9를 참조해 보면, 본 발명의 바람직한 제 9 구체예에 따른 ISS 임플란트(800)가 펼쳐진 형상으로 제 1 및 제 2 팽창된 단부 부분(HEP)들에 대해 감소된 크기 또는 높이(HC)를 가진 중앙 부분(800a)을 가진 팽창성의 풍선 타입의 임플란트(800)로 구성된다. 상기 ISS 임플란트(800)는 가이드와이어(810) 위에서 슬라이딩 이동하도록 구성된 캐뉼라 구조의 내부(cannulated interior)를 추가로 포함한다. 작동 시에, 상기 가이드와이어(810)는 환자의 후방부를 통해 삽입되고, 바람직하게는 상극돌기 인대(supraspinous ligament; SSL)를 천공하지 않고도, 인접한 극돌기(SPS, SPI) 사이의 극돌간 공간을 따라 미끄러진다. 그 뒤, 극간 인대(interspinous ligament; ISL)가 가이드와이어(810)에 의해 천공되는 것이 바람직하다. ISS 임플란트(800)는, ISS 임플란트(800)의 팽창된 부분(800b)이 상기 인접한 극돌기(SPS, SPI)에 대해 ISS 임플란트(800)가 움직이는 것을 제한하기 위해 극돌간 공간에 대해 대측적으로 위치되고(positioned contralaterally) 동측적으로 위치되도록(positioned ipsilaterally), 가이드와이어(810) 위에서 극돌간 공간 내로 삽입되고 팽창된다.
도 10을 참조해 보면, 본 발명의 바람직한 제 10 구체예에 따른 ISS 임플란트(900)가 가이드와이어(910) 위에서 경피 삽입을 위해 구성된 팽창성 임플란트를 포함한다. 상기 ISS 임플란트(900)는 ISS 임플란트(900)를 가이드와이어(910) 위에서 전달하기 위해 구성된 캐뉼라 구조의 내부를 포함한다. 상기 가이드와이어(910)는 인접한 극돌기(SPS, SPI) 사이의 극돌간 공간 내로 측면 방향으로 삽입되고 극간 인대를 천공하는 것이 바람직하다. 그 뒤, ISS 임플란트(900)는 가이드와이어(910) 위에서 인접한 극돌기(SPS, SPI) 사이의 위치 내로 전달된다. 상기 ISS 임플란트(900)는 ISS 임플란트(900)가 측면 방향으로 움직이는 것이 제한되도록 바람직하게는 극돌기(SPS, SPI)들의 측면 형태를 둘러싸기 위해 펼쳐지도록 구성되는 측면 팽창 부재(902)들을 포함하는 것이 바람직하다. 대안으로, 상기 측면 팽창 부재(902)들은 기계적으로 펼쳐질 수도 있다. 또한, 상기 ISS 임플란트(900)는 감쇠 부재(904)를 포함하는 것이 바람직한데, 상기 감쇠 부재(904)의 중심은 이식된 위치에서 상기 인접한 극돌기(SPS, SPI)와 접촉하는 외측 표면 상에 일반적으로 위치된다.
도 11을 참조해 보면, 본 발명의 바람직한 제 11 구체예에 따른 ISS 임플란트(1000)가 주위에 근위 팽창 부재(1020), 중앙 팽창 부재(1030), 및 원위 팽창 부재(1040)가 배열되는 견고한 카테터(1010)를 포함한다. 상기 근위 및 원위 팽창 부재(1020, 1040)는 스텐트 형태의 풍선 타입의 팽창 부재, 카테터(1010)에 의해 제공된 저항이 제거되었을 때 고정정지 범프 또는 원환체(torus)가 팽창되는 자체팽창 발포체 구조물, 혹은 당김 메커니즘(pulling mechanism)에 의해 팽창가능한 부재들을 포함할 수 있다. 상기 중앙 팽창 부재(1030)는 풍선 형태 또는 상이한 유연성(comkpliance)를 가진 다중루멘 구조의(multilumen) 풍선 형태, 혹은 자체팽창성 발포체 구조물을 포함할 수 있다. 작동 시에, 상기 ISS 임플란트(1000)는 측면 접근 통로로부터 경피적으로 삽입되며 근위, 중앙, 및 원위 팽창 부재(1020, 1030, 1040)가 펼쳐지는 것이 바람직하다. 상기 근위 및 원위 팽창 부재(1020, 1040)들이 스텐트와 유사한 팽창 형태인 상기 바람직한 제 11 구체예에서, 상기 스텐트 부분(1020, 1040)들은 재료를 제거함으로써 형성될 수 있으며 카테터(1010) 자체 내의 스텐트패턴 배열 또는 스텐트 부재들은 카테터(1010) 위에서 스텐트 부분(1020, 1040)을 펼치기 위해 펼침식 풍선(1030)을 수용하는 한 부분 주위로 제공될 수 있다. 상기 바람직한 구체예에서, 팽창 부재(1020, 1030, 1040)들은 당김 메커니즘에 의해 팽창된다.
도 12를 참조해 보면, 본 발명의 바람직한 제 12 구체예에 따른 ISS 임플란트(1100)가 원형, 난형, 또는 직사각형의 횡단면을 포함하며, 관형 삽입 슬리브(1111) 내에 포함되면서도 인접한 극돌기(SPS, SPI) 사이에 삽입하도록 형성된다. 상기 ISS 임플란트(1100)는 한 쌍의 근위 윙(1110, 1112)과 한 쌍의 원위 윙(도시되지 않음)을 포함한다. 상기 각각의 근위 쌍(1110, 1112)은 중앙 평면에 대해 일반적으로 평행한 평면에서 조인트(도시되지 않음) 주위로 회전할 수 있도록 형성된다. 근위와 원위에 위치된 동일한 평면에서, 로드 형태의 요소(도시되지 않음)가 회전식 중앙 샤프트(1130)와 연결된다. 상기 중앙 샤프트(1130)가 회전할 때, 상기 로드 형태의 요소(1130)는 근위 및 원위 윙(1110, 1112) 쌍들이 조인트 주위로 회전하게 하고 ISS 임플란트(1100)가 극돌기(SPS, SPI)들에 대해 움직이는 것을 제한하도록 측면 이동 정지장치로서 사용되는 위치로 연장되게 한다.
