KR20180028407A - 뼈 나사 및 임플란트 전달 장치 - Google Patents

뼈 나사 및 임플란트 전달 장치 Download PDF

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KR20180028407A
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bone screw
implant
bone
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distal end
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시게루 타나카
제프리 디. 스미스
크리스토퍼 유. 판
에드워드 리오유
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프로비던스 메디컬 테크놀로지, 아이엔씨.
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Abstract

척추골과 인접한 척추골 사이의 관절 내에서 임프란트를 고정하는 것을 돕기 위해, 환자의 척추 칼럼의 척추골에 뼈 나사를 심는 시스템은, 뼈 나사, 뼈 나사에 분리 가능하게 연결된 뼈 나사 전달 기구, 및 가이드 튜브를 포함한다. 가이드 튜브는, 근위 단부, 원위 단부, 뼈 전달 기구 및 뼈 나사를 수용하는 루멘, 및 근위 단부 보다 원위 단부에 더 가깝게 배치된 밴드를 포함할 수 있다. 가이드 튜브의 밴드는 루멘을 통해 전진하는 뼈 나사 및 뼈 나사 전달 기구의 궤적을, 가이드 튜브의 길이 방향 축을 따르는 제 1 궤적으로부터, 제 1 궤적으로에 대해 각도를 이루는 제 2 궤적으로 변화시킬 수 있다.

Description

뼈 나사 및 임플란트 전달 장치
본원은 2015년 5월 11일자로 출원되고 본원에 참고로 인용된 " 뼈 나사 및 임플란트 전달 장치"라는 발명의 명칭의 미국 출원 제 14/709,433호에 대한 우선권을 주장한다.
본원은 의료 기구들 및 방법들에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본원은 다양한 척수 수술 과정들에서 뼈 나사의 사용과 관련된 장치들 및 방법들에 관한 것이다.
만성적인 등 문제들(chronic back problems)은 미국과 다른 선진국 들에서 통증과 장애의 가장 흔한 원인들 중 하나이며, 엄청난 결제적 비용을 차지한다. 적어도 하나의 추정에 따르며, 2개의 인접한 척추들이 플레이트들, 나사들 및 기타 임플란트들을 사용하여 함께 용합된 척수 융합(spinal fusion) 절차들은 미국에서 가장 일반적으로 수행되는 수술 절차들이다. 척수 융합은 2개의 인접한 척추 사이의 공간을 증가시키거나("척수 산만(spinal distraction)") 척수에서 분지되어 척추 칼럼의 개구들을 통과하는 척수 코드 또는 신경 뿌리들의 충돌을 방지하기 위해 수행된다. 불행하게도, 척수 융합을 수행하는 데 사용되는 대부분의 기술들과 장치들은 비교적 침습적이며, 많은 위험과 어려운 회복 및 재활을 필요로 합니다.
척수 융합 수술이 매우 침습적인 이유 중 하나는 척추의 중심 척추 바디들의 뒤쪽(후방)에 척수 코드(spinal cord)가 위치하기 때문에, 많은 절차들이 신체의 전방을 통해 환자에 진입하는 것을 요구하고("전방 접근법(anterior approach)"), 다양한 조직들을 통해 해부하여 척추에 접근할 수 있다. 융합 과정들은 종종 경부(목 영역)에서 수행되며, 이는 목을 통해 해부되어야 하고, 또는 요추(허리 영역)에서 복부를 통해 해부되어야 한다. 두 경우 모두 환자의 전방 조직들을 절단하여 척추에 도달하는 것이므로 위험이 없지 않다. 융합 절차들은 또한 상대적으로 큰 플레이트들 및 나사들을 포함할 수 있고, 이는 상대적으로 큰 외과 수술 접근 필드를 요구하고, 따라서 이상적인 것보다 조직의 절개를 더 요구한다. 이러한 침습적 척수 융합 기술들은 잠재적으로 위험할 뿐만 아니라, 값 비싸며, 일반적으로 긴 회복 기간과 재활 시간을 요구한다.
따라서, 특히 인접한 척추의 융합을 통한 척수 협착증을 치료하기 위한 대안적인 장치들 및 방법들에 대한 필요성이 존재한다. 이상적으로, 그러한 장치들 및 방법들은 현재 이용 가능한 많은 기술 보다 침습적이지 않거나 침습을 최소화할 수 있다. 예를 들어, 척추에 접근하기 위해 후방 접근법을 사용하는 장치들 및 방법들을 갖는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 완전한 융합을 달성하는 더 작은 임플란트들을 사용하는 것이 유리할 수 있다. 이들 목적 중 적어도 일부는 이하에서 설명되는 실시 예에 의해 충족될 것이다.
본원에서 설명되는 실시 예들은 환자의 척추 칼럼의 척추골을 통해 뼈 나사를 심기 위한 시스템을 제공함으로써, 척추 칼럼 내에 척수 조인트 임플란트를 통해 또는 그에 근접하게 뼈 나사를 연장하게 함으로써, 전술한 문제들을 해결한다. 일부 실시 예들에서, 뼈 나사는 2개의 척추골 사이의 후관절에 배치된 임플란트의 개구를 통해 전진되어, 뼈 나사가 2개의 척추골 중 하나에 부착되어, 임플란트를 후관절 내의 제 위치에 고정하는 것을 돕는다. 일 실시 예에서, 뼈 나사를 심는 시스템은, 뼈 나사와, 뼈 나사에 떼어질 수 있게 연결되는 뼈 나사 전달 기구(bone screw delivery mechanism)와, 뼈 나사 및 뼈 나사 전달 기구를 가이드 튜브의 근위 단부에서 수용하도록 구성된 가이드 튜브를 포함한다. 가이드 튜브는 하나 이상의 밴드들을 포함하고, 뼈 나사가 제 1 궤적을 따라 가이드 튜브를 통해 전진됨에 따라, 가이드 튜브의 밴드(또는 밴드들)은 뼈 나사가 제 2 궤적을 따라 가이드 튜브의 원위 단부를 빠져 나가게 한다. 제 2 궤적의 각도는 일반적으로 뼈 나사가 의도된 목적을 위해 원하는 각도로 척추골로 진입하도록 구성된다.
