KR20160032089A - 핀에 의해 구동되는 결합 아암들을 갖는 극돌기간 임플란트 - Google Patents
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Abstract
극돌기간 임플란트는 종축과 내부 공동을 한정하는 긴 몸체를 포함한다. 상기 임플란트는 상기 내부공동 내에 집어넣는 제 1 위치 및 상기 내부공동으로부터 전개되는 제 2 위치 사이에서 이동하도록 장착된 결합부재들을 포함한다. 각각의 상기 결합부재는 상기 몸체의 상기 종축에 대해 수직하게 연장되는 공통의 허브 축을 한정하는 중앙 허브를 포함한다. 각각의 중앙 허브는 안쪽으로 연장되는 크랭크 핀을 갖는다. 상기 크랭크 핀들은 상기 허브 축으로부터 방사상으로 오프셋되고 서로 원주상으로 이격된다. 상기 임플란트는 상기 내부 공동 내에서 축방향 운동을 위해 장착된 긴 구동축을 또한 포함하고, 크랭크 핀들과 협동하도록 위치된 상부 및 하부 요크들을 갖는 말단 작동부를 포함한다. 상기 구동축의 축방향 운동은 상기 크랭크 핀들이 상기 허브 축 주위로 각각의 아치형 경로들을 통해서 이송되게 하고, 상기 허브축 주위로 상기 측방향으로 대향된 결합부재들의 대응하는 회전운동을 야기한다.
Description
관련출원의 상호참조
본 출원은 2013년 6월 14일자로 출원된 미합중국 임시 특허출원 제 61/834,964 호의 이익과 우선권을 주장하며, 이것은 전체가 여기에서 참조로서 통합된다.
본 발명은 수술용 임플란트에 관한 것이며, 특히 경피 극돌기간 임플란트 및 결합장치에 관한 것이다.
척추는 두개골에서 엉덩이까지 연장된 24개 척추골의 컬럼으로 구성된다. 인접한 척추골 사이에는 연질의 디스크가 배치된다. 척추골은 머리와 몸에 대한 지지를 제공하며, 디스크들은 쿠션으로서 작용한다. 또한, 척추는 척수를 에워싸고 보호하며, 척추관으로 불리는 척수 주위의 뼈 채널을 한정한다. 척수와 척추관의 경계들 사이에는 공간이 보통 존재하며, 그래서 척수 및 그와 연관된 신경은 끼지 않게 된다.
세월이 지남에 따라 척추관을 둘러싸는 인대와 뼈는 두껍고 단단해질 수 있고, 그 결과 척추관이 좁아지고 척수나 신경뿌리가 압축된다. 이 상태는 척추 협착증으로 불리는데, 이것은 등과 다리에 통증과 마비를 수반하고 허약함 및/또는 균형의 상실을 초래한다. 이 증상은 일정시간 동안 걷거나 서있은 후에 자주 증가한다.
척추 협착증의 비수술 요법들이 다수 존재한다. 이것들은 부기와 통증을 줄이기 위한 비-스테로이드성 소염제, 부기를 줄이고 극심한 통증을 치유하기 위한 스테로이드 주사를 포함한다. 몇몇 환자들은 그러한 치료시에 척추 협착증의 증상이 완화되는 경험을 하지만, 많은 환자들은 그렇지 못하기 때문에 외과적인 수술을 하게된다. 척추 협착증을 치료하기 위한 가장 일반적인 수술은 감압적 추궁절제술인데, 이것은 척추의 일부분들의 제거를 포함한다. 이 수술의 목적은 척추관의 면적을 증가시킴으로써 척수 신경에 가해지는 압력을 경감시키려는 것이다.
척추 극돌기간 감압(IPD)은 척추 협착증을 치료하기 위한 비 침습성 수술이다. IPD 수술에서는 뼈나 연질조직을 제거하지 않는다. 대신에, 임플란트나 스페이서 장치는 허리의 척추로부터 돌출한 극상 돌기 사이의 척수 또는 신경 뒤에 위치한다. IPD 수술을 수행하기 위해서 사용되는 널리 알려진 임플란트는 X-스톱® 장치인데, 이것은 Alameda Calif의 St. Francis Medical Technologies, Inc.에 의해서 처음 도입되었다. 그런데, X-STOP® 장치의 이식을 위해서는 X-STOP® 장치를 전개하기 위해 척주에 접근하도록 절개부가 여전히 필요하다.
