KR20150115732A - 계단식으로 확장가능한 추간 케이지 - Google Patents

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KR20150115732A
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KR
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implant
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intervertebral fusion
locking
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클라우스 드무셰브스키
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패시트-링크 아이엔씨.
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    • A61F2002/3052—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements with possibility of relative movement between the prosthetic parts unrestrained in only one direction, e.g. moving unidirectionally
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    • A61F2002/30535—Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for
    • A61F2002/30604—Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for modular
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    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
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    • A61F2002/30316—The prosthesis having different structural features at different locations within the same prosthesis; Connections between prosthetic parts; Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for
    • A61F2002/30535—Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for
    • A61F2002/30604—Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for modular
    • A61F2002/30607—Kits of prosthetic parts to be assembled in various combinations for forming different prostheses
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    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
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    • A61F2/30—Joints
    • A61F2002/30001—Additional features of subject-matter classified in A61F2/28, A61F2/30 and subgroups thereof
    • A61F2002/30316—The prosthesis having different structural features at different locations within the same prosthesis; Connections between prosthetic parts; Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for
    • A61F2002/30535—Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for
    • A61F2002/30604—Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for modular
    • A61F2002/30616—Sets comprising a plurality of prosthetic parts of different sizes or orientations
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/30721—Accessories
    • A61F2/30734—Modular inserts, sleeves or augments, e.g. placed on proximal part of stem for fixation purposes or wedges for bridging a bone defect
    • A61F2002/30736—Augments or augmentation pieces, e.g. wedges or blocks for bridging a bone defect
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    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
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    • A61F2/30767—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth
    • A61F2/30771—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth applied in original prostheses, e.g. holes or grooves
    • A61F2002/30772—Apertures or holes, e.g. of circular cross section
    • A61F2002/30777—Oblong apertures
    • A61F2002/30779—Oblong apertures arcuate
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    • A61F2/30771—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth applied in original prostheses, e.g. holes or grooves
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    • A61F2/30771—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth applied in original prostheses, e.g. holes or grooves
    • A61F2002/30772—Apertures or holes, e.g. of circular cross section
    • A61F2002/30784—Plurality of holes
    • A61F2002/30785—Plurality of holes parallel
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    • A61F2/30771—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth applied in original prostheses, e.g. holes or grooves
    • A61F2002/30904—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth applied in original prostheses, e.g. holes or grooves serrated profile, i.e. saw-toothed
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    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/3094—Designing or manufacturing processes
    • A61F2002/30975—Designing or manufacturing processes made of two halves
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    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/44—Joints for the spine, e.g. vertebrae, spinal discs
    • A61F2002/448—Joints for the spine, e.g. vertebrae, spinal discs comprising multiple adjacent spinal implants within the same intervertebral space or within the same vertebra, e.g. comprising two adjacent spinal implants
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    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/46—Special tools or methods for implanting or extracting artificial joints, accessories, bone grafts or substitutes, or particular adaptations therefor
    • A61F2/4603—Special tools or methods for implanting or extracting artificial joints, accessories, bone grafts or substitutes, or particular adaptations therefor for insertion or extraction of endoprosthetic joints or of accessories thereof
    • A61F2002/4622—Special tools or methods for implanting or extracting artificial joints, accessories, bone grafts or substitutes, or particular adaptations therefor for insertion or extraction of endoprosthetic joints or of accessories thereof having the shape of a forceps or a clamp
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A61F2/46—Special tools or methods for implanting or extracting artificial joints, accessories, bone grafts or substitutes, or particular adaptations therefor
    • A61F2/4603—Special tools or methods for implanting or extracting artificial joints, accessories, bone grafts or substitutes, or particular adaptations therefor for insertion or extraction of endoprosthetic joints or of accessories thereof
    • A61F2002/4625—Special tools or methods for implanting or extracting artificial joints, accessories, bone grafts or substitutes, or particular adaptations therefor for insertion or extraction of endoprosthetic joints or of accessories thereof with relative movement between parts of the instrument during use
    • A61F2002/4627—Special tools or methods for implanting or extracting artificial joints, accessories, bone grafts or substitutes, or particular adaptations therefor for insertion or extraction of endoprosthetic joints or of accessories thereof with relative movement between parts of the instrument during use with linear motion along or rotating motion about the instrument axis or the implantation direction, e.g. telescopic, along a guiding rod, screwing inside the instrument
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    • A61F2/46—Special tools or methods for implanting or extracting artificial joints, accessories, bone grafts or substitutes, or particular adaptations therefor
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Abstract

기부 부재(2)와 상단 부재(3)를 포함하고, 기부 부재와 상단 부재 양자 모두는 인접한 척골 중 하나의 대면 단부에 대해 배치되도록 설계되는 두 개의 인접 척골을 유합하기 위한 추간 유합 임플란트. 상단 부재는 기부 부재에 대해 수직 방향으로 조절가능하고, 래칫 장치(4)가 기부 부재(2)와 상단 부재(3) 사이에 제공되며, 상기 래칫 장치는 계단식 수직 조절을 유발하고, 복원력에 기인한 설정된 높이의 감소를 방지한다. 상기 임플란트는 작동 횟수에 따른 규정된 확장을 가능하게 한다. 확장 상태는 순수 햅틱 방식으로 정확하게 제어될 수 있다. 또한, 래칫 장치는 임플란트가 설정된 확장된 상태로 유지될 수 있게 한다.

Description

계단식으로 확장가능한 추간 케이지 {Intervertebral cage expandable step-by-step}
본 발명은 상부 및 하부 인접 척골체의 단부판 상에 각각 배치되는 저부 부재 및 커버 부재를 구비하는, 계단식으로 확장가능한 추간 케이지에 관한 것이다.
척주의 추간판은 마모나 병리학적 변화의 결과로서 퇴화된다. 요법 및/또는 물리치료에 의한 보전적 치료가 무효한 경우, 때때로, 수술적 치료가 바람직하다. 이에 관하여, 퇴화된 추간판을 수용하는 추간 공간에 삽입되는 가동성 또는 부동성 임플란트가 알려져 있다. 이들 임플란트는 퇴화된 추간판의 지지 기능을 이어받고, 따라서, 인접한 척골 사이의 안정된 지탱을 복원한다. 부동 임플란트는 "케이지"라고도 지칭된다.
케이지를 이식하기 위한 다양한 수술 기술이 알려져 있다. 전형적 수술 기술은 전면측 접근 경로를 동반하고, 그에 의해, 척주의 척수에 대한 손상 위험을 피한다. 그러나, 이러한 장점은 환자의 복강이나 흉강을 통한 매우 긴 접근 경로를 대가로 하여 얻어지는 것이다. 합병증을 유발할 수 있기 때문에, 대안적인, 즉, 배면측 방향으로부터 접근 경로가 형성될 수 있다. 비록, 후자의 방식이 짧은 겨로의 장점을 제공하지만, 척수와 충돌하거나 척수를 손상시킬 위험이 있다. 이러한 위험을 최소화하기 위해, 일반적으로 최소 침습 수술법에 의해 집도가 이루어진다. 직접적으로 배면측 방향으로부터 또는 또한 측면으로부터의 이러한 유형의 접근법은 PLIF(posterior lumbar intervertebral fusion; 후방 요추간 유합) 또는 TLIF(transforaminal lumbar interbody fusion; 경공 요추간 유합)라 알려져 있으며, 여기서, 추간판은 각각 후방 또는 측방 방향으로부터 노출된다. 최소 침습 수술법에 의거한 접근법에서 사용되는 작은 횡단 절제부로 인해, 물론, 케이지의 크기가 크게 규제되게 된다.
PLIF 또는 TLIF 기술을 사용한 치료를 위해, 매우 작은 케이지가 알려져 있다. 이들은 그 작은 크기의 도움으로 최소 침습 수술법에 의거하여 이식될 수 있는 장점을 제공한다. 그러나, 그 작은 크기의 고유한 단점은 작은 치수 때문에 지지 기능이 제한되고, 때때로 부적합해진다는 점이다. 비록, 큰 크기의 케이지가 지지 기능을 개선시키지만, 이는 최소 침습 수술법의 제한으로 인해 실용적이지 못하다.
본 발명은 최소 침습 수술법에서 일반적인 종류의 작은 접근로 단면을 여전히 사용하면서 더 양호한 지지 작용이 달성되는 방식으로 서두에 언급한 유형의 케이지를 개선시키는 문제를 해결한다.