다른 실시 예들은 또한 본원에서 기술되고 열거된다. 또한, 현재 개시된 기술은 모두 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양한 양태로 변형될 수 있다. 따라서, 도면 및 상세한 설명은 본질적으로 예시적인 것으로 간주되어야 하며 제한적이지는 않다.
일 양태에서, 척추골과 인접한 척추골 사이의 조인트 내에서 임플란트를 고정시키기 위해 환자의 척추 칼럼의 척추골 내에 뼈 나사를 심는 방법이 시스템에 제공될 수 있다. 시스템은 뼈 나사와, 뼈 나사에 떼어질 수 있게 연결되는 뼈 나사 전달 기구와, 가이드 튜브를 포함할 수 있다. 가이드 튜브는 근위 단부와, 원위 단부와, 뼈 나사 및 뼈 나사 전달 기구를 수용하기 위한 루멘(luman)과, 근위 단부 보다 원위 단부에 더 근접하게 배치되는 적어도 하나의 밴드를 포함할 수 있다. 가이드 튜브의 밴드(또는 밴드들)는 루멘을 통과하여 가이드 튜브의 길이 방향 축을 따라 전진하는 뼈 나사 및 뼈 나사 전달 기구의 제 1 궤적으로부터, 길이 방향 축에 대해 일정 각도를 이루는 제 2 궤적으로 변화시키도록 설계된다. 제 2 궤적은 뼈 나사를 가이드 튜브의 원위 단부에서 원하는 각도로 척추골로 유도하여 임플란트를 고정하는 데 도움이 되도록 설계된다.
일부 실시 예들에서, 시스템이 사용되는 조인트는 후관절(facet joint)이고, 임플란트는 후관절 임플란트(facet joint implant)이다. 이러한 실시 예들에서, 뼈 나사, 뼈 나사 전달 기구 및 가이드 튜브는, 뼈 나사를 후관절 임플란트의 개구 및 척추골로 전진시키도록 설계될 수 있다. 일부 실시 예들에서, 가이드 튜브의 밴드는 시스템 사용자의 도움 없이 제 1 궤적으로부터 제 2 궤적으로 궤적을 변경시킨다. 일부 실시 예에서, 뼈 나사 전달 기구는 깨지기 쉬운 접합부(breakable junction)에서 뼈 나사로부터 뼈 나사 전달 기구를 분리시킴으로써 뼈 나사로부터 떼어내질 수 있다. 예를 들어, 미리 결정된 크기의 힘이 뼈 나사 전달 기구에 가해져 접합부에서 깨짐이 발생할 때, 뼈 나사 전달 기구는 뼈 나사로부터 분리될 수 있다.
일부 실시 예에서, 뼈 나사 전달 기구는 전달 기구가 가이드 튜브 내의 밴드를 통해 전진할 때, 구부러지도록 구성된 가요성 영역(flexible region)을 포함한다. 이러한 실시 예들에서, 뼈 나사가 척추골과 맞물리고 가요성 영역이 구부러질 때, 뼈 나사 및 뼈 나사 전달 기구 사이에 깨지기 쉬운 접합부에서 하중이 집중된다. 일부 실시 예들에서, 뼈 나사 전달 기구는 미리 결정된 하중을 경험하는(experience) 깨지기 쉬운 접합부 상에 뼈 나사로부터 분리된다. 또한, 일부 실시 예들에서, 뼈 나사 및 뼈 나사 전달 기구는 뼈 나사와 뼈 나사 전달 기구 사이의 깨지기 쉬운 섹션을 갖는 원-피스 장치(one-piece device)다. 이러한 실시 예들에서, 뼈 나사가 깨지기 쉬운 섹션에서 뼈 나사를 뼈 나사 전달 기구로부터 분리할 때, 뼈 나사가 뼈 나사 전달 기구로부터 떼어 내진다.
다양한 실시 예들에서, 가이드 튜브의 밴드(또는 밴드들)에 의해 생성된 제 2 궤적은 가이드 튜브의 길이 방향 축에 대해 15도 내지 55도의 각도로 형성될 수 있다. 선택적으로, 시스템은 조인트 내에 임플란트를 심기 위한 길쭉한 임플란트 전달 장치(elongate implant delivery device)를 더 포함할 수 있다. 임플란트 전달 장치는 원위 단부, 근위 단부 및 루멘을 가질 수 있다. 이러한 실시 예들에서, 가이드 튜브는 가이드 튜브의 원위 단부가 임플란트 전달 장치의 근위 단부 또는 그 근처에 배치되도록 임플란트 전달 장치의 루멘의 내벽에 부착될 수 있다. 선택적으로, 뼈 나사 전달 기구는 길쭉한 샤프트와, 길쭉한 샤프트의 근위 단부에 연결되는 핸들을 포함할 수 있다.
다른 양태에서, 2개의 인접한 척추골에 의해 형성된 척추 임플란트를 고정하기 위한 장치는, 근위 단부로부터 원위 단부로 길이 방향 축을 따라 연장되는 길쭉한 뼈 나사 전달 기구와, 뼈 나사 전달 기구의 원위 단부에 떼어질 수 있게 연결되는 뼈 나사를 포함할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 장치는 또한 뼈 나사 전달 기구 및 뼈 나사 사이에 깨지기 쉬운 접합부를 포함하고, 뼈 나사 전달 기구는 깨지기 쉬운 접합부에서 뼈 나사 전달 기구를 뼈 나사로부터 분리시킴으로써 뼈 나사 전달 기구를 뼈 나사로부터 떼어질 수 있다. 일부 실시 예들에서, 미리 결정된 양의 힘이 뼈 나사 전달 기구에 가해지고, 접합부에서 깨짐이 발생할 때, 뼈 나사 전달 기구가 뼈 나사로부터 분리될 수 있다. 일부 실시 예들에서, 뼈 나사 전달 기구는 가요성 영역들을 포함한다.