도 13a 내지 14b를 참조해 보면, 본 발명의 바람직한 제 13 구체예에 따른 ISS 임플란트(1200)가 임플란트 바디(1210), 근위 단부와 원위 단부를 가진 중앙 로드(1220) 및 그 사이에서 연장되는 세로방향 축(MM)을 포함한다. 제 1 윙(1232)과 제 2 윙(1234)이 근위 단부 가까이에서 상기 중앙 로드(1220)에 결합되는 것이 바람직하며, 제 3 윙(1236)과 제 4 윙(1238)이 원위 단부 가까이에서 상기 회전식 중앙 로드(1220)에 결합되는 것이 바람직하다. 상기 윙(1232, 1234, 1236, 1238)들은 탄성 및 변형 재료로 형성되는 것이 바람직하고, 상기 윙들이 일부분 이상 중앙 로드(1220) 주위로 둘러싸여 있는 접힌 상태 또는 형상(도 13a 및 13b)을 포함하도록 구성될 뿐만 아니라 상기 윙(1232, 1234, 1236, 1238)들이 제 1 슬롯(1242), 제 2 슬롯(1244), 제 3 슬롯(1246), 및 제 4 슬롯(1248)을 통해 임플란트 바디(1210)로부터 멀어지게 연장되게끔 펼쳐지도록 중앙 로드(1220)가 회전될 때 상기 윙들이 상기 중앙 로드(1220)로부터 풀려 있는(unwound) 펼쳐진 상태 (도 13c14b)를 포함하도록 구성되는 것이 바람직하며, 상기 슬롯들은 각각 상기 윙(1232, 1234, 1236, 1238)들이 임플란트 바디(1210)의 외측 표면으로부터 멀어지도록 펼쳐지는 것을 수용하기 위해 위치되고 임플란트 바디(1210)의 외측 표면을 통해 형성된다. 작동 시에, ISS 임플란트(1200)는 통상 캐뉼라(도시되지 않음)를 통해 측면 접근 통로를 통하여 상기 인접한 극돌기(SPS, SPI) 사이에서 경피적으로 삽입되는 것이 바람직하다. 한 장치(instrument)가 중앙 로드(1220)의 근위 단부 위에 있는 결합 특징부(1222)와 결합되고 중앙 로드(1210)를 돌리도록 회전되고 이에 따라 윙(1232, 1234, 1236, 1238)들을 변형시키지 않거나(undeform) 또는 압축하지 않고(unstress) 이에 따라 상기 윙들이 각각 슬롯(1242, 1244, 1246, 1248)을 통해 펼쳐질 수 있게 하고 상기 인접한 극돌기(SPS, SPI)와 극돌간 공간에 대해 ISS 임플란트(1200)의 위치가 측면 방향으로 움직이는 것을 정지시키는 장치로 사용될 수 있게 한다. 대안으로, 도 15a 및 15b에 도시된 것과 같이, 샤프트(1222) 부재는 윙(1236, 1238) 쌍과 윙 쌍(1232, 1234)이 일체형 요소로서 형성될 수 있게 하는 외측 슬리브(1223)를 통해 세로방향 슬롯(1221)을 포함하도록 형성되며 상기 윙 쌍들이 일반적으로 외측 슬리브(1223)의 경계(bound) 내에서 접힌 형상으로 배치될 수 있게 한다.
도 16a 내지 16d를 참조해 보면, 본 발명의 바람직한 제 14 구체예에 따른 ISS 임플란트(1300)가 임플란트 바디(1310), 근위 단부와 원위 단부를 가진 중앙 샤프트(1320)를 포함하는데, 상기 근위 단부는 장치 결합 특징부(1360)를 추가로 포함하며 상기 중앙 샤프트(1320)는 근위 단부 가까이 배열되고 제 1 윙 쌍(1332, 1334)에 작동가능하게 연결된 제 1 웜 기어(1322)와 원위 단부에 배열되고 제 2 윙 쌍(1336, 1338)에 작동가능하게 연결된 제 2 웜 기어(1324)를 추가로 포함한다. 상기 제 1 및 제 2 윙 쌍(1332, 1334, 1336, 1338)은, 각각의 윙(1332, 1334, 1336, 1338)의 베이스(base)에서 각각 스네일 기어(1352, 1354, 1356, 1358)를 포함함으로써, 제 1 및 제 2 웜 기어(1322, 1324)에 각각 작동가능하게 연결된다. 작동 시에, ISS 임플란트(1300)는 극돌기(SPS, SPI) 사이에 배치되고 측면 접근 통로를 통하여 경피적으로 삽입되는 것이 바람직하다. 한 장치(도시되지 않음)가 결합되어 상기 장치 결합 특징부(1360)를 회전시키도록 돌려지고 이에 따라 제 1 및 제 2 웜 기어(1322, 1324)가 스네일 기어(1352, 1354, 1356, 1358)와 결합하게 하며 이에 따라 윙(1332, 1334, 1336, 1338)들의 세로방향 축들이 임플란트 바디(1310)의 세로방향 축(NN)에 대해 일반적으로 평행인 위치로부터 윙(1332, 1334, 1336, 1338)들의 세로방향 축들이 임플란트 바디(1310)의 세로방향 축(NN)에 대해 일반적으로 수직인 위치로 거의 90° 범위만큼 상기 윙(1332, 1334, 1336, 1338)들이 펼쳐지게 한다.