본 발명에 따른 해결책은 독립 청구항의 특징에 있다. 유리한 개선형은 종속 청구항의 주제이다.
상부 및 하부 인접 척골의 단부판 상에 배치되는 기부 부재 및 커버 부재를 포함하고, 커버 부재가 기부 부재에 관하여 높이가 조절될 수 있는, 두 개의 인접한 척골의 유합을 위한 추간 유합 임플란트에서, 본 발명에 따라 기부 부재와 커버 부재 사이에 래칫 기구가 제공되고, 이 래칫 기구는 높이의 계단식 조절을 실행하고, 역이동되지 않도록 적응된 높이를 고정한다. 래칫 기구는 바람직하게는 기부 부재가 하부 척골에 지지되는 저부 벽과 저부 벽으로부터 상승되는 수직 벽을 가지고, 커버 부재가 상부 척골에 배치되는 커버 벽과, 이 커버 벽으로부터 하향 돌출하는 측벽을 가지며, 상기 수직 벽과 측벽은 래칫 기구의 일부이도록 설계된다. 여기서, 래칫 기구는 측벽 상의 복수의 로킹 러그와 수직 벽 상의 로킹 스프링, 또는 그 반대의 구조를 갖는 것이 편리하다.
본 발명은 이식시에 최소 침습 접근 경로를 통해 축소적 상태로 추간 공간 내로 도입되고 그 곳에서 높이가 확장될 수 있도록 높이가 조절가능한 유합 임플란트를 사용하는 개념에 기초한다. 이는 래칫 기구로서 설계된 높이 조절 기구를 작동시킴으로써 이루어진다. 이 방식으로, 작동 횟수에 따라 규정된 확장이 달성될 수 있다. 이는 의사가 특히 순수히 촉각적 수단에 의해 확장 상태를 정확하게 제어할 수 있게 한다. 따라서, 본 발명은 확장 상태의 순수 시각적 제어(적절하다면, X선에 의한)에서 발생하는 종류의 제한이 없다.
또한, 설정된 확장 상태는 래칫 기구를 사용하여 로킹될 수 있다. 래칫 기구의 형상 결합은 매우 높은 부하력 하에서도 비의도적 복귀 이동에 대한 보호를 제공한다. 이는 두개의 인접한 척골체의 완전한 유합이 뼈 성장에 의해 최종적으로 달성될 때까지, 특히, 집도 직후에도 양호한 안정성을 도출한다.
바람직하게는 임플란트의 각 측방향 면 마다 하나씩 이중의 래칫 기구가 제공되는 것이 유리하다. 한편으로, 이는 중심에 작용되지 않는 부하 하에서도 견고한 지지를 제공한다. 다른 한편, 이러한 유형의 이중의 래칫 기구는, 서로 다른 높이의 양 측부를 제공하여 기부 부재에 관한 커버 부재의 규정된 경사를 도출하는 것을 가능하게 한다. 이 방식으로 척주의 곡률에 대한 적응이 각각의 추간 공간 내에서 이루어질 수 있다. 이를 위해, 또한, 두 개의 래칫 기구가 바람직하게는 그 각각의 로킹 러그의 오프셋에 의해 서로에 관해 높이가 오프셋되도록 이루어진다.
측방향으로 저부 벽 상에 두 개의 수직 벽이 제공되는 것이 바람직하며, 저부 벽은 탄성적이다. 이는 확장 이동이 더 용이해지도록 두 개의 수직 벽의 가요성 가역적 전개(spreading) 개방을 가능하게 한다. 동시에, 두 개의 측벽의 의도적 전개 개방에 의해, 커버 부재에 재설정 가능성이 가용해진다. 이는 유합 임플란트의 시험 및 과확장시의 재설정을 가능하게 한다. 대안적 변형에서, 단지 수직 벽만이 탄성적이고 저부 벽은 강성적이다. 이에 의해 저부 벽의 융기를 피할 수 있다.
커버 부재는 바람직하게는 저부 부재보다 덜 탄성적인 재료로 이루어진다. 예로서, 커버 부재는 코발트/크롬 합금으로 구성되고, 기부 부재는 더 탄성적인 티타늄 합금으로 구성된다. 이 방식으로, 특히 래칫 기구의 로킹 러그에서 더 큰 힘을 취하는 것이 가능하다.
우발적 과확장을 방지하기 위해, 커버 부재의 조절 이동을 제한하는 포획 기구가 제공되는 것이 바람직하다. 포획 기구는 견부 돌출부와 상호작용하는 포올(pawl)에 의해 형성되는 것이 편리하다. 따라서, 간단하고 효율적인 방식으로 유해한 과확장이 방지된다. 대안 실시예에서, 포획 기구는 수직 벽의 윈도우와 측부 벽으로부터 측방향으로 돌출하여 윈도우에 결합되는 횡방향 핀에 의해 형성된다. 횡방향 핀은 측벽의 저부에 배열되는 것이 바람직하다. 이 방식으로, 로킹 치형부는 측벽에서 중단되지 않고 연장할 수 있으며, 이는 힘 전달을 향상시킨다.
이중의 래칫 기구의 경우에 미세 조절을 허용하도록 두 개의 래칫 기구 중 하나의 로킹 러그는 이들이 두 개의 래칫 기구 중 나머지의 로킹 러그의 간격의 정수배인 간격을 갖도록 설계되는 것이 바람직하다. 예로서, 하나의 래칫 기구 상의 간격은 다른 래칫 기구 상의 간격의 두 배만큼 크다. 따라서, 한편으로, 더 큰 간격에 의해 급속 조절이 달성될 수 있다. 다른 한편으로, 더 작을 간격을 갖는 래칫 기구를 사용하여 미세 조절이 달성될 수 있으며, 이는 실제로 특히 커버 부재와 기부 부재 사이의 경사 각도의 조절에 관하여 현저한 장점이다.
서로간의 로킹 러그의 간격의 적절한 크기는 대략 그 높이(치형부 팁과 치형부 저부 사이의 거리에 의해 정의됨)의 약 1.5 내지 3.0배이다.
로킹 러그는 비대칭적으로, 바람직하게는 톱니형으로 설계되는 것이 유리하다. 이는 바람직한 플랭크각에 의해 확장에 단지 낮은 힘만이 요구되는 반면 복귀 이동에 대해서는 높은 유지력이 인가되도록 하는 구성을 가능하게 한다. 지지 플랭크의 각도는 5 내지 35도의 범위, 바람직하게는 약 10도인 것이 적합한 것으로 판명되었다. 지지 플랭크는 부하를 지탱하고 따라서 복귀 이동에 맞작용하는 것으로 이해된다. 톱니 형상은 45도 내지 70도의 범위의, 바람직하게는 약 60도의 톱니 각도가 달성되도록 설계되는 것이 바람직하다. 특히 편리한 실시예에서, 로킹 러그는 비늘형 방식으로 서로 중첩하며, 여기서, 반대쪽 플랭크는 지지 플랭크와 동일한 방향으로 배향되지만 더 평탄한 것이 바람직하다. 이러한 구성은 확장 동안의 작동력과 복귀 이동에 관한 유지력 사이의 힘 관계의 특히 양호한 조절을 가능하게 한다. 이는 로킹 스프링이 로킹 러그와 형상 결합부로 결합하는 경우 추가로 증가될 수 있으며, 여기서, 로킹 러그의 형상은 바람직하게는 자가 고정 효과가 달성되도록 로킹 스프링에 적응되는 것이 바람직하다. 이는 원치않는 복귀 이동에 대한 최대의 안전을 제공하며, 이는 궁극적으로는 파괴나 전단에 관한 재료의 부하 한계에 의해서만 한정된다.
자가 고정 효과를 최대화하기 위해, 로킹 러그와 로킹 스프링 상의 상호작용 표면은 평행하지 않고 대신 서로 예각으로 배향된다. 여기서, 예각은 로킹 치형부의 저부를 향한 방향으로 각각의 표면이 서로 발산하는 것을 의미하는 것으로 이해된다. 이러한 구성은 부하 하에 로킹 스프링이 로킹 치형부 사이에서 추가로 당겨지는 효과를 갖는다. 로킹 치형부로부터 로킹 스프링의 원치않는 이탈이 따라서 안전하게 회피된다. 따라서, 고정 효과가 최대화된다.