척추 극돌기간 공간 내로 경피적으로 삽입될 수 있고 요추 협착증을 효과적으로 처리할 수 있는 IPD 수술을 수행하기 위한 임플란트를 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명은 요추 협착증을 치료하기 위한 새롭고 유용한 극돌기간 임플란트를 제공하는데 그 목적이 있다.
극돌기간 임플란트는, 일 양태에 있어서, 경피적인 극돌기간 이식을 위해 치수화되고 구성되며 종축, 내부공동 및 대향하는 근위부와 말단부들을 한정하는 긴 몸체를 포함한다. 한쌍의 측방향으로 대향하는 결합부재들이 상기 몸체의 상기 내부공동 내에 집어넣는 제 1 위치 및 상기 극상돌기와 결합하기 위해 상기 몸체의 상기 내부공동으로부터 전개되는 제 2 위치 사이에서 이동하도록 장착된다. 각각의 상기 결합부재는 상기 몸체의 상기 종축에 대해 수직하게 연장되는 공통의 허브 축을 한정하는 중앙 허브를 포함하고 안쪽으로 연장되는 크랭크 핀을 갖는다. 2개의 상기 중앙 허브들의 상기 안쪽으로 연장되는 크랭크 핀들은 상기 허브 축으로부터 방사상으로 오프셋되고 상기 허브 축 주위로 서로 원주상으로 이격된다.
긴 구동축이 자체의 종축을 따라서 상기 몸체의 상기 내부 공동 내에서 축방향 운동을 위해 장착되고, 상기 크랭크 핀들과 원주상으로 협동하도록 위치된 상부 및 하부 요크들을 갖는 말단 작동부를 포함한다. 상기 구동축의 축방향 운동은 상기 2개의 크랭크 핀들이 상기 허브 축 주위로 각각의 아치형 경로들을 통해서 이송되게 하고, 상기 허브축 주위로 상기 측방향으로 대향된 결합부재들의 대응하는 회전운동을 야기한다.
각각의 결합부재는 그것의 중앙허브로부터 방사상 외부로 연장되는 한쌍의 직경방향으로 대향하는 아암들을 포함한다. 각각의 아암은 내부 만곡부 및 외부 접힘부를 갖는다. 바람직하게는, 상기 결합부재는 상기 허브축을 따라서 연장되는 공통 축 주위로 회전하도록 장착된다.
본 발명의 일 양태에 있어서, 상기 몸체의 내부 공동 내에서 상기 몸체의 종축을 따라서 상기 구동축을 축방향으로 운동시키기 위한 수단이 개시된다. 상기 구동축을 축방향으로 운동시키기 위한 수단은, 상기 몸체의 상기 근위단부와 작동가능하게 연관되고 상기 구동축의 나사형 축부분을 수용하도록 구성된 나사형 보어를 갖는 회전가능한 캡을 포함한다. 상기 캡의 회전은 상기 몸체의 상기 내부공동 내에서 상기 구동축의 대응하는 축방향 운동을 야기한다.
본 발명의 다른 양태에 있어서, 상기 구동축을 축방향으로 운동시키기 위한 수단은, 상기 몸체의 상기 근위단부와 작동가능하게 연관되고 상기 구동축의 근위단부와 결합된 축방향으로 전진가능한 랙을 갖는 래칫 어셈블리를 포함한다. 멈춤링이 상기 내부 공동 내에 보유되고, 이에 의해서 상기 멈춤링에 대한 상기 랙의 축방향 전진은 상기 몸체의 상기 내부공동 내에서 상기 구동축의 대응하는 축방향 운동을 야기한다.
본 발명의 다른 양태에 있어서, 상기 몸체 임플란트에 대해 구조적 강성을 제공하도록 상기 몸체의 상기 말단부에 노우즈 콘 어셈블리가 장착된다.
본 발명의 이러한 특징 및 다른 특징들과 이것이 제조되고 채용되는 방식은 하기의 다수 도면들을 참조한 본 발명의 바람직한 실시 예들의 다음과 같은 상세한 설명을 통해서 해당 기술분야의 숙련된 당업자에게 보다 명백하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 척추 극돌기간 공간 내로 경피적으로 삽입될 수 있고 요추 협착증을 효과적으로 처리할 수 있는 IPD 수술을 수행하기 위한 임플란트를 제공한다.