도 17a 내지 17d를 참조해 보면, 본 발명의 바람직한 제 15 구체예에 따른 ISS 임플란트(1400)가 근위 단부와 원위 단부 사이에서 연장되는 세로방향 축(OO)을 가진 임플란트 바디(1410)와 상기 세로방향 축(OO)을 따라 연장되는 상기 임플란트 바디(1410)의 중심을 통해 배열된 중앙 로드(1480)를 포함한다. 상기 중앙 로드(1480)는 근위 단부에서 근위 터닝 휠(1450)에 작동가능하게 결합되고 원위 단부에서는 원위 터닝 휠(1460)에 작동가능하게 결합되며, 이에 따라, 근위 터닝 휠(1450)이 회전할 때에 즉, 근위 터닝 휠(1450)의 근위 단부에 형성된 장치 결합 특징부(도시되지 않음)에 일시적으로 결합된 장치가 회전할 때, 근위 터닝 휠(1450), 중앙 로드(1480), 및 원위 터닝 휠(1460)이 각각 상기 임플란트 바디(1410)에 대해 회전하게 된다. 이 바람직한 구체예에서, 원위 터닝 휠(1460)은 ISS 임플란트(1400)가 용이하게 삽입되고 및/또는 ISS 임플란트(1400)의 삽입 동안 분산력(distraction)을 제공하도록 총알의 노즈 구조의 말단부(bullet nosed tip)를 포함한다. 제 1 근위 슬롯(1422)과 제 2 근위 슬롯(1424)이 임플란트 바디(1410)의 근위 단부에 근접하게 형성되고 상기 제 1 및 제 2 근위 슬롯(1422, 1424)의 세로방향 축들이 상기 임플란트 바디(1410)의 세로방향 축(OO)에 대해 일반적으로 수직으로 배열되는 것이 바람직하다. 이와 유사하게, 제 1 원위 슬롯(1426)과 제 2 원위 슬롯(1428)이 임플란트 바디(1410)의 원위 단부에 근접하게 형성되고 상기 제 1 및 제 2 원위 슬롯(1426, 1428)의 세로방향 축들은 상기 임플란트 바디(1410)의 세로방향 축(OO)에 대해 일반적으로 수직으로 배열되는 것이 바람직하다. 제 1 및 제 2 근위 윙(1432, 1434)과 제 1 및 제 2 원위 윙(1436, 1438)들이 각각 제 1 및 제 2 근위 슬롯(1422, 1424)과 제 1 및 제 2 원위 슬롯(1426, 1428)에 위치된다. 각각의 제 1 및 제 2 근위 윙(1432, 1434) 및 제 1 및 제 2 원위 윙(1436, 1438)들은 각각 슬롯(1462, 1464, 1466, 1468) 내로 돌출하는 포스트(1431, 1433, 1435, 1437)를 포함하며, 상기 슬롯(1462, 1464, 1466, 1468)들은 근위 및 원위 터닝 휠(1450, 1460)의 내측 표면 상에 형성된다. 상기 윙(1432, 1434, 1436, 1438)들은 일반적으로 접힌 형상으로 슬롯(1462, 1464, 1466, 1468) 내에 포함되고 펼쳐진 형상으로 상기 슬롯(1462, 1464, 1466, 1468)들로부터 연장되는 것이 바람직하다.
작동 시에, 도 17a 내지 17d를 참조해 보면, ISS 임플란트(1400)는 임플란트 바디(1410)가 극돌기(SPS, SPI) 사이에 위치되도록 측면 접근 통로를 통하여 경피적으로 삽입되는 것이 바람직하다. 한 장치가 근위 터닝 휠(1450) 상에서 장치 결합 특징부에 결합되고 회전되어, 근위 터닝 휠(1450), 중앙 로드(1480), 및 원위 터닝 휠(1460)이 임플란트 바디(1410)에 대해 바람직하게는 거의 90°내지 100°만큼 회전되게 한다. 근위 터닝 휠(1450), 중앙 로드(1480), 및 원위 터닝 휠(1460)이 회전하는 동안, 포스트(1431, 1433, 1435, 1437)는 근위 및 원위 터닝 휠(1450, 1460)의 내측 표면 상에 형성된 회전 슬롯(1462, 1464, 1466, 1468)과 상호작용하게 하여(interact), 바람직하게는 상기 회전 슬롯(1462, 1464, 1466, 1468) 내에서 슬라이딩 이동하게 하여, 이에 따라 윙(1432, 1434, 1436, 1438)들이 임플란트 바디(1410)의 근위 및 원위 단부에 형성된 제 1 및 제 2 근위 슬롯(1422, 1424)과 제 1 및 제 2 원위 슬롯(1426, 1428) 내에서 병진운동하게 하며, 상기 윙(1432, 1434, 1436, 1438)들을 임플란트 바디(1410)의 외측 표면에 대해 외부 방향으로 펼쳐지게 하여 ISS 임플란트(1400)가 극돌기(SPS, SPI)에 대해 움직이는 것을 제한하도록 측면 이동 정지장치로서 사용된다.