뼈 나사는 나사 헤드로부터 연장되는 샤프트를 포함할 수 있고, 나사 헤드는 전달 기구의 원위 단부와 일체식으로 형성될 수 있다. 일부 실시 예들에서, 예를 들어, 샤프트는 길이 방향 축을 따라 나사 헤드로부터 연장한다. 일부 실시 예들에서, 뼈 나사 및 뼈 나사 전달 기구는 뼈 나사 및 뼈 나사 전달 기구 사이의 깨지기 쉬운 섹션을 갖는 원-피스 장치이다.
다른 양태에서, 후관절 임플란트를 척추골에 고정하기 위한 시스템은, 원-피스 뼈 나사 장치 및 가이드 튜브를 포함할 수 있다. 원-피스 뼈 나사 장치는 근위 길쭉한 샤프트 부분과, 원위 뼈 나사 부분과, 근위 길쭉한 샤프트 부분의 원위 부분과 원위 뼈 나사 부분의 근위 부분 사시에서 척추골 내로 원위 뼈 나사 부분이 나사 결합하는 동안 뼈 나사 장치에 충분한 크기의 힘이 인가될 때 깨지도록 설계되는 깨지기 쉬운 접합부를 포함한다. 가이드 튜브는 근위 단부와, 원위 단부와, 뼈 나사 장치를 수용하도록 구성된 루멘과, 근위 단부 보다 원위 단부에 더 가깝게 배치된 밴드를 포함할 수 있다. 가이드 튜브의 밴드는 루멘을 통해 전진하는 뼈 나사 장치의 궤적을 가이드 튜브의 길이 방향 축을 따르는 제 1 궤적으로부터 길이 방향에 대해 각도를 이루는 제 2 궤적으로 변경하도록 설계된다. 제 2 궤적은 원위 뼈 나사 부분을 가이드 튜브의 원위 단부 밖으로 안내하고, 원하는 각도로 척추골로 안내한다.
일부 실시 예들에서, 제 2 궤적은 원위 뼈 나사 부분을 후관절 임플란트의 개구를 통해 척추골 내로 안내한다. 일부 실시 예들에서, 근위 길쭉한 샤프트 부분은 뼈 나사 장치가 가이드 튜브 내의 밴드를 통해 전진할 때 구부러지는 가요성 영역을 포함한다. 일부 실시 예들에서, 원위 뼈 나사 부분이 척추골과 맞물리고, 가요성 영역이 구부러질 때, 하중은 깨지기 쉬운 접합부에 집중된다. 일부 실시 예들에서, 원위 뼈 나사 부분은 깨지기 쉬운 접합부가 미리 결정된 하중을 경험할 때, 깨지기 쉬운 접합부에서 근위 길쭉한 샤프트 부분으로부터 분리된다.
다양한 실시 예들에서, 제 2 궤적은 가이드 튜브의 길이 방향 축에 대해 15도 내지 55도의 각도를 이룰 수 있다. 일부 실시 예들에서, 시스템은 척추골 및 인접한 척추골에 의해 형성된 후관절 내에 임플란트를 심기 위한 길쭉한 임플란트 전달 장치를 포함할 수 있다. 임플란트 전달 장치는 원위 단부, 근위 단부 및 루멘을 구비한다. 가이드 튜브는 임플란트 전달 장치의 루멘의 내벽에 부착될 수 있다. 가이드 튜브의 원위 단부는 임플란트 전달 장치의 원위 단부에 배치되거나, 원위 단부에 근접하게 배치될 수 있다. 선택적으로, 뼈 나사 장치는 근위 길쭉한 샤프트 부분의 근위 단부에 커플링된 핸들을 더 포함할 수 있다.
다른 측면에서, 척추골에 뼈 나사를 심는 방법은, 제 1 궤적을 따라 가이드 튜브의 근위 단부를 통해 뼈 나사 및 뼈 나사 전달 기구를 삽입하는 단계를 포함할 수 있고, 뼈 나사의 근위 단부는 뼈 나사 전달 기구의 원위 단부에 부착되고, 가이드 튜브의 원위 단부는 척추골에 인접하게 위치된다. 이 방법은, 뼈 나사가 제 2 궤적을 따라 가이드 튜브의 원위 단부를 빠져나가게 하고, 척추골에 접촉하게 하기 위해, 가이드 튜브 내의 밴드를 통해 뼈 나사 및 뼈 나사 전달 기구를 전진시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 방법은 또한, 뼈 나사가 척추골에 나사 결합되도록 전달 기구를 회전 시키는 단계와, 뼈 나사 전달 기구를 뼈 나사로부터 떼어내는 단계를 더 포함할 수 있다.