내부 중공 공간은 바람직하게는 커버 부재와 기부 부재 사이에 형성된다. 이는 그라프트나 칩 같은 뼈 물질의 도입을 허용하여 강성화를 위해 뼈 물질의 내향 성장을 촉진한다. 뼈 물질의 도입을 촉진하고, 특히, 두 개의 인접한 척골의 방향으로부터 내향 성장을 촉진하기 위해, 커버 판 및/또는 저부 벽 상에 적어도 하나의 개구가 제공되고 중공 공간에 연결되는 것이 바람직하다.
또한, 차단 요소가 제공되고, 이는 중공 공간 내로 추진될 수 있다. 이러한 방식으로, 이식 및 원하는 높이로의 확장 이후, 커버 부재는 그 위치에 고정될 수 있다. 따라서, 추가적 고정 효과가 얻어진다. 서로 다른 높이를 갖는 복수의 차단 요소가 제공되어 차단 요소가 확장을 위해 꼭 맞게 결합하는 차단 요소가 내부로 밀어넣어질 수 있게 되는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 차단 요소 상에 적어도 하나의 추가적 개구가 제공되고 커버 판 및/또는 저부 벽 상의 개구와 일치하게 배치된다. 따라서, 차단 요소가 내부로 밀어넣어진 경우에도 중공 공간 내로의 뼈 물질의 성장이 촉진될 수 있다. 또한, 커버 부재 및/또는 기부 부재는 그 단부면 상에 개구를 갖는 것이 바람직하다. 한편으로는, 이는 내향 성장을 추가로 촉진하고, 다른 한편으로는 뼈 물질이 이식 이후에도 이 단부 개구를 통해 중공 공간 내로 도입될 수 있다.
커버 부재 및/또는 기부 부재는 그 단부면, 특히, 그 코너부에서 둥근 것이 바람직하다. 이는 본 발명에 따른 유합 임플란트를 추간 공간 내로 밀어넣는 것을 더 용이하게 한다.
커버 부재의 상단면 및/또는 기부 부재의 저부면은 구조화되는 것이 바람직하다. 이는 이것이 규칙적인 상승 또는 함몰부를 갖는다는 것을 의미한다. 종방향으로, 즉, 단부면으로부터 단부면으로의 방향으로 미세 홈이 존재하고 및/또는 횡방향으로, 즉, 측벽으로부터 측벽으로 연장하는 주름부가 존재하는 것이 바람직하다. 홈은 적어도 0.2 mm 내지 최대 1 mm의 간격을 가지며, 주름부는 적어도 2 mm, 그리고, 바람직하게는 5 mm 이하의 폭을 갖는다. 미세 홈은 치형부 처럼 작용하고, 추간 유합 임플란트를 제 위치에 보유한다. 주름부는 특히 환자가 구부정하게 서거나 구부릴 때 빈번히 발생하는 바와 같은 힘의 영향 하에 그 이동을 방지한다. 또한, 이들은 초기에 추간 유합 임플란트가 미끄러지지 않게 한다. 유리하게는, 상단면 및/또는 저부면은 티타늄 플라즈마 스프레이로 이루어진 코팅을 구비하며, 이는 뼈 물질의 내향 성장을 촉진한다. 티타늄 플라즈마 스프레이는 바람직하게는 최대 90 ㎛의 입자 크기를 갖는 미세 미립자이며, 그래서, 이는 상기 홈 같은 미세 구조를 폐쇄하여 평탄화하지 않는다. 바람직하게는 단부면을 향한 가장자리 영역은 매끄럽거나 주름부 없이 홈만이 제공된다. 이는 피질 척골 여유 영역에 더 큰 부하 지탱능력을 보증한다.
추간 유합 임플란트의 전체 구성은 바람직하게는 대체로 박스 형상이다. 이는 제조 기술의 견지에서 바람직하며, 추간 공간 내로 직선으로의 임플란트 도입을 단순화한다. 그러나, 또한, 이식은 직선으로 이루어지지 않고 대신 원호 형상으로 이루어지는 것이 바람직할 수 있다. 이를 위해, 추간 유합 임플란트는 바람직하게는 원의 원호 형상으로 굴곡된다. 이는 특히, 접근 경로가 TLIF(경공 요추체 유합) 기술에 의거하여 배후로부터 경사지게 이루어지는 경우에 이식을 단순화한다. 추간 유합 임플란트는 또한 일 단부 벽이 다른 단부벽보다 낮은 방식으로 쐐기 형상일 수 있다. 약 3도 내지 15도의 범위의 쐐기 각도가 바람직하다. 이는 척주의 곡률, 특히, 척주 전만에 대한 더 양호한 적응을 가능하게 할 수 있다.
이미 확장된 추간 유합 임플란트를 이식을 위해 제공되는 소형의 크기로 복귀시키는 것이 편리할 수 있다. 이는 테스트 목적을 위해 수행되는 (과)확장 이후 또는 기능성의 체외 테스트 이후 이루어질 수 있다. 추간 유합 임플란트의 재설정을 가능하게 하기 위해, 래칫 기구를 위한 해제 기구가 제공된다. 간단한 경우에, 이는 수직 벽 및/또는 측벽의 자유 단부에 배열되고, 측방향으로 작용하는 전개 요소를 위해 제공되는 시트(seat) 형태일 수 있다. 이는 수직벽을 전개 개방시키며, 그래서, 로킹 치형부는 로킹 스프링의 결합 영역 외부로 이동하고, 커버 부재는 기부 부재에 대해 다시 역방향 이동될 수 있다. 양호한 실시예에서, 시트는 수직 벽의 상부 단부의, 바람직하게는, 포올의 영역의 구멍으로서 설계된다. 이는 추간 공간 외부에 있는 상태에서만이기는 하지만 특히 간단한 재설정 옵션을 가능하게 한다.
특히 적합한 전개 요소는 시트에 결합하는 파지체를 갖는 집게형 기구이다.
본 발명은 높이 조절을 실행하도록 설계되는 작동 기구와 상술한 청구대상 중 하나에 따른 추간 유합 임플란트로 구성되는 장치로 확장된다. 바람직하게는, 작동 기구는 추간 유합 임플란트의 단면 이하의 단면을 갖도록 설계된다. 이는 작동 기수를 사용한 확장이 추간 유합 임플란트의 실제 삽입을 위해 사용되는 동일한 작은 최소 침습 접근 경로를 통해 이루어질 수 있는 것을 보증한다. 따라서, 제2의 분리된 접근 경로가 필요하지 않다. 따라서, 이는 수반되는 작업을 감소시키고, 또한, 환자에게 더 적은 부담을 부여한다.
작동 기구는 두 개의 전개 조오를 갖는 드로우-키이 확장기로서 설계될 수 있다. 드로우 키이는 전개 조오 상의 전방 영역에 배열되는 것이 바람직하다. 드로우 키이를 이동시킴으로써, 전개 조오의 확장이 실행될 수 있고, 전개 조오는 순차적으로 내측으로부터 커버 부재 또는 기부 부재 상에 작용하고, 따라서, 이들을 확장시킨다.
드로우 키이의 이동을 위해, 전개 조오 사이에서 후방으로 경로배열되는 인장 부재가 제공되는 것이 바람직하다. 여기서, 후방은 의사의 방향에서 임플란트로부터 멀어지는 외향 경로설정을 의미한다. 이는 최소 침습 접근로를 통해 외부로부터 편안하게 작동시킬 수 있게 한다. 전개 조오 사이에 인장 부재를 경로설정하는 것은 소형 구조를 가능하게 한다. 또한, 이는 기계적 손상에 대한 인장 부재의 양호한 보호를 가능하게 한다. 인장 부재는 작동 스핀들로서 설계되는 것이 바람직하다. 이는 정확한 조절을 가능하게 하고, 또한, 반대 방향으로의 회전에 의한 가역적 작동을 가능하게 한다.
잘 검증된 실시예에서, 드로우 키이는 작동 스핀들의 전방 단부에 배열되고, 조절 휠이 후방 외부 단부에 장착된다. 이는 외측으로부터의 편안한 가역적 작동을 가능하게 한다.