도 18을 참조해 보면, 본 발명의 바람직한 제 16 구체예에 따른 ISS 임플란트(1500)가 본 발명의 바람직한 제 15 구체예의 임플란트와 같이 기계적으로 펼쳐질 수 있는 ISS 임플란트(1400) 주위로 배열된 풍선 타입의 요소(1510)를 포함한다. 상기 풍선 타입의 요소(1510)은 본 발명의 바람직한 제 12, 제 13, 및 제 14 구체예와 비슷하게 ISS 임플란트(1300, 1200, 1100) 주위로 배열될 수 있다. 예시의 목적으로, 상기 ISS 임플란트(1500)는 풍선 타입의 요소(1510)를 포함하며 본 발명의 바람직한 제 15 구체예의 ISS 임플란트(1400)는 여러가지의 상이한 형상들을 포함할 수 있다. 팽창성 풍선 타입의 요소(1510)는 이식할 때 풍선 타입의 요소(1510)가 인접한 극돌기(SPS, SPI) 사이에 위치되도록 하는 위치에서 임플란트 바디(1410) 주위로 배열된다. 상기 풍선 타입의 요소(1510)는 ISS 임플란트(1500)를 이식하기 전에 사전팽창될 수 있거나(preinflated) 혹은 인접한 극돌기(SPS, SPI) 사이에 ISS 임플란트(1500)를 삽입한 후에 팽창될 수 있다. 풍선 타입의 요소(1510)가 포함되면 ISS 임플란트(1500)가 극돌기(SPS, SPI)에 우수한 골 접촉(bony contact)을 구현할 수 있게 하여, 접촉 표면에서 일반적으로 골(bone)에 대해 응력이 균일하게 분포되고 몇몇 경우 골흡수(bone resorption)와 스페이서 높이 손실로 이어지는 피크 응력 또는 응력 증가가 제한되며 이와 동시에 임플란트 바디(1510)에 가해진 응력의 일부가 흡수된다. 풍선 타입의 요소(1510)에는 가스 또는 액상 또는 고형 감쇠 재료가 채워질 수 있다. 이식되고 팽창된 후에 경질 재료가 경화하도록 선택된 액상 재료가 ISS 임플란트(1500)와 극돌기(SPS, SPI) 사이의 접촉 표면적을 최대화시킬 수 있다. 실리콘 또는 폴리우레탄과 같은 연성의 충진 재료를 선택하면 ISS 임플란트(1500)와 접촉하는 극돌기(SPS, SPI) 부분들에 가해진 하중들을 감쇠하고 응력을 흡수할 수 있게 하여, 이에 따라 극돌기(SPS, SPI)가 침식(erosion) 또는 순응(adaptation) 또는 위험성이 줄어든다.
도 19를 참조해 보면, 본 발명의 바람직한 제 17 구체예에 따른 ISS 임플란트(1600)가 인접한 극돌기(SPS, SPI) 사이에서 감쇠 스페이서(dampening spacer)로서 사용되는 2개의 W자 형태로 접히는 플레이트를 포함한다. 상기 ISS 임플란트(1600)의 특징들은 상기 2개의 W자 형태로 접히는 플레이트와 유사한 형태가 본 발명의 ISS 임플란트(1100, 1200, 1300, 1400)의 스페이서 바디 내에 형성될 수 있거나 혹은 상기 스페이서 바디를 대신한다는 점에서 본 발명의 바람직한 제 12, 제 13, 제 14 및 제 15 구체예에 따른 ISS 임플란트(1100, 1200, 1300, 1400)와 추가로 조합될 수 있다.
도 20을 참조해 보면, 본 발명의 바람직한 제 18 구체예에 따른 ISS 임플란트(1700)가 인접한 극돌기(SPS, SPI)와 접촉하게 되는 스페이서 부분(1710)의 일부분 이상 위에 경질 발포체 코팅(1720)을 가진 스페이서 부분(1710)을 포함한다. 상기 경질 발포체(1720)는 압축성을 지녀서 ISS 임플란트(1700)와 극돌기(SPS, SPI) 사이의 접촉 표면적이 극대화되어 이식된 위치에서 극돌기(SPS, SPI)에 일반적으로 응력을 균일하게 분포시키고 해부학적으로 끼어맞게 한다(anatomical fit).
도 21을 참조해 보면, 본 발명의 바람직한 제 19 구체예의 ISS 임플란트(1800)가 인접한 극돌기(SPS, SPI)와 접촉하게 되는 스페이서 부분(1810)의 일부분 이상을 둘러싸고 있는 작은 알갱이(granule)들로 채워진 가요성 막(1820)과 스페이서 부분(1810)을 포함한다. 상기 알갱이(1820)들은 PEEK, PEKK, 폴리우레탄 등과 같이 생체적합성 폴리머와 같은 재료들을 사용하여 형성될 수 있다. 하중이 가해진 상태 하에서, 최대 크기의 힘을 받고 있는 가요성 막(1820) 내의 개별 알갱이들은 극돌기(SPS, SPI)의 해부학적 형상(anatomy)이 수용되고(accommodate) ISS 임플란트(1800)와 극돌기(SPS, SPI) 사이의 접촉 표면적이 극대화되도록 측면 방향으로 이동된다(displaced laterally). 상기 바람직한 ISS 임플란트의 그 외의 디자인에는 알갱이들이 채워진 가요성 막(1820)이 포함될 수 있는데, 이는 위에서 기술되었다.
도 22a 및 22b를 참조해 보면, 본 발명의 바람직한 제 20 구체예에 따른 ISS 임플란트(1900)가 극돌기(SPS, SPI)와 접촉하게 되는 스페이서 부분(1910)의 일부분 이상을 둘러싸고 있는 섬유(fiber)형 재료(1920)가 채워진 가요성 막과 스페이서 부분(1810)을 포함한다. 상기 섬유형 재료(1920)는 PEEK, PEKK, 폴리우레탄과 같이 생체적합성 폴리머와 같은 재료들을 사용하여 형성될 수 있다. 하중이 가해진 상태 하에서, 최대 크기의 힘을 받고 있는 섬유형 재료(1920) 또는 가요성 막 내의 개별 섬유들은 극돌기(SPS, SPI)의 정밀한 해부학적 형상이 일반적으로 수용되고 ISS 임플란트(1900)와 극돌기(SPS, SPI) 사이의 접촉 표면적이 극대화되도록 측면 방향으로 이동된다. 위에서 기술된 바람직한 구체예들에 따른 ISS 임플트들의 디자인에는 섬유형 재료(1920)가 채워진 가요성 막이 추가로 포함될 수 있다.