일부 실시 예들에서, 뼈 나사 전달 기구는 제 1 궤적을 따라 직선 방향으로 가이드 튜브를 통해 전진하고, 가이드 튜브 내의 밴드는 제 1 궤적으로부터 제 2 궤적까지 뼈 나사 전달 기구의 이동 경로를 자동으로 조절한다. 일부 실시 예들에서, 뼈 나사 전달 기구를 뼈 나사로부터 떼어내는 단계는, 깨지기 쉬운 접합부에서 뼈 나사로부터 뼈 나사 전달 기구를 분리하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 뼈 나사로부터 뼈 나사 전달 기구를 분리하는 단계는, 접합부에서 깨짐이 발생할 때까지 뼈 나사 전달 기구에 힘을 가하는 단계를 포함할 수 있다. 보다 일반적으로, 뼈 나사로부터 뼈 나사 전달 기구를 분리하는 단계는, 접합부에서 깨짐이 발생할 때까지, 뼈 나사 전달 기구에 힘을 가하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 뼈 나사 및 뼈 나사 전달 기구는, 뼈 나사 및 뼈 나사 전달 기구 사이에 깨지기 쉬운 섹션을 갖는 원-피스 장치이다. 이러한 실시 예에서, 뼈 나사로부터 뼈 나사 전달 기구를 떼어내는 단계는, 깨지기 쉬운 섹션에서 뼈 나사로부터 뼈 나사 전달 기구를 분리하는 것을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에서, 제 1 궤적은 가이드 튜브의 길이 방향 축을 따라 연장하고, 제 2 궤적은 길이 방향 축에 대해 15도 내지 55도의 각도를 이룬다. 이 방법은 척추골에 인접하여 가이드 튜브의 원위 단부를 위치시키기 위해 환자 내로 가이드 튜브를 전진시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 가이드 튜브의 전진시키는 단계는, 척추골에 인접한 환자에게 이전에 장착된 더 큰 가이드 튜브를 통해 전진시키는 단계를 포함한다.
일부 실시 예들에서, 뼈 나사를 전진시키는 단계는 척추골 및 인접한 척추골에 의해 형성되는 후관절에 배치되는 후관절 임플란트의 개구를 통해 뼈 나사를 전진시키는 단계를 포함할 수 있다. 선택적으로, 이 방법은 삽입 단계 이전에, 후관절에 더 큰 가이드 튜브의 원위 단부를 위치시키기 위해 후방 접근법으로부터 환자 내로 더 큰 가이드 튜브를 전진시키는 단계; 더 큰 가이드 튜브를 통해 후관절에 후관절 임플란트를 심는 단계; 및 후관절 임플란트를 통해 뼈 나사를 전진시키기 위한 원하는 위치에 가이드 튜브를 위치시키는 단계를 포함하는 방법. 일부 실시 예들에서, 뼈 나사가 척추골과 맞물리고, 가요성 영역이 구부러지고, 하중은 깨지기 쉬운 접합부에 집중된다. 일부 실시 예들에서, 뼈 나사 전달 기구는 미리 결정된 하중이 가해질 때 깨지기 쉬운 접합부 상에서 뼈 나사로부터 떼어 내진다.
다른 양태에서, 후관절 임플란트를 통해 척추골에 뼈 나사를 심기 위한 방법은, 가이드 튜브의 원위 단부를 후관절에 인접하게 위치시키기 위해 환자 내로 가이드 튜브를 전진시키는 단계; 뼈 나사 장치의 근위 단부를 제 1 궤적을 따라 가이드 튜브를 통해 삽입하는 단계; 뼈 나사 장치를 가이드 튜브의 밴드를 통해 전진시켜, 뼈 나사 장치의 원위 뼈 나사 부분이 제 2 궤적을 따라 가이드 튜브의 원위 단부를 빠져나가게 하고, 일 각도로 후관절 임플란트의 개구를 통해 전진하게 하는 단계; 뼈 나사 장치를 회전시켜, 원위 뼈 나사 부분이 척추골에 나사 결합하여, 후관절 임플란트를 척추골에 고정시키는 단계; 및 뼈 나사 장치의 근위 길쭉한 샤프트 부분을, 두 부분들 사이에 깨지기 쉬운 접합부에서, 원위 뼈 나사 부분으로부터 분리하는 단계를 포함할 수 있다.
뼈 나사 장치를 전진시키는 단계는, 뼈 나사 장치를 제 1 궤적을 따라 직선 방향으로 전진시키는 단계를 포함하고, 가이드 튜브 내의 밴드는 제 1 궤적으로부터 제 2 궤적까지 뼈 나사 장치의 이동 경로를 자동으로 조절할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 근위 길쭉한 샤프트 부분을 원위 뼈 나사 부분으로부터 분리하는 단계는, 깨지기 쉬운 접합부에서 깨짐이 발생할 때까지 원위 뼈 나사 부분을 척추골 안으로 나사 결합시키는 단계를 포함한다. 다른 실시 예들에서, 근위 길쭉한 샤프트 부분을 살기 원위 뼈 나사 부분으로부터 분리하는 단계는, 깨지기 쉬운 접합부에서 깨짐이 발생할 때까지 근위 길쭉한 샤프트 부분에 힘을 가하는 단계를 포함한다. 일부 실시 예들에서, 근위 길쭉한 샤프트 부분 및 원위 뼈 나사 부분은, 이들 사이에 깨지기 쉬운 접합부를 갖는 원-피스 장치이다.
다른 양태에서, 척추골 및 인접한 척추골에 의해 형성되는 척수 조인트에 배치되는 척수 조인트 임플란트에서의 척추골, 또는 척수 조인트 임플란트에 인접한 척추골에 뼈 나사를 심기 위한 방법이 제공된다. 이 방법은 제 1 궤적을 따라 가이드 튜브의 근위 단부를 통해 뼈 나사 전달 기구를 삽입하는 단계를 포함하고, 뼈 나사 전달 기구의 원위 단부는 뼈 나사의 근위 단부에 부착되고, 가이드 튜브의 원위 단부는 척수 임플란트(spinal implant)에 근접하게 위치된다. 이 방법은 뼈 나사 전달 기구를 가이드 튜브의 하나 이상의 밴드들을 통해 전진시켜, 뼈 나사를 제 2 궤적을 따라 가이드 튜브의 원위 단부를 빠져나가게 하고, 척추골에 접촉하게 하는 단계를 포함할 수 있다. 이 방법은 뼈 나사가 척추골에 나사 결합하도록 전달 기구를 회전시켜, 척수 조인트 내에 척수 조인트 임플란트를 고정하는 것을 돕는 단계와, 뼈 나사 전달 기구를 뼈 나사로부터 떨어트리는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시 예들에서, 뼈 나사는 척추골과 접촉하기 위해 척수 조인트 임플란트의 개구를 통해 전진될 수 있다. 일부 실시 예들에서, 척수 관절은 후관절이고, 척수 관절 임플란트는 후관절 임플란트이다. 일부 실시 예들에서, 척수 조인트는 후관절이고, 척수 조인트 임플란트는 후관절 임플란트이고, 뼈 나사는 후관절 임플란트의 후방 단부 바로 후방의 척추골로 전진될 수 있고, 후관절 임플란트가 후관절로부터 뒤로 물러나는 것(back out)을 방지하는데 도움을 줄 수 있다.