본 발명이 속하는 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 과도한 실험을 수행함이 없이 본 발명에 따른 유연한 다이어프램 결합요소를 어떻게 제조하고 사용할 수 있는지를 쉽게 이해할 수 있을 것이며, 본 발명의 실시 예들은 첨부 도면들을 참조하여 하기에서 상세하게 설명될 것이다, 첨부도면에서:
도 1은 본 발명에 따른 극돌기간 임플란트의 사시도로서, 결합아암들이 나사형 몸체의 내부 공동 내에서 접힘위치에 있는 상태를 나타낸 도면;
도 2는 도 1의 극돌기간 임플란트의 사시도로서, 상기 결합아암들이 나사형 몸체부분의 내부 공동으로부터 연장되는 전개위치에 배치된 상태를 나타낸 도면;
도 3은 도 1의 선 3-3을 따라 도시한 도 1의 임플란트의 단면도;
도 4는 분리된 부분들을 갖는 도 1의 임플란트의 분해 사시도; 그리고
도 5는 본 발명에 따른 임플란트의 다른 실시 예의 분해 사시도이다.
도 1은 본 발명에 따른 극돌기간 임플란트의 사시도로서, 결합아암들이 나사형 몸체의 내부 공동 내에서 접힘위치에 있는 상태를 나타낸 도면;
도 2는 도 1의 극돌기간 임플란트의 사시도로서, 상기 결합아암들이 나사형 몸체부분의 내부 공동으로부터 연장되는 전개위치에 배치된 상태를 나타낸 도면;
도 3은 도 1의 선 3-3을 따라 도시한 도 1의 임플란트의 단면도;
도 4는 분리된 부분들을 갖는 도 1의 임플란트의 분해 사시도; 그리고
도 5는 본 발명에 따른 임플란트의 다른 실시 예의 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따라서 구성되고 참조부호 100으로 일반적으로 나타낸 극돌기간 임플란트의 실시 예가 도시되어 있다. 임플란트는 예를 들어 척추 극돌기간 감압(IPD)을 포함하여 척추 협착증을 치료하기 위한 최소 비침습성 수술을 수행하는데 사용하기에 아주 적합하다.
도 1에 도시된 바와 같이, 극돌기간 임플란트(100)는 경피 극돌기간 이식을 위해 구성된 긴 나사형 몸체(110)를 포함하는데, 이것은 종축 "A"을 한정하고 대향하는 근위부(112) 및 말단부(113)를 갖는다. 몸체(110)는 우측 몸체영역(110a)과 좌측 몸체영역(110b)을 갖는다(도 3에 도시됨). 몸체영역(110a,110b)은 임플란트(100)의 중앙부에 위치된 스핀들축(132)과 리테이닝 링(134) 그리고 노우즈 어셈블리(500)에 가깝게 위치된 고정축(114)과 리테이닝 링(116)에 의해서 부분적으로 함께 고정된다. 또한, 로킹캡(160)이 상기 근위부(112)와 작동가능하게 연관된다. 로킹캡(160)은 우측 및 좌측 몸체영역(110a,110b)을 함께 고정하는데 있어서 스핀들축(132)과 고정축(114)을 지지한다. 몸체영역(110a,110b)의 재료와 치수에 관한 추가적인 상세내용이 미합중국 특허 제 8,142,479 호 및 미합중국 특허공개 제 2012/0150229 호에 개시되어 있는데, 이들 문헌은 모두 그 전체가 여기에서는 참조로서 통합된 것이다.
임플란트(110)의 몸체(110)는 2개의 측방향으로 대향하는 결합부재들(220a, 220b)을 에워싸는 내부 공동(118)이나 챔버를 한정하는데, 상기 결합부재들은 티타늄, 스테인레스강, 세라믹, 복합물 또는 유사한 고강도 경량의 생체적합성 금속으로 제조된다. 결합부재들(220a, 220b)은 몸체(110)의 내부 공동(118) 내에 접혀진 제 1 위치(도 1에 도시됨)와 상기 몸체(110)의 내부공동(118)으로부터 극상돌기와 결합하도록 전개되는 제 2 위치(도 2에 도시됨) 사이에서 이동하도록 장착된다. 일단 결합부재들(220a, 220b)이 극상돌기와 결합하도록 전개되면, 나사 단독으로 제공되는 측방향 이식 저항에 추가적으로 임플란트(100)의 이주가 금지된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 각각의 결합부재(220a, 220b)는 중앙 허브(225)로부터 방사상 외부로 연장되는 한쌍의 직경방향으로 대향하는 아암들(222a, 222b)을 포함한다. 각각의 아암(222a, 222b)은 내부 만곡부(224a, 224b) 및 외부 접힘부(226a, 226b)를 포함한다. 외부 접힘부(226a, 226b)는 임플란트(100)의 안정화를 효과적으로 달성하기 위해서 극상돌기에 인접한 뼈와의 결합 및 천공을 위해 다수의 날카로운 치형(228)을 각각 바람직하게 구비한다. 각각의 접힘부(226a, 226b)에 있는 치형(228)은 크기와 형상에 있어서 환자들 사이에서 변할 수 있는 개개인의 특별한 척추 구조와의 양호한 결합을 위해서 바람직하게는 그 크기와 배향이 다르다.