도 23을 참조해 보면, 본 발명의 바람직한 제 21 구체예에 따른 ISS 임플란트(2000)가 극돌기(SPS, SPI)와 접촉하게 되는 스페이서 부분(2010)의 일부분 이상을 둘러싸고 있는 가요성 막(2020)과 견고한 스페이서 부분(2010)을 포함한다. 스페이서 부분(2010)과 가요성 막(2020) 사이에는, ISS 임플란트(1900)가 극돌기(SPS, SPI) 사이에 삽입될 때 골 시멘트(2030)가 채워질 수 있는 밀봉 챔버(sealed chamber)가 제공된다. 상기 챔버가 채워질 때, 상기 시멘트(2030)는 ISS 임플란트(2000)와 극돌기(SPS, SPI) 사이의 접촉 표면적이 극대화되도록 분포된다. 이식 후에, 상기 가요성 막(2020)은 ISS 임플란트(2000)에 감쇠 형태(dampening aspect)를 제공하고 일정 하중을 흡수하도록 구성된다. 위에서 기술된 바람직한 구체예들중 거의 모든 바람직한 구체예들에 따른 ISS 임플트들의 디자인에는 가요성 막(2020)과 스페이서 부분(2010) 사이의 밀봉 챔버와 가요성 막(2020)이 추가로 포함될 수 있다.
도 24a 내지 26b를 참조해 보면, 본 발명의 바람직한 제 22 구체예에 따른 ISS 임플란트(2100)와 이에 상응하는 방법이 모래시계 형태의 풍선 타입 부재(2100)를 포함하는데, 상기 부재(2100)는 인접한 극돌기(SPS, SPI) 사이에서 수축된 형상 또는 접힌 형상으로 경피적으로 삽입될 수 있도록 구성되며 상기 인접한 극돌기(SPS, SPI)에 대해 원하는 위치에 배치될 때에는 중앙 지점(2100a)이 인접한 극돌기(SPS, SPI) 사이의 해부학적으로 정확한 거리를 일반적으로 재생성하거나 또는 이 거리를 표시하도록 처리하기에 적합한 직경(d)에 도달하는 지점에 경화 유체(hardening fluid)로 채워진다.팽창된 직경(D)을 가진 ISS 임플란트(2100)의 측면 부분(lateral portion)(2100b)이 ISS 임플란트(2100)가 극돌기(SPS, SPI)에 대해 측면 방향으로 움직이는 것을 일반적으로 제한하는 측면 이동 정지장치로서 사용된다.
도 23a 내지 24b를 참조해 보면, 작동 시에, 측면 접근 통로를 통하여 인접한 극돌기(SPS, SPI) 사이에 가이드와이어(2110)가 배열된다. 도 25b를 참조해 보면, 캐뉼라 구조의 보호 슬리브(2120)가 상기 캐뉼라 구조의 보호 슬리브(2120)의 원위 단부가 외측 방향으로 상기 인접한 극돌기(SPS, SPI) 사이의 극돌간 공간을 약 2cm만큼 지나 전진될 때까지 가이드와이어(2110) 위에 배열된다. 그 뒤, 가이드와이어(2110)가 제거된다. 도 26a를 참조해 보면, 접혀지고 팽창되지 않은 형상에 있고 임플란트 캐뉼라(2130)(도 26b에 도시된)에 결부된(attached) ISS 임플란트(2100)는 ISS 임플란트(2100)의 원위 단부가 캐뉼라 구조의 보호 슬리브(2120)의 원위 단부에 도달할 때까지 상기 캐뉼라 구조의 보호 슬리브(2120)를 통해 외측 방향으로 삽입되는데, 이 지점에서 상기 캐뉼라 구조의 보호 슬리브(2120)가 제거된다. 도 26b를 참조해 보면, ISS 임플란트(2100)가 특정 크기로 팽창되고 인접한 극돌기(SPS, SPI)의 원하는 크기의 표면적과 접촉하는 것으로 알려진 압력과 같이 특정 압력에 도달할 때까지, 액상 실리콘, PMMA, 또는 또 다른 액체와 같이 액체상(liquid phase)에 있는 경화 방사선 불투과성 재료(hardening radiopaque material)가 임플란트 캐뉼라(2130)를 통해 ISS 임플란트(2100) 내에 주입된다. 일단 액상 충진 재료가 경화되고 나면, 상기 임플란트 캐뉼라(2130)는 ISS 임플란트(2100)으로부터 떨어져 나가고(broken away) 환자로부터 제거된다.
당업자는 본 발명의 광범위한 진보성 있는 사상으로부터 벗어나지 않고도 위에서 기술된 구체예들에 대한 변형예들이 가능하다는 사실을 이해할 것이다. 따라서, 본 명세서는 위에서 기술된 특정 구체예들에만 제한되는 것이 아니라 본 명세서에 의해 정의된 것과 같이 본 발명의 범위와 사상 내에 있는 변형예들을 다루기 위한 것이라고 이해하면 된다.
100...임플란트 110...내측 부재
120...외측 부재 122...제 1 돌출부
124...제 2 돌출부 126...제 3 돌출부

Claims (42)

  1. 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서에 있어서,
    상기 극돌기간 스페이서는:
    - 원위 단부, 근위 단부, 및 상기 근위 단부와 원위 단부 사이에서 연장되는 세로방향 축을 가진 중앙의 견고한 로드 부재를 포함하고, 상기 견고한 로드 부재는 접힌 형상과 펼쳐진 형상으로 배열될 수 있으며;
    - 상기 견고한 로드 부재 주위로 배열된 스페이서 부분을 포함하고, 상기 스페이서 부분은 강체 재료, 엘라스토머 재료, 또는 감쇠 재료 중 하나를 포함하며;
    - 상기 근위 단부 주위에서 축방향으로 배열된 복수의 제 1 와이어를 포함하고;
    - 상기 원위 단부 주위에서 축방향으로 배열된 복수의 제 2 와이어를 포함하며;
    상기 복수의 제 1 및 제 2 와이어는 접힌 형상으로 상기 세로방향 축에 대해 평행하게 배열되고 펼쳐진 형상으로 상기 세로방향 축에 대해 수직으로 배열되는 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 와이어와 복수의 제 2 와이어로 구성된 그룹 중 하나 이상의 와이어는 형상 기억 합금 와이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서.