또한, 원론적으로 촉각적 피드백으로 충분하게 높이 조절의 정도에 대한 개념을 의사에게 제공할 수 있다. 그러나, 또한, 작동 기구는 추간 유합 임플란트의 얻어진 높이 조절을 나타내는 표시 기구를 갖는 것이 바람직할 수 있다. 이를 위해, 표시 기구는 얻어진 높이 조절에 비례하는 지표를 갖는다. 이는 이미 얻어진 확장을 의사가 더 쉽게 판정할 수 있게 하다.
대안적으로, 작동 기구는 또한 회전 레버 판으로서 제공될 수 있다. 이는 안내부와 안내부 내에서 피봇식으로 안내되는 레버부를 포함하며, 기부 부재 또는 커버 부재 각각을 위한 시트가 양자 모두에 제공된다. 이는 기부 부재가 안내부의 전방 단부에 장착되고, 커버 부재가 레버부 상에 장착되어 그와 함께 회전하도록 편리하게 구성된다. 이를 위해, 레버부의 전방 단부에 스크류 연결부가 제공되고, 커버 부재의 단부면의 개구의 대응 정합 나사부와 결합하는 것이 편리하다.
레버부는 그 후방 단부에 작동을 위한 토글을 갖는 것이 바람직하다. 이는 안내부에 장착되며, 이를 위해, 안내부는 레버부가 반경 방향으로 이동가능하게 장착되도록 설계된다. 이는 반경 방향으로 토글을 피봇시킴으로써, 레버부가 대응적으로 회전한다는 것을 의미한다.
또한, 레버부는 체결 스핀들이 그를 통해 설치되는 축방향 보어를 구비하는 것이 바람직하다. 이는 레버부 상의 커버 부재의 용이하게 해제가능한 체결을 위해 기능한다. 안내부 상에 토글을 위한 만입부를 갖는 벨(bell)을 제공하는 것이 유용한 것으로 판명되었다. 여기서, 만입부는 반경 방향으로 토글의 두께에 대응하는 것보다 큰 폭을 갖도록 성형된다. 따라서, 토글은 벨 내에서 반경 방향으로 이동가능하고, 따라서, 전후로 이동될 수 있다. 이러한 왕복 이동은 전방 단부에 견고히 나사결합된 커버 부재에 전달되고, 커버 부재는 따라서 경사지게 되며, 따라서, 각 경우에 하나의 추가적 로킹 치형부에 의해 두 개의 래칫 기구 상에서 교번적으로 상향 이동한다. 높이 조절은 이러한 방식으로 실행된다. 또한, 경사가 바람직한 경우, 경사는 비균등 횟수의 작동 절차에 의해 적응될 수 있다.
추가적 대안적 작동 기구는 크로스 레버를 갖는 평행 확장기로서 설계된다. 크로스 레버는 역전 운동 시스템을 형성하며, 그 결과, 확장기는 손잡이에 압력이 인가될 때 전개 개방된다. 이러한 운동 시스템은 손잡이가 전개 개방되어야 하는 크로스 레버가 없는 단순한 집게보다 사용이 더 편리하다. 또한, 평행 확장기는 조절가능한 제한 정지 장치를 갖는 것이 바람직하다. 이에 의해, 이때, 초과될 수 없는 최대 확장이 고정될 수 있다. 이는 접근 상태가 어려운 이식 상황에서 특히 유리하며, 그 이유는, 의사가 확장 절차 동안, 더 이상 달성된 위치를 수동 제어할 필요가 없기 때문이다. 복수의 사전규정된, 각인된 위치를 갖는 회전 휠이 제공되는 것이 편리하다. 이에 의해, 한계 정지 장치가 이에 따라 조절된다. 따라서, 원하는 확장 정도가 쉽게 조절될 수 있다.
전개 조오는 기부 부재와 커버 부재의 보유에 관하여 서로 다르게 설계되는 것이 바람직하다. 형상 결합 연결을 위한 장치는 바람직하게는 기부 부재의 개구에 결합하는 돌출부의 형태로 전개 조오 중 단 하나에만 배열되는 것이 바람직하다. 서로 다른 디자인에 의해, 추간 유합 임플란트가 작동 기구에 의해 한 방향으로만 정확하게 수용될 수 있다는 점에서 오류 방지 코딩이 달성된다. 따라서, 역방향으로 수용되는 임플란트에 의해 유발되는 오류가 배제된다.
유리한 예시적 실시예에 기초하여 첨부 도면을 참조로 이하에서 더 상세히 본 발명을 설명한다.
도 1은 척골체에 이식된 상태에서 추간 유합 임플란트의 예시적 실시예의 모습을 도시한다.
도 2는 도 1에 도시된 실시예에 준한 기부 부재와 커버 부재의 사시도를 도시한다.
도 3은 래칫 기구의 작용의 개략도를 도시한다.
도 4는 도 3에 준한 래칫 기구의 치형부의 확대도를 도시한다.
도 5는 예시적 실시예의 변형의 포획 기구의 일 예를 도시한다.
도 6은 로킹 위치와 로킹해제 위치에서 해제 기구의 모습을 도시한다.
도 7은 분리 상태와 조립 상태에서 고정 요소의 단면도 및 사시도를 도시한다.
도 8은 작동 기구를 위한 파지 헤드의 사시도를 도시한다.
도 9는 이완 상태와 부분 확장 상태에서 도 8에 준한 작동 기구의 단면도를 도시한다.
도 10은 작동 기구의 평면도 및 단면 상세도를 도시한다.
도 11은 제2 실시예의 사시도를 도시한다.
도 12는 제3 실시예에 준한 추간 유합 보철을 위한 2개 부분 작동 기구를 도시한다.
도 13은 부분 조립 상태와 완전 조립 상태에서 제2 작동 기구의 모습을 도시한다.
도 14는 추간 유합 임플란트의 다른 예시적 실시예의 사시도를 도시한다.
도 15는 도 14의 단면도를 도시한다.
도 16은 도 14로부터의 확대 상세도를 도시한다.
도 17은 도 14의 변형의 측면도를 도시한다.
도 18은 작동 기구의 제4 실시예의 평면도를 도시한다.
도 19는 도 18로부터의 확대 상세도를 도시한다.
도 20은 도 18로부터의 다른 확대 상세도를 도시한다.
그 전체가 참조 번호 1로 표시되어 있는 추간 유합 임플란트는 두 개의 바로 인접한 척골체(9, 9') 사이의 추간 공간(91) 내의 삽입을 위해 제공된다. 생리학적으로 완전한 척주에서, 추간판(90)은 척골 사이의 추간 공간 내에 위치되어 있다. 이러한 추간판(90)은 질환이나 마모의 결과로서 퇴화되며, 그 결과, 이는 적어도 부분적으로 절제되어 있다. 추간판 재료의 소실에도 불구하고 추간 공간(91)의 충분한 지지를 달성하기 위해, 그리고, 그에 의해, 척주의 붕괴를 방지하기 위해, 추간 유합 임플란트(1)가 추간 공간(91) 내에 삽입된다. 이는 지지 작용을 제공하고, 따라서, 뼈 성장을 통해 자연적 방식으로 두 개의 인접 척골(9, 9')의 유합을 돕는다.
추간 유합 임플란트(1)는 하부 인접 척골(9)의 상부 단부판(92) 상에 배치되는 기부 부재(2)를 포함한다. 또한, 이는 상부 인접 척골(9')의 하부 단부판(93)에 배치되는 커버 부재(3)를 포함한다. 한편으로는 하부 단부판(92) 상에서의 기부 부재(2)의 확실한 지탱과 상부 척골(9')의 하부 단부판(93) 상에서의 커버 부재(3)의 확실한 지탱을 보증하기 위해, 추간 유합 임플란트(1)의 높이를 적절히 조절할 필요가 있다. 이는 기부 부재(2)와 커버 부재(3)가 각각의 단부판(92, 93) 상에 견고히 지탱될 때까지 확장되어야 한다.
확장 방향으로 기부 부재(2)와 커버 부재(3)의 서로 멀어지는 이동을 가능하게 하기 위해, 래칫 기구(4)가 제공된다. 래칫 기구는 커버 부재 상에 다수의 로킹 치형부(43)를 포함하고, 이는 기부 부재(2) 상의 로킹 스프링(42)과 상호작용한다.