각각의 결합부재(220a, 220b)의 중앙 허브(225)는 몸체(112)의 종축에 대해 수직하게 연장되는 공통 허브축을 한정한다. 우측 및 좌측 부분들(110a, 110b)을 고정하는 스핀들축(132)은 중앙허브(225)의 틈새를 통해서 제 위치에 고정된다. 각각의 중앙허브(225)는 안쪽으로 연장되는 크랭크 핀(230a, 230b)을 갖는다. 크랭크 핀(230a, 230b)은 바람직하게는 허브축으로부터 방사상으로 오프셋되고, 상기 허브축 주위로 서로 원주상으로 이격된다.
임플란트(100)는 긴 구동축(310)을 갖는 작동 어셈블리(300)를 더 포함하는데, 상기 구동축은 그것의 종축을 따라서 몸체(112)의 내부공동(118) 내에서 축방향 운동을 위해 장착된다. 구동축(310)은 근위 나사부(312)와 말단 작동부(314)를 포함한다. 말단 작동부(314)는 중앙 허브들(224)의 크랭크 핀들(230a, 230b)과 협동하도록 위치된 상부 및 하부 요크들(316a, 316b)을 갖는다. 상부 및 하부 요크들(316a, 316b) 모두는 구동축(310)으로부터 외부로 연장되는 유(U)형상 조각편들과 유사하다. 해당 기술분야에 알려진 바와 같이, 요크의 유(U)형상 조각편들은 기계부품들, 이 경우에는 크랭크 핀들(230a, 230b)의 운동을 유지 및 제어하는데 도움을 준다. 구동축(300)의 축방향 운동시에, 2개의 크랭크 핀들(230a, 230b)은 허브축 주위로 결합부재들(220a, 220b)의 대응하는 회전운동을 야기하는 허브축 주위로 각각의 아치형 경로들을 통해서 이동한다.
일 실시 예에 있어서, 도 4에 도시된 바와 같이, 구동축(310)을 축방향으로 이동시키기 위한 수단은 구동축(310)의 근위 나사부(312)와 작동가능하게 연관된 회전가능한 캡(330)에 의해서 한정된다. 회전가능한 캡(330)은 근위 나사부(312)를 수용하도록 구성된 나사형 보어(332)를 포함한다. 이 실시 예에 있어서, 일단 임플란트(100)가 인접한 척추 돌기들 사이에서 바람직하게 위치하면, 캡(330)은 내부공동(118) 내로의 구동축(310)의 축방향 운동을 효과적으로 수행하도록 회전하고, 결합아암들(222a, 222b)을 제 2 위치로 전개시킨다. 마찬가지로, 캡(330)을 대향하는 방향으로 회전시키면, 역방향으로의 축방향 운동이 실행된다. 이에 의해, 결합 아암들(222a, 222b)을 제 1 위치로 복귀시켜서 임플란트(100)를 제거할 수 있게 된다. 나사형 보어(332)는 근위 나사부(312)와 결합하도록 경사진 치형을 포함하며, 캡(330)이 회전함에 따라서 캡(300)을 고정시키도록 회전가능한 캡(330)과 근위 나사부(312) 사이에서 마찰을 유지시킨다.
다른 실시 예에 있어서, 도 5에 도시된 바와 같이, 구동축을 축방향으로 이동시키기 위한 수단으로서 래칫 어셈블리(400)가 이용된다. 래칫 어셈블리(400)는 구동축(310)의 근위단부(340)와 작동가능하게 연관된 전진가능한 랙(410)을 포함한다. 멈춤링(420)이 내부 공동(118) 내에 보유된다. 구동 핀(430)은 구동축(310)과 래칫 어셈블리(400)를 고정시키도록 구동축(310)의 근위단부(340)와 연관된다. 이 실시 예에 있어서, 멈춤링(420)에 대한 랙(410)의 축방향 전진은 몸체(110)의 내부공동(118) 내에서 구동축(310)의 대응하는 축방향 운동을 야기한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 좌측과 우측 몸체영역(110a,110b)이 함께 고정되는 경우에 마찰을 방지하고 압력을 유지하기 위해서 해당기술분야에 알려진 다수의 와셔들(435)이 스핀들축(132)과 중앙허브(225) 그리고 고정축(114)과 노우즈 어셈블리(500) 사이에 배치된다.