일부 실시 예들에서, 뼈 나사 전달 기구를 뼈 나사로부터 떨어트리는 단계는, 접합부에서 뼈 나사 전달 기구를 뼈 나사로부터 떨어트리는 단계를 포함한다. 일부 실시 예들에서, 뼈 나사로부터 뼈 나사 전달 기구를 떨어트리는 것은, 접합부에서 깨짐이 발생할 때까지 뼈 나사를 척추골 안으로 나사 결합시키는 단계를 포함할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 뼈 나사로부터 뼈 나사 전달 기구를 분리하는 단계는 접합부에서 깨짐이 발생할 때까지 뼈 나사 전달 기구에 힘을 가하는 단계를 포함한다.
일부 실시 예들에서, 제 1 궤적은 가이드 튜브의 길이 방향 축을 따라 연장하고, 제 2 궤적은 길이 방향 축에 대해 15도 내지 55도의 각도를 이룬다. 선택적으로, 이 방법은 가이드 튜브의 원위 단부를 척수 조인트에 근접하게 위치시키기 위해, 환자 내로 가이드 튜브를 전진시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 이러한 실시 예들은 척수 조인트에 근접한 환자에게 이전에 위치된 더 큰 가이드 튜브를 통해 가이드 튜브를 전진시키는 단계를 포함할 수 있다.
이들 및 다른 양태들 및 실시 예들은 첨부된 도면들을 참조하여, 이하에서 더 상세히 기술될 것이다.
도 1은 특정 실시 예들에 따른, 뼈 나사 및 뼈 나사 전달 기구를 포함하는 뼈 나사 장치의 사시도이다.
도 2는 특정 실시 예들에 따른, 뼈 나사 장치의 원위 단부의 상세 사시도이다.
도 3은 특정 실시 예들에 따른, 도 1의 뼈 나사 장치의 측면도이다.
도 4는 특정 실시 예들에 따른, 도 1의 뼈 나사의 측면도이고, 도 1의 뼈 나사 전달 기구로부터 떼어내진 모습을 도시한다.
도 5a 내지 도 5d는 특정 실시 예들에 따른, 도 1의 뼈 나사의 측면도들이고, 후관절 임플란트에 삽입될 때의 모습이 도시된다.
도 6a 및 도 6b는 특정 실시 예들에 따른, 도 1의 뼈 나사의 사시도 및 평면도이고, 뼈 나사가 후관절 임플란트에 삽입되고, 뼈 나사 전달 기구로부터 떼어 내진 모습이 도시된다.
도 7a는 특정 실시 예들에 따른, 임플란트 전달 장치 및 후관절 임플란트의 측면도이다.
도 7b는 특정 실시 예들에 따른, 도 7a의 임플란트 전달 장치 및 임플란트의 상세한 측면도이다.
도 8a 내지 도 8d는 특정 실시 예들에 따른, 도 1의 뼈 나사 정차의 사시도 및 측면도이고, 도 7a 및 도 7b의 임플란트 전달 장치 내에 삽입되고, 후관절에 근접한 모습이 도시된다.
도 9a 및 도 9b는 특정 실시 예들에 따른, 도 1의 뼈 나사 장치의 측면도들이고, 도 7a 및 도 7b의 임플란트 전달 장치 내에 더 삽입되고, 후관절에 맞물리는 모습이 도시된다.
도 10a 및 도 10b는 특정 실시 예들에 따른, 도 1의 뼈 나사 장치의 측면도들이고, 도 7a 및 도 7b의 임플란트 전달 장치 내에 삽입되고, 후관절에 더 맞물리는 모습이 도시된다.
도 11a 및 도 11b는 특정 실시 예들에 따른, 도 1의 뼈 나사 장치의 측면도들이고, 뼈 나사 전달 기구로부터 떼어지고, 후관절에 고정된 모습이 도시된다.
도 12는 특정 실시 예들에 따른, 도 1의 뼈 나사 장치의 측면도들이고, 뼈 나사 전달 기구로부터 떼어지고, 후관절 임플란트에 고정된 모습이 도시된다.
도 13은 특정 실시 예들에 따른, 도 1의 뼈 나사의 사시도이고, 후관절 임플란트의 침습을 최소화하여 전달하도록 구성된 예시적인 전달 장치 및 가이드 툴이 도시된다.
도 14는 도 13의 전달 장치의 사시도이고, 전달 장치의 원위 단부의 상세한 도면을 도시한다.
도 15는 도 13의 가이드 툴의 사시도이다.
도 16은 예시적인 디코디케이터(decorticator)의 사시도이다.
도 17은 예시적인 인젝터의 사시도이다.
도 18은 예시적인 끌(chisel)의 사시도이다.
도 19는 끌을 홀딩하는 예시적인 위치이다.
도 20은 말레팅 툴(malleting tool)의 사시도이다.