본 발명에 따른 추간 유합 임플란트(1)를 소형으로 유지하고 따라서, 추간 공간(91) 내에서 충분한 지지 작용을 발휘할 수 있게 하는 동시에 이를 최소 침습 수술법에 의해 준비된 접근로를 통해 이식하기 위해, 본 발명에 따른 추간 유합 임플란트(1)는 높이가 조절될 수 있다. 이를 위해, 이는 기부 부재(2)와 기부 부재(2)에 대해 높이가 이동가능하도록 배열된 커버 부재(3)를 갖는다. 기부 부재(2)는 실질적으로 홈통 형상이고, 인접한 척골(9)의 하부의 단부판(92) 상의 접촉면으로서 기능하는 저부 벽(22)과, 두 개의 측방향 면 각각 상의 상향 돌출 수직 벽(21)을 포함한다. 따라서, 기부 부재(2)는 단면이 전체적 U 형상을 갖는다. 수직 벽(21)의 상부 단부에서, 로킹 스프링(42)이 래칫 기구(4)의 일부로서 배열된다. 또한, 수직 벽(21)의 상부 단부 대략 중간에 돌출부(52)가 존재하며, 이 돌출부는 포획 기구(5)의 일부를 형성한다. 저부벽(22)에는 복수의 개구(24)가 존재하고, 이 개구를 통해 측벽(21) 사이의 홈통형 구성의 내부의 중공 공간(10)이 저부벽(22)의 아래의 공간에 연결된다. 이는 추간 유합 임플란트(1) 내로의 뼈 성장을 촉진한다.
또한, 본 발명에 따른 추간 유합 임플란트(1)의 도시된 예시적 실시예는 커버 부재(3)를 포함한다. 커부 부재는 대체로 박스형 구조를 가지며, 상부 인접 척골(9')의 하부 단부판(93)을 위한 접촉면으로서 기능하는 실질적 평면 상단면(33)을 갖는다. 측벽(31)은 측방향 면 각각에서 하향 돌출한다. 그 외향 표면에서, 이들 측벽(31)은 복수의 로킹 치형부(43)를 보유하고, 이 로킹 치형부는 래칫 기구(4)의 일부를 형성하며 기부 부재(2) 상의 로킹 스프링(42)과 상호작용한다. 도시된 예시적 실시예에서, 단부 벽(30)이 단부면 상에 제공된다. 이는 선택적이며 생략될 수도 있다. 또한, 지탱 견부(53)가 또한 측벽(31)의 대략 중간에 형성된다. 그 치수는 기부 부재(2) 상의 돌출부(52)와 상호작용하도록 선택된다. 지탱 견부(53)의 배열은 여기서 기부 부재(2)에 대하여 커버 부재(3)의 최대 연장 위치에서 돌출부(52) 상에 배치되도록 선택된다. 따라서, 제한 정지부가 얻어진다. 따라서, 돌출부(52)와 지탱 견부(53)는 포획 기구(5)로서 상호작용한다. 복수의 개구(34)는 커버 부재의 내부 내로 뼈 물질이 성장할 수 있게 하도록 상단면(33)에 형성된다.
이식을 위해, 커버 부재(3)는 홈통 형상 기부 부재(2)의 중공 공간(10) 내로 끼워진다. 따라서, 임플란트는 도 3의 a)에서 서로 상하로 배열된 세 개의 도면 중 최상위 도면에 도시된 바와 같이 최소 확장 상태에 있게 된다. 이 상태에서, 임플란트는 도 1의 b)에 도시된 위치에 다소 도달할 때까지 추간 공간(91) 내로 도입된다. 다음 단계에서, 이는 그후 추간 공간(91)의 높이로 설정될 때까지 확장될 수 있다. 이는 작동 기구(8)에 의해 상향 이동되는 커버 부재(3)에 의해 이루어지며, 여기서, 로킹 스프링(42)은 커버 부재(3)의 측방향 면(31) 상의 서로 다른 로킹 치형부(43)와 연속적으로 결합하여 달성된 확장 위치를 고정한다. 이러한 확장 절차는 도 3의 a)의 세 개의 도면에 도시되어 있다.
로킹 치형부(43)는 톱니형 형상이다. 각 치형부(43)는 두 개의 플랭크(45, 47)를 구비한다. 여기서, 더 짧은 플랭크(45)는 부하 지탱 플랭크이며, 힘을 전달하는 방식으로 로킹 스프링(42)과 결합한다. 이 부하 지탱 플랭크(45)는 하향 지향하게 성형되며, 따라서, 다른 비-부하 지탱 플랭크(47)와 동일한 방향으로 배향된다. 이는 측부로부터 볼 때 로킹 치형부(43)의 소정 정도의 비늘형 겹침을 초래한다. 도 4에 도시된 예시적 실시예에서, 각도 α 및 β는 각도 α가 약 60도이고, 각도 β가 8도이도록 선택된다. 로킹 스프링(42)의 상단면(46)은 상기 각도 β로 경사진다. 따라서, 부하 지탱 플랭크(45)의 하향 지향 배향과 함께, 이는 부하력(F)이 내향 지향 측방향 힘(L)을 초래하고, 이는 로킹 스프링(42)을 치형부(43) 내로 견인하며, 따라서, 이를 로킹 치형부(43)로부터의 원치않는 탈출로부터 보호한다는 것을 의미한다. 따라서, 부하력(F)이 클수록 고정력(L)이 증가한다는 점에서 자가 고정 효과가 얻어진다.
커버 부재가 확장 동안 너무 멀리 상향 이동하고 따라서 로킹 스프링(42)이 로킹 치형부(43)의 영역을 벗어나는 상황을 방지하기 위해서, 도 5에 도시된 바와 같은 포획 기구(5')가 대안적으로 제공된다. 이는 각 로킹 스프링(42) 상에, 특히, 그 중간에 돌출부(52')를 포함한다. 하향 지향 등골부(53')가 로킹 치형부(43) 아래에서 커버 부재(3) 상에 배열되며, 그 치수는 돌출부(52')를 둘러싸도록 선택된다. 최대 확장이 도달될 때, 등골부(53')는 돌출부(52') 아래에 결합하고, 추가적 확장 이동을 방지한다.
높이 조절 목적을 위해, 확장 이동은 일반적으로 도 3의 a)에 도시된 바와 같이 래칫 기구(4)의 양 측부에서 균일하게 이루어진다. 그러나, 또한, 규정된 경사 각도를 도입하기 위해 조절이 비균일한 것이 바람직할 수도 있다. 원하는 경사 각도는 일 측부 상의 조절이 하나 또는 두 개의 여분의 로킹 치형부(43)를 가로질러 이루어지는지 여부에 따라 규정된 방식으로 도입될 수 있다. 이를 위해, 의사는 단순히 "클릭" 횟수, 즉, 서로 다른 로킹 치형부(43)에서 로킹 스프링(42)의 결합에 의해 이루어지는 래칫 기구(4)의 로킹 절차 횟수를 계수하면 된다. 경사의 미세 조절을 위해, 더 미세하게 단차형성된 치형부(43')가 또한 제공되며, 치형부(43)의 크기의 절반으로 이루어지고 두 배 더 많은 수의 치형부(43')가 존재한다. 바람직하게는, 도 5에 도시된 바와 같이 두 개의 래칫 기구 중 단 하나만이 더 미세한 치형부를 구비한다. 선택적으로, 치형부(43, 43')의 개시 지점이 두 개의 래칫 기구 사이에서 서로 오프셋된다.
그 확장된 위치로부터 이식을 위해 사용되는 바와 같이 전혀 확장되지 않은 위치로 또는 덜 확장된 위치로 커버 부재(3)를 복귀시킬 필요가 있을 수 있다. 이를 위해, 재설정 기구(6)가 제공되는 것이 편리하다. 이는 집게형 파지기(61)를 갖는 기구를 포함하고, 이 파지기는 그 전방 단부의 대응 파지기 팁(62)으로 수직 벽(21)의 상단면 상에 이 목적을 위해 형성되어 있는 수용 개구(60)에 결합한다. 집게형 이동으로 파지기(61)를 전개함으로써, 서로 대향 배치된 두 개의 수직 벽(21)은 서로 멀리 이동되고, 그 결과, 각 수직 벽(21) 상의 로킹 스프링(42)이 더 이상 커버 부재(3) 상의 로킹 치형부(43)와 결합하지 않게 된다. 이에 의해, 래칫 기구(4)가 해제된다. 커버 부재(3)는 자유 하향 이동될 수 있고, 이 방식으로 재설정된다. 이를 위해, 기부 부재(2)의 재료는 특히 저부 벽(22)을 탄성적으로 변형시킬 수 있도록 선택되는 것이 바람직하다. 이는 도 6에 도시되어 있다.