본 발명은 바람직한 실시 예들을 참조하여 도시되고 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 첨부된 특허청구의 범위에 의해서 정의되는 바와 같은 본 발명의 사상 및 영역을 벗어남이 없이 본 발명에 대한 다양한 수정 및 변경이 가능함을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.
Claims (7)
- 극돌기간 임플란트로서,
a) 경피적인 극돌기간 이식을 위해 치수화되고 구성되며, 종축, 내부공동 및 대향하는 근위부와 말단부들을 한정하는 긴 몸체;
b) 상기 몸체의 상기 내부공동 내에 집어넣는 제 1 위치 및 상기 극상돌기와 결합하기 위해 상기 몸체의 상기 내부공동으로부터 전개되는 제 2 위치 사이에서 이동하도록 장착된 한쌍의 측방향으로 대향하는 결합부재들 - 각각의 상기 결합부재는 상기 몸체의 상기 종축에 대해 수직하게 연장되는 공통의 허브 축을 한정하는 중앙 허브를 포함하고 안쪽으로 연장되는 크랭크 핀을 가지며, 2개의 상기 중앙 허브들의 상기 안쪽으로 연장되는 크랭크 핀들은 상기 허브 축으로부터 방사상으로 오프셋되고 상기 허브 축 주위로 서로 원주상으로 이격됨 -; 및
c) 자체의 종축을 따라서 상기 몸체의 상기 내부 공동 내에서 축방향 운동을 위해 장착되고, 상기 결합부재들의 상기 2개의 중앙 허브들의 원주상으로 이격되고 안쪽으로 연장되는 크랭크 핀들과 협동하도록 위치된 상부 및 하부 요크들을 갖는 말단 작동부를 포함하는 긴 구동축;을 포함하며,
이에 의해 상기 구동축의 축방향 운동은 상기 2개의 크랭크 핀들이 상기 허브 축 주위로 각각의 아치형 경로들을 통해서 이송되게 하고, 상기 허브축 주위로 상기 측방향으로 대향된 결합부재들의 대응하는 회전운동을 야기하는 것을 특징으로 하는 극돌기간 임플란트. - 제 1 항에 있어서, 각각의 결합부재는 그것의 중앙허브로부터 방사상 외부로 연장되는 한쌍의 직경방향으로 대향하는 아암들을 포함하며, 각각의 아암은 내부 만곡부 및 외부 접힘부를 갖는 것을 특징으로 하는 극돌기간 임플란트.
- 제 1 항에 있어서, 상기 결합부재는 상기 허브축을 따라서 연장되는 공통 축 주위로 회전하도록 장착된 것을 특징으로 하는 극돌기간 임플란트.
- 제 1 항에 있어서, 상기 몸체의 내부 공동 내에서 상기 몸체의 종축을 따라서 상기 구동축을 축방향으로 운동시키기 위한 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 극돌기간 임플란트.
- 제 4 항에 있어서, 상기 구동축을 축방향으로 운동시키기 위한 수단은, 상기 몸체의 상기 근위단부와 작동가능하게 연관되고 상기 구동축의 나사형 축부분을 수용하도록 구성된 나사형 보어를 갖는 회전가능한 캡을 포함하며, 이에 의해서 상기 캡의 회전은 상기 몸체의 상기 내부공동 내에서 상기 구동축의 대응하는 축방향 운동을 야기하는 것을 특징으로 하는 극돌기간 임플란트.
- 제 4 항에 있어서, 상기 구동축을 축방향으로 운동시키기 위한 수단은, 상기 몸체의 상기 근위단부와 작동가능하게 연관되고 상기 구동축의 근위단부와 결합된 축방향으로 전진가능한 랙 및 상기 내부 공동 내에 보유된 멈춤링을 갖는 래칫 어셈블리를 포함하며, 이에 의해서 상기 멈춤링에 대한 상기 랙의 축방향 전진은 상기 몸체의 상기 내부공동 내에서 상기 구동축의 대응하는 축방향 운동을 야기하는 것을 특징으로 하는 극돌기간 임플란트.
- 제 1 항에 있어서, 상기 몸체 임플란트에 대해 구조적 강성을 제공하도록 상기 몸체의 상기 말단부에 장착된 노우즈 콘 어셈블리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 극돌기간 임플란트.
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