도 21a 및 도 21b는 특정 실시 예들에 따른, 도 7a 및 도 7b의 임플란트 전달 장치의 사시도들이고, 도 13의 가이드 툴 및 도 1의 뼈 나사 장치 내에 조립된 모습이 도시된다.
본 개시의 양태들은 일반적으로 척수 협착증(spinal stenosis)을 치료하기 위한 장치들 및 방법들을 포함한다. 척수 협착증은 척수의 하나 이상의 부위들을 좁히는 것을 반영하고, 종종 상부 또는 하부 등에서 발생한다. 이러한 좁아짐은 압축 부위에서 나뉘는 척수 코드 또는 신경들 상에 압력을 가할 수 있다. 척수의 개별 척추는 서로에 대해 상대적으로 위치하고, 이들의 분리는 주 척추 바디들을 떨어트리는 디스크들에 의해, 그리고 후관절(facet joint)들 내에 위치되는 캡슐들에 의해 유지된다. 디스크들과 캡슐들은 연골에 의해 각각의 조인트들로부터 떨어트려진다. 척수 협착증은 종종 조인트의 압박과 협착으로 이어지는 조인트의 디스크, 캡슐 또는 연골의 퇴행을 나타낸다.
척수 협착을 완화시키기 위한 노력으로, 척수의 2개의 인접한 척추골을 산란하게(distract) 하기 위한 장치, 시스템 및 방법의 다양한 실시 예들이 본원에서 설명된다. 일부 실시 예들은 후방 접근법으로부터 후관절을 산란하게 하는 것을 포함한다. 2개의 인접한 척추골 사이의 하나 또는 2개의 후관절을 산란하게 하는 것은, 척수 협착증 및 다른 신경 충돌 조건들을 치료하는 데 효과적일 수 있다. 후관절들의 위치와 작은 크기로 인해, (1)중심 척추골 바디들을 산란하게 하기 위해 필요한 것 보다 훨씬 더 작은 임플란트들과, (2)척수에 대한 후방 수술 접근법을 사용하여, 이러한 조인트들을 산란시킬 수 있다. 이러한 이유들로, 후관절 산란은 상당히 덜 침습적일 수 있지만, 척수 산란에 사용되는 다른 방법들과 비교할 때 여전히 상당히 효과적이다.
많은 경우들에서, 후관절 임플란트를 후관절 자체에 삽입할 수 있고, 임플란트 설계로 인해 조인트 내에서 임플란트를 고정하는 작업은 더 이상 필요하지 않는다. 즉, 임플란트의 모양, 크기, 표면 형상들 및 전체 구성에 따라 더 이상 부착 장치가 필요하지 않은 채 후관절 내에서 안전하게 유지될 수 있다. 그러나, 일부의 경우, 후관절 산란 절차의 전반적인 안정성과 관련해서, 관절을 형성하는 인접한 척추골 중 하나 또는 둘 다에 후관절 임플란트를 고정하는 데 도움을 주기 위해 하나 이상의 추가의 장치들을 사용하는 것이 유리할 수 있다. 이러한 추가 장치에는, 나사, 앵커 또는 이와 유사한 고정 장치가 포함될 수 있고, 조인트 내 원하는 위치에 임플란트를 유지하고, 조인트의 "뒤로 물러남(backing out)"을 방지하는 데, 즉 조인트의 후방으로의 미끄러짐을 방지하는 데 도움이 될 수 있다. 이러한 실시 예들에서, 뼈 나사는 후관절 임플란트의 개구를 통해 또는 후관절 임플란트에 인접하여 전달될 수 있어, 후관절을 형성하는 척추골 중 하나에 나사가 부착되어, 조인트 내에 임플란트를 고정하는 것을 돕는다. 본원에서 설명되지 않은 다른 실시 예들에서, 추가의 임플란트 없이 뼈 나사가 사용될 수 있고, 따라서 뼈 나사는 산란 장치 자체로서 작용할 수 있다. 따라서, 상세한 설명은 임플란트를 후관절에 고정시키기 위해 후관절 임플란트의 개구를 통해 뼈 나사가 전진되는 실시 예에 초점을 맞추지만, 대안적인 실시 예들은 척수 내에서 다른 방법들로 뼈 나사 시스템, 장치 및 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시 예들에서, 뼈 나사는 임플란트의 개구를 통해 전진되어, 임플란트를 후관절 이외의 다른 척수 조인트에 고정시킬 수 있다. 일부 실시 예들에서, 뼈 나사는 임플란트가 척수 조인트로부터 후방으로 미끄러지는 것을 방지하기 위해, 후관절 임플란트 또는 다른 척수 조인트 임플란트(임플란트를 통하지 않고)에 인접한 척추골을 고정시키는데 사용될 수 있다.
일 실시 예에서, 뼈 나사 시스템은 임플란트를 후관절에 단단히 고정하고, 조인트의 산란 위치를 산란시키고 유지하기 위한 뼈 나사 장치 및 임플란트 전달 장치를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 뼈 나사 장치는 뼈 나사 전달 기구에 떼어내질 수 있게 연결된 뼈 나사를 포함할 수 있다. 임플란트 전달 장치는 뼈 나사가 임플란트 및 후관절에 충분히 고정될 때 뼈 나사를 전달 기구로부터 떼어 내도록 구성될 수 있다. 이 접근법은 임플란트가 조인트의 산란을 유지하고, 척수 협착증과 관련된 증상을 완화시키기 위해 후관절에 단단하게 고저오디게 한다.