성공적 확장 이후 달성된 높이 조절의 추가적 고정을 달성하기 위해, 별도의 차단 요소(70)가 제공될 수 있다. 이는 커버 부재(3)와 기부 부재(2) 사이의, 중공 공간(10)-중공 공간(10)은 확장에 의해 확장되어 있음- 내로 양호하게 체결되는 상태로 추진될 수 있도록 성형되는 것이 바람직하다. 확장 상태에 따라서 다양한 차단 요소(70)가 사용되어야 한다는 것을 알 수 있다. 차단 요소(70)는 기부 부재(2) 상의 개구(24) 및 커버 부재(3) 상의 개구(34)와 일치하는 중앙 개구(74)를 갖는 것이 바람직하다. 이 방식으로, 중공 공간(10)이 더 용이하게 도달될 수 있고, 뼈 물질의 내향 성장을 위해 접근될 수 있다. 삽입된 상태에서, 차단 요소(70)는 도 7의 b)에 도시된 바와 같이 기부 부재(2) 내로 다시 역방향 이동하는 것에 대항하여 커버 부재(3)를 고정한다.
확장에 의한 높이 조절을 위해, 작동 기구가 제공된다. 이는 두 개의 전개 조오(81)를 갖는 드로우 키이 확장기(8)로서 설계된다. 이들은 개구(34) 내에 형상 체결 결합하는 시트(84)를 그 전방 단부에 구비한다. 전방 단부에서, 전개 조오(81)는 V-형상으로 오목화되고, 쐐기 형상 드로우 키이(82)가 이 오목부에 끼워진다. 드로우 키이(82)는 작동 기구의 전체 길이에 걸쳐 작동 기구(8)의 종방향 축을 따라 연장하는 인장 부재(80)에 연결된다(도 10 참조). 이는 드로우 키이(82) 상의 그 전방 단부에서 시작하고, 작동 기구(8)의 후방 단부에서, 스핀들 나사부(89)를 통해 장착되게 되는 핸드휠(88)에서 종결된다. 핸드휠(88)이 회전될 때, 인장 부재(80)는 스핀들 나사부(89)에 의해 후향 이동되고, 그 결과, 드로우 키이(82)는 두 개의 전개 조오(81) 사이의 V 형상 만입부 내로 퇴피된다. 전개 조오(81)는 이에 의해 서로 멀어지는 방향으로 구동된다(상부측 도면이 비확장 초기 상태를 도시하고 하부측 도면이 확장 상태를 도시하는 도 9 참조). 스핀들 나사(89)의 피치에 따라서, 의사는 핸드휠(88)의 규정된 횟수의 회전에 의해 원하는 전개 작용을 달성할 수 있고, 그 결과, 커버 부재(3)는 기부 부재(2)에 관해 높이가 조절된다. 달성된 확장 상태에 대한 추가적 제어를 위해, 표시 기구(85)가 제공된다. 이는 인장 부재(80) 상에 배열된 지시기 핀(87)과 전개 조오(81) 상에 배열된 눈금(86)을 포함한다. 지시기 핀(87)은 전개 절차 동안 인장 부재와 함게 후향 견인되고, 그 결과, 눈금(86)에 대한 그 위치가 변하며, 따라서 달성된 확장 상태가 판독될 수 있다.
추간 유합 임플란트(1')의 제2 대안적 예시적 실시예가 도 11에 도시되어 있다. 이는 도 1의 것과 실질적으로 동일하지만, 박스 형상으로 선형적으로 설계되지 않고 대신 원의 원호 형상으로 실질적으로 굴곡된다. 구조 및 기능에 관하여, 상술한 설명이 유사하게 적용된다.
횡방향 이식(추간판(90)의 영역의 파선으로 도 1의 a)에 표시됨)에 특히 적합한 다른 실시예에서, 추간 임플란트의 다른 실시예가 제공된다. 그 단부면(30)의 영역에서, 이는 작동 기구의 일부가 나사결합될 수 있는 개구를 갖는다(도 2의 a)에서 파선으로 표시된 개구(38) 참조). 따라서 제공되는 작동 기구(7)는 도 12 및 도 13에 도시되어 있다. 작동 기구는 레버부(71)와 안내부(73)를 포함한다. 또한, 나사 로드(72)가 제공되며, 이는 레버부(71)의 종축을 따라 배열된 축방향 보어(75') 내로 끼워진다. 그 후방 단부에서, 레버부(71)는 측부까지 반경방향으로 돌출하는 토글(75)을 구비한다. 그 전방 단부에서, 레버부(71)는 파지 조오(71')를 구비하며, 이는 기부 부재(2)의 저부 벽(22)을 파지하도록 설계된다. 그 전방 단부에서, 안내 부재(73)는 제2 파지 조오(73')를 가지며, 이는 커버 부재(3)의 커버 벽(33)을 파지하도록 대응적으로 설계된다. 후방 단부에서, 안내 부재(73)는 안내 벨(guide bell)(77)을 가지고, 이는 전방 단부에서 일 측부를 향해 개방되어 있고, 그 후방 폐쇄 단부에서 중앙 손잡이(78)를 갖는다. 벨의 개방 단부를 둘러싸는 그 전방 에지에서, 이는 만입부(79)를 갖는다. 만입부(79)는 반경 방향으로 볼 때, 헤버 부재(71)의 토글(75)보다 큰 폭을 갖는다.
조립을 위해, 나사 로드(72)는 레버 부재(71)의 축방향 보어(75')를 통해 추진되고, 그 전방 단부의 나사부(72')로 커버 부재(3)의 단부면(30) 상의 개구(38)의 스크류 나사부에 체결된다. 이는 나사 로드(72)의 후방 단부에서 널링된 헤드(76)를 사용하여 긴밀히 나사결합된다. 커버 부재(3)가 체결되어 있는 레버부(71)는 그후 구체적으로 그 토글(75)이 만입부(79)에 결합하는 방식으로 안내 부재(73)에 장착된다. 기부 부재(2)는 작동 부재(73)의 전방 단부에 설치된다. 이 방식으로, 임플란트가 그 조립 위치, 즉, 비확장 상태로 기구(7)에 설치된다.
확장은 로킹 스프링(42)이 항상 일 측부상에서 추가로 하나의 로킹 치형부(43)를 점프하는 방식으로 기부 부재(2)에 대해 연속적으로 경사진 커버 부재(3)에 의해 이루어진다. 이 교번적 경사는 이중 화살표로 도 13의 c)에 도시된 바와 같이 하나의 반경방향 단부 위치로부터 다른 반경방향 단부 위치로 만입부(79) 내에서 전후로 토글(75)이 피봇됨으로써 이루어진다. 이 방식으로, 커버 부재(3)는 연속적으로 경사지며, 따라서, 동시에 확장된다. 상술한 설명은 따라서 추가적 설명에 적용된다.
추간 유합 임플란트의 다른 대안 실시예가 도 14 내지 도 17에 도시되어 있다. 이는 도 2에 도시된 실시예에 기반하며, 유사 구성요소에는 동일 참조 부호가 부여되어 있고, 따라서, 이에 대해서는 설명이 불필요하다. 본 실시예는 대안적 포획 기구(5')를 갖는다. 이는 측벽(31)의 저부에 배열되어 외향 돌출하는 횡방향 핀(52')을 포함한다(또한, 도 16의 상세도 참조). 횡방향 핀(52')은 수직 벽(21)에 형성된 창문형 절결부(53')에 결합한다. 수직 방향으로 연장하는 형상을 가짐으로써, 이들은 구체적으로 횡방향 핀(52')이 창문형 절결부(53')의 상부 단부에 대해 최종적으로 접촉할 때까지 커버 부재(2)의 높이 조절을 허용한다. 따라서, 추가적 이동이 방지된다. 측벽(31)의 저부에 횡방향 핀(52')을 배열하는 것은 측벽 상에서 치형부(43)가 중단되지 않고 연장하는 장점을 갖는다. 이러한 치형부의 배열은 따라서 도 5에 도시된 대안 실시예의 중단식 디자인보다 더 강성적이고 더 강하다.