  3. 제 1 항에 있어서,
    - 상기 복수의 제 1 및 제 2 와이어는 접힌 형상으로 상기 세로방향 축에 대해 평행하게 배열될 때에는 사전인장되고; - 상기 복수의 제 1 및 제 2 와이어는 펼쳐진 형상으로 상기 세로방향 축에 대해 수직으로 배열될 때에는 인장력이 풀어지는(untensioned) 것을 특징으로 하는 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서.
  4. 제 3 항에 있어서,
    접힌 형상에 있는 극돌기간 스페이서는 원통형 캐뉼라 내에 수용되며 상기 복수의 제 1 및 제 2 와이어가 상기 세로방향 축에 대해 평행하게 배열되고 상기 원통형 캐뉼라가 제거되면 상기 복수의 제 1 및 제 2 와이어가 상기 세로방향 축에 대해 수직으로 연장될 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서.
  5. 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서에 있어서,
    상기 극돌기간 스페이서는:
    - 돌출 형태의 원위 정지 표면을 가진 중앙 피스톤 부재를 포함하며;
    - 상기 중앙 피스톤 부재 위에서 슬라이딩 이동하여 병진운동하고 상기 중앙 피스톤 부재 주위로 배열된 근위 정지 표면을 가진 견고한 관형 부재를 포함하며;
    - 상기 원위 정지 표면과 근위 정지 표면 사이에서 서로 인접하고 상기 중앙 피스톤 부재 주위로 배열된 가요성의 스페이서 부분을 포함하며;
    접힌 형상에서는 상기 원위 정지 표면과 근위 정지 표면은 최소한 상기 가요성의 스페이서 부분 길이만큼 거리가 떨어져 있고, 펼쳐진 형상에서는 상기 원위 정지 표면과 근위 정지 표면은 상기 가요성의 스페이서 부분 길이보다 더 작은 거리만큼 떨어져 있는 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 중앙 피스톤 부재를 상기 견고한 관형 부재에 대해 철회하면(retracting) 상기 가요성의 스페이서 부분이 상기 중앙 피스톤 부재에 대해 수직으로 연장되는 것을 특징으로 하는 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 중앙 피스톤 부재를 상기 견고한 관형 부재에 대해 철회하면 상기 가요성의 스페이서 부분이 하나 이상의 극돌기의 측면 형태(lateral aspect) 위로 접히게 되는 것을 특징으로 하는 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 견고한 관형 부재는 펼쳐진 형상으로 상기 중앙 피스톤 부재에 대해 고정되는 것을 특징으로 하는 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서.
  9. 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서에 있어서,
    상기 극돌기간 스페이서는 원위 팽창 부재, 상기 원위 팽창 부재와 소통 상태에 있으며 상기 원위 팽창 부재에 인접한 중앙 팽창 부재, 및 상기 중앙 팽창 부재와 소통 상태에 있으며 상기 중앙 팽창 부재에 인접한 근위 팽창 부재를 가진 스페이서 바디를 포함하고, 상기 스페이서 바디는 펼쳐진 형상으로 배열되고 접힌 형상으로 압축되는 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서.
  10. 제 9 항에 있어서,
    카테터가 상기 스페이서 바디 주위에서 접힌 형상으로 배열되는 것을 특징으로 하는 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 원위 팽창 부재, 중앙 팽창 부재, 및 근위 팽창 부재를 포함하는 그룹 중에서 하나 이상의 부재는 당김 메커니즘에 의해 펼쳐진 형상으로 펼쳐지는 것을 특징으로 하는 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 원위 팽창 부재, 중앙 팽창 부재, 및 근위 팽창 부재를 포함하는 그룹 중에서 하나 이상의 부재는 상기 스페이서 바디를 극돌간 공간 내로 삽입한 후에 상기 카테터를 제거함으로써 펼쳐진 형상으로 펼쳐지는 것을 특징으로 하는 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서.
  13. 제 12 항에 있어서,
    하나 이상의 근위 팽창 부재와 원위 팽창 부재는 스텐트, 풍선 타입의 팽창 부재, 및 자체팽창 발포체 구조물을 포함하는 그룹 중에서 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 중앙 팽창 부재는 풍선, 상이한 유연성(compliance)을 가진 다중루멘 풍선, 또는 자체팽창 발포체 구조물을 포함하는 그룹 중에서 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서.
  15. 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서에 있어서,
    상기 극돌기간 스페이서는:
    - 원위 단부, 근위 단부, 및 상기 원위 단부와 근위 단부 사이에서 연장되는 세로방향 축을 가진 스페이서 바디를 포함하고;
    - 상기 근위 단부에 작동가능하게 결합된 제 1 근위 윙을 포함하며, 상기 제 1 근위 윙은 상기 세로방향 축에 대해 수직으로 연장가능하고;
    - 상기 원위 단부에 결합된 제 1 원위 윙을 포함하며, 상기 제 1 원위 윙은 상기 세로방향 축에 대해 수직으로 연장가능하고;
    상기 제 1 원위 윙과 제 1 근위 윙은 상기 스페이서 바디의 경계를 지나 펼쳐진 형상으로 연장되고, 상기 제 1 원위 윙과 제 1 근위 윙은 상기 스페이서 바디의 경게 내에서 접힌 형상으로 철회되는(withdraw) 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서.