하나의 특정 태양에서, 시스템은 깨지기 쉬운 접합부에서 전달 기구에 떼어내질 수 있게 연결되는 뼈 나사와, 뼈 나사 및 전달 기구를 수용하는 가이드 튜브를 포함한다. 가이드 튜브는 밴드를 포함할 수 있고, 뼈 나사가 제 1 궤적을 따라 가이드 튜브를 통해 전진될 때, 밴드는 뼈 나사가 제 2 궤적을 따라 가이드 튜브의 원위 단부를 빠져 나가게 한다. 전달 기구는 가요성 영역을 포함할 수 있고, 가요성 영역은 가이드 튜브 내에 밴드를 통해 전진함에 따라 구부러진다. 일부 실시 예들에서, 가이드 튜브는 다수의 밴드들을 포함할 수 있다. 가이드 튜브 내에 밴드(또는 밴드들)은 원하는 각도로 뼈 나사를 안내하고, 각도는 뼈 나사가 척수 조인트 임플란트의 개구를 통해 2개의 인접한 척추골 중 하나로 안내한다. 뼈 나사가 척추골에 나사 결합됨에 따라, 전달 기구의 가요성 영역은 계속해서 굽어지고, 하중은 깨지기 쉬운 접합부에 집중된다. 뼈 나사가 척추골에 충분히 고정되면, 깨지기 쉬운 접합부는 소정의 하중을 인가받고 뼈 나사가 뼈 나사 전달 기구로부터 분리되게 한다.
도 1은 특정 실시 예들에서, 뼈 나사(102)와 뼈 나사 전달 기구(104)를 포함하는 뼈 나사 전달 장치(100)의 사시도이다. 뼈 나사(102)는 전달 기구(104)에 떼어내질 수 있게 연결된다. 일부 실시 예들에서, 뼈 나사(102) 및 전달 기구(104)는 뼈 나사(102)의 전달을 위해 함께 커플링되고, 뼈 나사(102)는 척추골에 고정될 때 분리되는, 종래의 나사 및 나사 드라이버와 유사한 별도의 구성요소이다. 다른 실시 예들에서, 뼈 나사(102) 및 전달 기구(104)는 제조되는 동안 깨지기 쉬운 접합부에서 서로 부착되는 별개의 구성 요소이고, 깨지기 쉬운 접합부는 소정의 하중이 가해질 때 깨지도록 구성된다. 또 다른 실시 예들에서, 뼈 나사(102) 및 전달 기구(104)는 소정의 하중이 가해질 때 깨질 수 있는 깨지기 쉬운 접합부를 갖는 원-피스(one-piece), 즉 일체식으로 형성된 유닛으로 제조된다. 따라서, 이하 설명은 뼈 나사(102) 및 전달 기구(104)가 원-피스 유닛인 것에 초점을 맞추었지만, 다른 실시 예들도 가능하고, 본 개시의 범위 내에 포함된다.
뼈 나사 장치(100)는 축-I(AXIS-I)를 따라 근위 단부(106)로부터 원위 단부(108)까지 길이 방향으로 연장된다. 일부 실시 예들에서, 뼈 나사 장치(100)는 홀딩 부분 또는 핸들(112)을 포함할 수 있다. 뼈 나사 전달 기구(104)는, 핸들(112)을 포함하거나, 핸들(112)에 부착되는 근위 단부로부터, 뼈 나사(102)에 결합되는 원위 단부까지 연장되는 길쭉한 샤프트(110)를 포함할 수 있다. 전달 기구(104)의 길쭉한 샤프트(110)는 뼈 나사(102)를 전달 기구(104)로부터 용이하게 떼어낼 수 있는, 가요성 영역(126)으로 테이퍼 형상인 근위 영역(128)을 포함할 수 있고(130에서), 이는 이하에서 더 자세하게 설명하기로 한다.
도 2는 특정 실시 예들에 따른 도 1의 뼈 나사 장치(100)의 원위 부분의 상세 사시도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 뼈 나사(102)는 팁(120), 나선형 릿지(114) 및 그루브(118)를 포함할 수 있다. 뼈 나사(1020는 후관절 임플란트(또는 다른 척수 임플란트) 및 척추골에 나사 결합할 수 있고, 조인트 내에 임플란트를 고정할 수 있고, 따라서 임플란트가 조인트로부터 뒤로 물러나는 것을 방지할 수 있다. 전달 기구(104)는 뼈 나사(102)를 척추골에 삽입하고 고정하는데 사용될 수 있다. 뼈 나사 장치(100)는 뼈 나사(102)를 임플란트 및 척추골에 고정할 때, 뼈 나사(102)가 전달 기구(104)로부터 분리될 수 있도록 구성될 수 있다. 이와 같이, 뼈 나사(102)는 최소한의 침습성으로 척추골 및 후관절 임플란트에 삽입되어 고정될 수 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 뼈 나사(102)는 깨지기 쉬운 접합부(122)에서 전달 기구(104)에 떼어질 수 있도록 연결될 수 있다. 깨지기 쉬운 접합부는 원호 형상의 그루브(132)를 형성하도록 테이퍼 형상인 원위 부분(124a) 및 근위 부분(124b)을 포함할 수 있다. 그루브(132)는 미리 설정된 크기의 힘이 가해질 때 깨질 수 있고, 자세한 사항은 후술하기로 한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 깨지기 쉬운 접합부(122)가 깨질 때, 뼈 나사(102)는 전달 기구(104)로부터 떼어지고, 나사 헤드(116)가 노출될 수 있다. 전달 기구(104)는 제거될 수 있고, 뼈 나사(102)는 척추골에 부착된 채로 유지되어, 임플란트를 후관절 내에 고정시키는 것을 돕는다.
도 5a 내지 도 5d는 특정 실시 예들에 따른, 도 1의 뼈 나사 장치(100)의 측면도들이고, 뼈 나사(102)가 후관절 임플란트(200) 및 척추골에 삽입될 때의 모습이 도시된다. 도시된 실시 예가 후관절 임플란트(200)를 통해 뼈 나사(102)를 삽입하는 것을 포함하지만, 일부 실시 예들에서, 뼈 나사(102)는 임플란트(200) 근처에 삽입될 수 있지만, 임플란트(200) 내부로 삽입되지는 않는다. 예를 들어, 뼈 나사(102)는 임플란트(200)가 조인트로부터 뒤로 물러나는 것을 방지하기 위해, 임플란트(200)의 뒤편에서 척추골에 직접적으로 삽입될 수 있다.