도 14에 도시된 실시예는 또한 구조부를 구비한다. 그 상단면(33)과, 또한, 그 저부면(22) 상에서, 이는 일 측부로부터 다른 측부로 횡단 방향으로 연장하는 주름부(29)를 갖는다. 이들은 대략 2 mm 폭이며, 척골(9)의 단부판(92, 93) 상에서의 추간 유합 임플란트의 더 양호한 고정을 위해 기능한다. 추후 전방 또는 후방 영역에 있게 되는 상단면(33) 및 저부면(22)의 에지 영역은 주름부(29)가 없는 상태로 유지되며, 그래서, 이들 영역에서 부하 지탱 능력에 부정적인 영향을 주지 않는다. 많은 수의 미세 홈(28)이 종방향으로 형성되며, 일 단부면으로부터 다른 단부면으로 연장한다. 이들은 약 1 mm의 간격을 가지며, 마찬가지로 더 양호한 고정을 위해 기능한다. 또한, 상단면(33), 그리고, 또한, 저부면(22)은 티타늄 스프레이(27)로 이루어진 코팅을 구비한다. 이는 이세 미립자이며, 결과적으로, 홈(28)을 차단하지 않는다. 이러한 코팅은 임플란트 상으로, 그리고, 임플란트 내로 뼈 물질의 성장을 촉진한다. 구조부 또는 코팅은 본 실시예에만 한정되지 않으며, 대신, 다른 실시예에도 마찬가지로 제공될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.
도 17로부터 볼 수 있는 바와 같이, 추간 유합 임플란트는 쐐기 각도(γ)를 갖는 쐐기 형상을 가질 수 있다. 따라서, 척주의 더 강하게 굴곡된 부분에 배열되는 척골 사이의 이식을 위해 더 적합하다. 쐐기 형상은 본 실시예에만 한정되지 않으며, 대신, 다른 실시예에도 마찬가지로 제공될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.
작동 기구(8')의 다른 실시예가 도 18 내지 도 20에 도시되어 있다. 추간 유합 임플란트를 수용하기 위해 설계된 그 전방 영역에 관하여, 이는 실질적으로 도 10에 도시된 기구와 대응한다. 유사한 구성요소는 동일한 부호를 갖고 있으며, 따라서, 이에 관해서는 설명이 불필요하다. 기구(8')는 평행 확장기로서 설계된다. 이는 집게 처럼 작동되며, 전개 조오(81", 81"')는 서로 멀어지는 방향으로 선형적으로 이동된다. 특징적 특징은 기구(8')가 먼저 크로스 레버(89')를 구비하며, 이에 의해, 역방향 운동 시스템이 형성된다는 것이다. 그 기능은 기구(9')가 손잡이의 후방 영역에서 함께 가압될 때, 전방 영역의 전개 조오(81", 81"')가 서로 멀어지는 방향으로 이동하도록 이루어진다. 이는 취급을 크게 단순화한다. 두 번째로, 도 9 및 도 10에 도시된 기구의 경우와 마찬가지로, 드로우 키이(82)를 갖는 기구가 확장을 위해 제공된다.
또한, 작동 기구(8')는 제한 정지 장치(87')를 구비한다. 제한 정지 장치는 드로우 키이(82')의 조절 경로를 제한하고, 결과적으로 확장 행정을 제한한다. 이를 위해, 기구(8')의 후방 단부에 회전 휠(88')이 제공되며, 사전규정된 위치로 조절될 수 있다. 위치에 따라서, 이는 더 크거나 더 작은 정도로 돌출하고 트리거 레버(80')를 통해 작동되는 견인 부재(80)를 위해 제공되는 제한 정지부(87')를 형성한다. 삽입된 이후 임플란트의 확장을 달성하기 위해, 의사는 구체적으로 견인 부재(80)의 후방 단부가 회전 휠(88')을 통해 조절가능한 제한 정지부(87) 상에 지탱될 때까지 트리거 레버(80')를 작동시키기만 하면 된다. 따라서, 임플란트가 원하는 방식으로 확장된다. 회전 휠 상에 배열된 표식(86')은 각각의 조절가능한 확장 위치를 나타낸다. 핸드휠(88')을 원하는 확장 위치로 조절함으로써, 이 위치가 도달될 때 작동 기구(8')가 정지되는 것이 자동으로 보증된다. 따라서, 과확장으로 환자에게 위험을 초래할 위험이 제거된다.

Claims (47)

  1. 인접한 척골(9, 9') 중 하나의 대면하는 단부판(92) 상에 배치되도록 각각 설계되는 기부 부재(2)와 커버 부재(3)를 포함하고, 커버 부재(3)는 기부 부재(2)에 관하여 높이가 조절될 수 있는, 두 개의 인접한 척골(9, 9')의 유합을 위한 추간 유합 임플란트에 있어서,
    기부 부재(2)와 커버 부재(3) 사이에 제공되는 래칫 기구(4)가 높이의 계단식 조절을 이행하고, 역방향 운동에 대항하여 채택된 높이를 고정하는 것을 특징으로 하는 추간 유합 임플란트.
  2. 제1항 또는 제2항에 있어서, 기부 부재(2)는 인접한 척골 중 하나의 척골(9)에 배치되는 저부벽(22)과, 이 저부벽(22)으로부터 상승하는 수직 벽(21)을 가지고, 커버 부재(3)는 인접한 척골 중 다른 척골(9')에 배치되는 커버 벽(33)과, 이 커버 벽(33)으로부터 하향 돌출하는 측벽(31)을 구비하며, 상기 수직 벽(21)과 측벽(31)은 래칫 기구(4)의 일부들인 것을 특징으로 하는 추간 유합 임플란트.
  3. 제2항에 있어서, 래칫 기구(4)는 다부품 기구이며, 그 부품들 중 하나의 부품(31) 상의 복수의 로킹 러그(43)와, 그 부품들 중 다른 부품(21) 상의 로킹 스프링(42)을 구비하는 것을 특징으로 하는 추간 유합 임플란트.
  4. 제3항에 있어서, 로킹 러그(43)는 측벽(31) 상에 배열되고, 로킹 스프링(42)은 수직벽(21) 상에 배열되거나, 그 반대인 것을 특징으로 하는 추간 유합 임플란트.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 이중의 래칫 기구(4)가 제공되고, 바람직하게는 임플란트(1)의 각 측방향 면 상에 하나씩 제공되는 것을 특징으로 하는 추간 유합 임플란트.
  6. 제5항에 있어서, 두 개의 래칫 기구(4)는 서로에 관하여 높이가 오프셋되고, 바람직하게는 그 각각의 로킹 러그(43)의 오프셋에 의해 서로에 관해 높이가 오프셋되는 것을 특징으로 하는 추간 유합 임플란트.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 두 개의 래칫 기구(4) 중 하나 상의 로킹 러그(43)는 두 개의 래칫 기구(4) 중 나머지 상의 로킹 러그(43)의 간격의 정수배, 바람직하게는 두 배인 간격을 갖는 것을 특징으로 하는 추간 유합 임플란트.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 두 개의 수직 벽(21)이 저부 벽(22) 상에 측방향으로 제공되고, 바람직하게는 단지 수직 벽(21)만이 탄성적이고, 저부 벽(22)은 강성적인 것을 특징으로 하는 추간 유합 임플란트.
  9. 제3항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 로킹 러그(43)는 비대칭적으로, 바람직하게는 톱니 형상으로 설계되는 것을 특징으로 하는 추간 유합 임플란트.
  10. 제3항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 서로간의 로킹 러그(43)의 간격은 그 높이의 약 1.5 내지 3.0배인 것을 특징으로 하는 추간 유합 임플란트.
  11. 제3항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 지지 플랭크(45)의 각도(β)는 5도 내지 35도의 범위, 바람직하게는 약 10도인 것을 특징으로 하는 추간 유합 임플란트.
  12. 제11항에 있어서, 로킹 러그(43)는 비늘형 방식으로 서로 중첩되고, 반대쪽 플랭크(47)는 바람직하게는 지지 플랭크(43)와 동일한 방향으로 배향되지만 지지 플랭크보다 더 평탄한 것을 특징으로 하는 추간 유합 임플란트.
  13. 제3항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 로킹 스프링(43)은 로킹 러그(42) 내의 형상 결합부와 결합하고, 로킹 러그(42)의 형상은 바람직하게는 자가 고정 효과가 달성되는 방식으로 로킹 스프링(43)에 적응되는 것을 특징으로 하는 추간 유합 임플란트.