  16. 제 15 항에 있어서,
    - 상기 제 1 근위 윙은 상기 세로방향 축에 대해 수직인 평면에서 회전될 수 있으며;
    - 상기 제 1 원위 윙은 상기 세로방향 축에 대해 수직인 평면에서 회전될 수 있고;
    - 상기 스페이서 바디는 상기 세로방향 축에 대해 평행한 원위 단부와 근위 단부 사이에서 상기 스페이서 바디를 통해 연장되는 회전식 중앙 샤프트를 추가로 포함하며, 상기 회전식 중앙 샤프트는 상기 원위 단부에서 상기 제 1 원위 윙에 작동가능하게 인접하게 위치되고, 상기 회전식 중앙 샤프트는 상기 근위 단부에서 상기 제 1 근위 윙에 작동가능하게 인접하게 위치되며;
    - 상기 제 1 원위 윙과 제 1 근위 윙은 상기 스페이서 바디의 경계를 지나 펼쳐진 형상으로 연장되고;
    - 상기 제 1 원위 윙과 제 1 근위 윙은 상기 스페이서 바디의 경계 내에서 접힌 형상으로 철회되는 것을 특징으로 하는 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 회전식 중앙 샤프트를 회전시키면 상기 제 1 원위 윙과 제 1 근위 윙이 접힌 형상으로부터 펼쳐진 형상으로 전환되는 것을 특징으로 하는 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 회전식 중앙 샤프트를 회전시키면 상기 제 1 원위 윙과 제 1 근위 윙이 펼쳐진 형상으로부터 접힌 형상으로 전환되는 것을 특징으로 하는 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 극돌기간 스페이서는:
    - 상기 근위 단부에 결합된 제 2 근위 윙을 추가로 포함하고, 상기 제 2 근위 윙은 상기 세로방향 축에 대해 수직인 평면에서 회전할 수 있으며;
    - 상기 원위 단부에 결합된 제 2 원위 윙을 추가로 포함하고, 상기 제 2 원위 윙은 상기 세로방향 축에 대해 수직인 평면에서 회전할 수 있으며;
    상기 제 2 원위 윙과 제 2 근위 윙은 상기 스페이서 바디의 경계 내에서 접힌 형상으로 철회되고, 상기 제 2 원위 윙과 제 2 근위 윙은 상기 스페이서 바디의 경계를 지나 펼쳐진 형상으로 연장되는 것을 특징으로 하는 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 2 원위 윙과 제 2 근위 윙은 각각 상기 제 1 원위 윙과 제 1 근위 윙의 반대 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 극돌기간 스페이서는:
    - 상기 근위 단부에 결합된 하나 이상의 추가적인 근위 윙을 추가로 포함하고, 상기 하나 이상의 추가적인 근위 윙은 상기 세로방향 축에 대해 수직인 평면에서 회전할 수 있으며;
    - 상기 원위 단부에 결합된 하나 이상의 추가적인 원위 윙을 추가로 포함하고, 상기 하나 이상의 추가적인 원위 윙은 상기 세로방향 축에 대해 수직인 평면에서 회전할 수 있으며;
    상기 하나 이상의 추가적인 원위 윙과 하나 이상의 추가적인 근위 윙은 상기 스페이서 바디의 경계 내에서 접힌 형상으로 철회되고, 상기 하나 이상의 추가적인 원위 윙과 하나 이상의 추가적인 근위 윙은 상기 스페이서 바디의 경계를 지나 펼쳐진 형상으로 연장되는 것을 특징으로 하는 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서.
  22. 제 15 항에 있어서,
    - 상기 스페이서 바디는 상기 세로방향 축에 대해 평행한 원위 단부와 근위 단부 사이에서 상기 스페이서 바디를 통해 연장되는 중앙 로드를 추가로 포함하고, 상기 중앙 로드는 회전가능하며;
    - 상기 제 1 근위 윙은 상기 세로방향 축에 대해 수직으로 연장가능하고 상기 근위 단부에 근접하게 상기 중앙 로드에 결합되며;
    - 상기 제 1 원위 윙은 상기 세로방향 축에 대해 수직인 평면에서 연장가능하고 상기 원위 단부에 근접하게 상기 중앙 로드에 결합되며;
    상기 제 1 원위 윙과 제 1 근위 윙은 상기 스페이서 바디의 경계 내에서 접힌 형상으로 철회되고 상기 중앙 로드를 일부분 이상 둘러싸며, 상기 제 1 원위 윙과 제 1 근위 윙은 상기 스페이서 바디의 경계를 지나 펼쳐진 형상으로 연장되고 상기 중앙 로드 주위로부터 일부분 이상 둘러싸는 것을 특징으로 하는 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 중앙 로드를 회전시키면 상기 제 1 원위 윙과 제 1 근위 윙이 접힌 형상으로부터 펼쳐진 형상으로 전환되는 것을 특징으로 하는 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 제 1 원위 윙과 제 2 원위 윙의 그룹 중에서 하나 이상은 상기 스페이서 바디의 외측 표면 내에 형성된 슬롯을 통해 연장되는 것을 특징으로 하는 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서.
  25. 제 22 항에 있어서,
    상기 중앙 로드를 회전시키면 상기 제 1 원위 윙과 제 1 근위 윙이 펼쳐진 형상으로부터 접힌 형상으로 전환되는 것을 특징으로 하는 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서.
  26. 제 22 항에 있어서,
    상기 제 1 원위 윙과 제 2 원위 윙의 그룹 중에서 하나 이상은 변형성 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서.
  27. 제 22 항에 있어서,
    상기 극돌기간 스페이서는:
    - 상기 근위 단부에 근접한 상기 중앙 로드에 결합된 제 2 근위 윙을 추가로 포함하고, 상기 제 2 근위 윙은 상기 세로방향 축에 대해 수직으로 연장가능하며;
    - 상기 원위 단부에 근접한 상기 중앙 로드에 결합된 제 2 원위 윙을 추가로 포함하고, 상기 제 2 원위 윙은 상기 세로방향 축에 대해 수직으로 연장가능하며;
    상기 제 2 원위 윙과 제 2 근위 윙은 상기 스페이서 바디의 경계 내에서 접힌 형상으로 철회되고 상기 중앙 로드 주위로 일부분 이상 둘러싸고, 상기 제 2 원위 윙과 제 2 근위 윙은 상기 스페이서 바디의 경계를 지나 펼쳐진 형상으로 연장되고 상기 중앙 로드 주위로부터 일부분 이상 둘러싸지 않는(unwrap) 것을 특징으로 하는 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 제 2 원위 윙과 제 2 근위 윙은 각각 상기 제 1 원위 윙과 제 1 근위 윙의 반대 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서.
  29. 제 27 항에 있어서,
    상기 2개 이상의 윙은 상기 중앙 로드와 고정 소통 상태(fixed communication)에 있는 일체형 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서.