  14. 제13항에 있어서, 자가 고정 효과를 위해, 로킹 러그(43)와 로킹 스프링(42) 상의 상호작용 표면(45, 46)은 평행하지 않고, 대신, 서로 예각으로 배향되는 것을 특징으로 하는 추간 유합 임플란트.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 포획 기구(5)가 제공되고, 포획 기구는 커버 부재(3)의 조절 이동을 제한하는 것을 특징으로 하는 추간 유합 임플란트.
  16. 제15항에 있어서, 포획 기구(5)는 견부 돌출부(53)와 상호작용하는 포올(52)에 의해 및/또는 기부 부재(3) 상의 창문형 절결부와 결합하는, 커버 부재(2) 상의 횡방향 핀에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 추간 유합 임플란트.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 커버 부재(3)와 기부 부재(2) 사이에 내부 중공 공간(10)이 형성되는 것을 특징으로 하는 추간 유합 임플란트.
  18. 제18항에 있어서, 적어도 하나의 개구(34)가 커버 판(33) 및/또는 저부벽(22) 상에 제공되고, 중공 공간(10)에 연결되는 것을 특징으로 하는 추간 유합 임플란트.
  19. 제17항 또는 제18항에 있어서, 차단 요소(70)가 제공되고, 차단 요소는 중공 공간(10) 내로 추진되고 커버 부재(3)를 그 위치에 고정하는 것을 특징으로 하는 추간 유합 임플란트.
  20. 제18항 또는 제19항에 있어서, 적어도 하나의 추가적 개구(74)가 차단 요소(70) 상에 제공되고, 커버 판(33) 및/또는 저부벽(22) 상의 개구(34)와 일치하게 배치되는 것을 특징으로 하는 추간 유합 임플란트.
  21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 커버 부재(3) 및/또는 기부 부재(2)는 그 단부면(38)에서, 특히, 그 코너에서 둥근 형상인 것을 특징으로 하는 추간 유합 임플란트.
  22. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 커버 부재 및/또는 기부 부재는 그 단부면(38)에 개구(30)를 갖는 것을 특징으로 하는 추간 유합 임플란트.
  23. 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 박스 형상으로 직선형으로 설계되거나 바람직하게는 원의 원호 형상으로 굴곡되는 것을 특징으로 하는 추간 유합 임플란트.
  24. 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 래칫 기구(4)를 위해 해제 기구(6)가 제공되는 것을 특징으로 하는 추간 유합 임플란트.
  25. 제24항에 있어서, 측방향으로 작용하는 전개 요소(61)를 위한 시트가 수직 벽(21) 및/또는 측벽(31)의 자유 단부에 형성되는 것을 특징으로 하는 추간 유합 임플란트.
  26. 제25항에 있어서, 시트는 수직 벽(21)의 상부 단부의, 바람직하게는 포올(53)의 영역의 구멍(60)인 것을 특징으로 하는 추간 유합 임플란트.
  27. 제25항 또는 제26항에 있어서, 전개 요소는 특히 집게형 기구이고, 그 파지기(61)로 시트(60)에 결합하는 것을 특징으로 하는 추간 유합 임플란트.
  28. 제1항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 커버 부재(3)는 기부 부재(2)보다 덜 탄성적인 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 추간 유합 임플란트.
  29. 제1항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, 일 단부벽이 다른 단부벽보다 더 낮은 방식으로 쐐기형이고, 바람직하게는 3도 내지 15도의 쐐기 각도를 갖는 것을 특징으로 하는 추간 유합 임플란트.
  30. 제1항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 커버 부재(3)의 상단면(33) 및/또는 기부 부재(2)의 저부면(22)은 바람직하게는 홈(29) 또는 주름부(28)의 형태로 구조화되는 것을 특징으로 하는 추간 유합 임플란트.
  31. 제30항에 있어서, 단부벽(30)의 영역에서 저부면(22)과 상단면(33)의 에지는 구조부가 없거나, 적어도 주름부(28)가 없는 것을 특징으로 하는 추간 유합 임플란트.
  32. 제1항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 상단면(33) 및/또는 저부면(22)은 티타늄 플라즈마 스프레이(27)로 코팅되고, 티타늄 플라즈마 스프레이는 바람직하게는 최대 90 ㎛의 입자 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 추간 유합 임플란트.
  33. 제1항 내지 제32항 중 어느 한 항 따른 확장가능한 추간 유합 임플란트를 위한 작동 기구에 있어서, 작동 기구(7, 8)는 추간 유합 임플란트(1)의 단면 이하인 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 작동 기구.
  34. 제33항에 있어서, 두 개의 전개 조오(81, 81')를 갖는 드로우 키이 확장기(8)로서 설계되고, 드로우 키이(82)는 바람직하게는 전개 조오(81, 81')의 전방 영역에 배열되는 것을 특징으로 하는 작동 기구.
  35. 제33항 또는 제34항에 있어서, 인장 부재(80), 특히, 작동 스핀들(89)이 드로우 키이(82)를 위해 제공되고, 인장 부재(80)는 전개 조오(81, 81') 사이에서 후방으로 경로배열되는 것을 특징으로 하는 작동 기구.
  36. 제35항에 있어서, 작동 스핀들(89)은 팽창을 위해, 그리고, 반대 방향으로, 가역적 작동을 위해 설계되는 것을 특징으로 하는 작동 기구.
  37. 제35항 또는 제36항에 있어서, 드로우 키이(82)는 작동 스핀들(89)의 전방 단부에 배열되고, 작동 스핀들(89)은 그 후방 단부가 조절 휠(88) 내에 있도록 장착되는 것을 특징으로 하는 작동 기구.
  38. 제33항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서, 작동 기구(8)는 표시 기구(85)를 가지고, 이 표시 기구는 추간 유합 임플란트(1)의 달성된 높이 조절을 나타내는 것을 특징으로 하는 작동 기구.
  39. 제38항에 있어서, 표시 기구(85)는 높이 조절에 비례하는 표현물을 갖는 것을 특징으로 하는 작동 기구.
  40. 제34항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 전개 조오(81, 81')는 추간 유합 임플란트의 저부 부재(2) 및/또는 커버 부재(3) 상에 형상결합 끼움 체결을 위한 수단(84)을, 바람직하게는 추간 유합 임플란트의 개구(34)에 결합하는 돌출부로서 구비하는 것을 특징으로 하는 작동 기구.
  41. 제33항에 있어서, 안내부(73)와 안내부 내에서 피봇식으로 안내되는 레버부(71)를 구비하는 회전 레버판(7)으로서 설계되고, 기부 부재(2) 또는 커버 부재(3) 각각을 위한 시트가 이들 둘 상에 제공되는 것을 특징으로 하는 작동 기구.
  42. 제41항에 있어서, 레버부(71)는 그 후방 단부에 작동을 위한 토글(75)을 구비하고, 안내부는 반경 방향으로 이동가능하게 토글(75)을 장착하도록 설계되는 것을 특징으로 하는 작동 기구.
  43. 제42항에 있어서, 토글(75)을 위한 만입부(79)를 갖는 벨(77)이 안내부(73) 상에 제공되고, 만입부(79)는 반경 방향으로 토글(75)의 두께보다 큰 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 작동 기구.
  44. 제33항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서, 평행 확장기로서 설계되고, 바람직하게는 역방향 운동 시스템으로서 크로스 레버(89')를 구비하는 것을 특징으로 하는 작동 기구.
  45. 제44항에 있어서, 견인 부재(80)는 트리거 레버(80')에 의해 작동되고, 바람직하게는, 사전규정된 위치로 조절될 수 있는 제한 정지 장치(87')가 그를 위해 제공되는 것을 특징으로 하는 작동 기구.
  46. 제44항 또는 제45항에 있어서, 기부 부재 및/또는 커버 부재(2, 3)의 형상 끼움식 보유를 위한 장치가 전개 조오 중 단 하나 상에, 바람직하게는 기부 부재(2) 내의 개구에만 결합하는 돌출부(84)의 형태로 제공되는 것을 특징으로 하는 작동 기구.
  47. 제1항 내지 제32항 중 어느 한 항에 기재된 추간 유합 임플란트와 제33항 내지 제46항 중 어느 한 항에 기재된 작동 기구로 구성되는 장치.
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