  30. 제 27 항에 있어서,
    상기 극돌기간 스페이서는:
    - 상기 근위 단부에 근접하게 상기 중앙 로드에 결합된 하나 이상의 추가적인 근위 윙을 추가로 포함하고, 상기 하나 이상의 추가적인 근위 윙은 상기 세로방향 축에 대해 수직으로 연장될 수 있으며;
    - 상기 원위 단부에 근접하게 상기 중앙 로드에 결합된 하나 이상의 추가적인 원위 윙을 추가로 포함하고, 상기 하나 이상의 추가적인 원위 윙은 상기 세로방향 축에 대해 수직인 평면에서 연장될 수 있으며;
    상기 하나 이상의 추가적인 원위 윙과 하나 이상의 추가적인 근위 윙은 상기 스페이서 바디의 경계 내에서 접힌 형상으로 철회되고 상기 중앙 로드 주위로 일부분 이상 둘러싸며, 상기 하나 이상의 추가적인 원위 윙과 하나 이상의 추가적인 근위 윙은 상기 스페이서 바디의 경계를 지나 펼쳐진 형상으로 연장되고 상기 중앙 로드 주위로부터 일부분 이상 둘러싸지 않는 것을 특징으로 하는 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서.
  31. 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서에 있어서,
    상기 극돌기간 스페이서는:
    - 임플란트 바디를 포함하고;
    - 상기 임플란트 바디를 통해 연장되는 중앙 샤프트를 포함하며, 상기 중앙 샤프트는 원위 단부, 근위 단부, 및 상기 근위 단부와 원위 단부 사이에서 연장되는 세로방향 축을 가지고, 상기 중앙 샤프트는 회전가능하며, 상기 중앙 샤프트는 상기 원위 단부 가까이에 배열된 원위 웜 기어과 상기 근위 단부 가까이에 배열된 근위 웜 기어를 추가로 포함하고;
    - 하나 이상의 기어를 포함하는 제 1 근위 기어 세트를 포함하며, 상기 제 1 근위 기어 세트는 상기 근위 단부에 근접하게 상기 중앙 샤프트에 작동가능하게 결합되고;
    - 하나 이상의 기어를 포함하는 제 1 원위 기어 세트를 포함하며, 상기 제 1 원위 기어 세트는 상기 원위 단부에 근접하게 상기 중앙 샤프트에 작동가능하게 결합되고;
    - 상기 제 1 근위 기어 세트에 작동가능하게 결합된 제 1 근위 윙을 포함하며, 상기 제 1 근위 윙은 상기 세로방향 축에 대해 수직인 평면에서 연장가능하고;
    - 상기 제 1 원위 기어 세트에 작동가능하게 결합된 제 1 원위 윙을 포함하며, 상기 제 1 원위 윙은 상기 세로방향 축에 대해 수직인 평면에서 연장가능하고;
    상기 제 1 원위 윙과 제 1 근위 윙은 상기 임플란트 바디의 경계 내에서 접힌 형상으로 철회되며, 상기 제 1 원위 윙과 제 1 근위 윙은 상기 임플란트 바디의 경계를 지나 펼쳐진 형상으로 연장되는 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 제 1 근위 기어 세트와 제 1 원위 기어 세트로 구성된 그룹 중에서 하나 이상의 기어 세트는:
    - 상기 중앙 샤프트에 작동가능하게 결합된 웜 기어를 포함하고;
    - 윙의 베이스 부분에 작동가능하게 결합된 스네일 기어를 포함하며;
    상기 중앙 샤프트가 회전되면 상기 웜 기어가 회전되고, 이에 따라 상기 스네일 기어가 회전하게 되어 상기 중앙 샤프트의 회전 방향에 따라 상기 윙이 연장되거나 또는 철회되는 것을 특징으로 하는 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서.
  33. 제 31 항에 있어서,
    상기 근위 단부는 상기 중앙 샤프트를 회전시키기 위해 장치 결합 특징부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서.
  34. 제 31 항에 있어서,
    상기 근위 단부는 근위 터닝 휠을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서.
  35. 제 34 항에 있어서,
    상기 원위 단부는 원위 터닝 휠을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서.
  36. 제 35 항에 있어서,
    상기 원위 터닝 휠은 삽입을 용이하게 하기 위해 형태가 형성된 말단부(shaped tip)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서.
  37. 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서에 있어서,
    상기 극돌기간 스페이서는:
    - 임플란트 바디를 포함하고;
    - 상위 극돌기와 하위 극돌기 중에서 하나 이상과 접촉하기 위한 임플란트 바디 외측 코팅을 포함하며, 상기 코팅은 해부학적으로 끼어맞게(anatomical fit) 하기 위해 압축가능한 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서.
  38. 제 37 항에 있어서,
    상기 임플란트 바디는 팽창가능한 것을 특징으로 하는 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서.
  39. 제 37 항에 있어서,
    상기 코팅은 경질 발포체를 포함하는 것을 특징으로 하는 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서.
  40. 제 37 항에 있어서,
    상기 코팅은 국소 압력의 상대적 변화에 반응하여 측면 방향으로 이동하는 복수의 알갱이들로 채워진 가요성 막을 포함하는 것을 특징으로 하는 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서.
  41. 제 37 항에 있어서,
    상기 코팅은 국소 압력의 상대적 변화에 반응하여 측면 방향으로 이동하는 복수의 섬유형 재료들로 채워진 가요성 막을 포함하는 것을 특징으로 하는 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서.
  42. 제 37 항에 있어서,
    상기 코팅은:
    - 상위 극돌기와 하위 극돌기 중에서 하나 이상과 접촉하기 위해 가요성 막을 추가로 포함하고;
    - 상기 임플란트 바디와 상기 가요성 막 사이에 밀봉 챔버를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 상위 극돌기와 하위 극돌기 사이의 극돌간 공간 내에 이식하기 위한 극돌기간 스페이서.
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