도시된 후관절 임플란트(200)는 예시적인 것이며, 대체 실시 예들에서, 뼈 나사 장치(100)는 척추골 조인트 내에 임의의 적절한 임플란트를 고정하는데 사용될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 임플란트(200)는 상부 벽(212), 하부 벽(216) 및 이들 사이에서 연장하는 입구(210)를 포함할 수 있다. 입구(210)는 출구(218)에 이르는 나사 공동(220, screw cavity)으로 이어질 수 있다. 출구(218)는 상부 벽(212) 내에 위치될 수 있어서, 나사(102)가 환자의 후관절의 상부 척추골에 나사 결합하여, 임플란트(200)를 고정할 수 있다. 나사 공동(220)은 뼈 나사(102)의 나선형 릿지(114)와 결합되도록 구성된 암 나사산을 포함할 수 있다. 따라서, 뼈 나사(102)를 임플란트(200)에 고정할 때, 사용자는 뼈 나사 장치(100)를 회전시켜, 나선형 릿지(114)가 나사 공동(220) 내의 암 나사산과 결합하여, 나사(102)가 공동(220)을 통해 진행하도록 할 수 있다. 또한, 도 5a 내지 도 5d는 입구(210)를 통해 그리고 출구(218) 밖으로 진행하는 뼈 나사(102)를 도시한다. 뼈 나사(102)가 척추골에 임플란트(200)를 고정시키기 위해 임플란트(200) 및 척추골에 충분하게 나사 결합될 때, 뼈 나사(102)는 전달 기구(104)로부터 분리될 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 뼈 나사(102)가 전달 기구(104)로부터 분리된 후에 임플란트(200)에 고정된 뼈 나사(102)를 도시한다. 특정 실시 예들에 따르면, 임플란트(200)는 후관절 및 임플란트(200) 사이에 마찰을 제공하는 텍스쳐드 표면(textured surface)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상부 벽(212) 또는 하부 벽(216) 중 적어도 하나의 벽은, 벽들(212, 216)로부터 및/또는 임플란트(200)의 길이를 따라 일반적으로 수직으로 연장되는 릿지들(206)을 포함할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 임플란트(200)는 뼈 또는 뼈 대체 물질에 의해 전체적으로 형성될 수 있지만, 본원의 설명은 이에 제한되지 않는다.
도 7a 내지 도 12에서, 뼈 나사 장치(100)를 배치하기 위한 임플란트 전달 장치(300)가 도시된다. 특정 실시 예에 따르면, 임플란트 전달 장치(300)는 뼈 나사 장치(100)와 함께 사용될 수 있고, 뼈 나사(102)가 임플란트(200) 및 척추골에 충분히 고정될 때, 뼈 나사(102)가 전달 기구(104)로부터 분리되게 구성될 수 있다. 일부 실시 예들에서, 뼈 나사(102)가 척추골 내에 충분히 나사 결합될 때, 전달 장치(300)는 뼈 나사 장치(100)의 깨지기 쉬운 접합부(122)에 소정의 힘을 가하게 할 수 있다. 예를 들어, 전달 장치(300)는 나사(102)가 임플란트(200) 내에 나사 결합함에 따라, 전달 기구(104)의 가요성 영역(126)이 구부러지도록 구성될 수 있다. 가요성 영역(126)은 뼈 나사(102)의 일부로서 또는 뼈 나사(102)와는 독립적으로 구부러질 수 있다. 뼈 나사(102) 및 전달 기구(104)가 별개의 구성 요소들인 실시 예에서, 뼈 나사(102)는 접합부에서 그 궤적을 구부리고 및/또는 변경할 수 있다. 나사(102)가 임플란트(200)에 미리 설정된 양으로 나사 결합할 때, 전달 장치(300)는 가요성 영역(126)이 충분히 구부러져 깨지기 쉬운 접합부(122)에 미리 설정된 크기의 힘을 가하게 할 수 있고, 그로 인해, 깨지기 쉬운 접합부(122)는 깨질 수 있다. 이와 같이, 뼈 나사(102)는 최소 침습적 방식으로 임플란트(200)를 환자의 척수 조인트에 고정하기 위해 전달될 수 있다.
도 7a에 도시된 바와 같이, 임플란트 전달 장치(300)는 그것을 관통하는 내강(304)을 갖는 샤프트(302)를 포함할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 전달 장치(300)는 배치 시스템의 다른 구성 요소들과 맞물리기 위해 핸들(306)을 포함할 수 있고, 상세한 내용은 후술하기로 한다. 전달 장치(300)는 내강(304) 내에서 연장되는 내부 가이드 튜브(350)를 포함할 수 있다.
내부 가이드 튜브(350)는 뼈 나사 장치(100)를 수용하고, 뼈 나사(102)를 임플란트(200)로 가이드하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 임플란트 전달 장치(300)가 가이드 툴(904)(도 13 내지 도 21b를 참조하여 상세히 설명됨)과 함께 사용될 때, 내부 가이드 튜브(350)의 출구(358)는 후관절 임플란트 입구(210)에 정렬될 수 있다. 따라서, 뼈 나사 장치(100)가 내부 가이드 튜브(350)를 통해 전진됨에 따라, 뼈 나사(102)가 출구(358)를 빠져 나가고, 임플란트 입구(210)와 맞물릴(예를 들어, 캐치될(catch onto)) 수 있다. 그 다음, 사용자는 뼈 나사 장치(100)를 회전시킴으로써, 임플란트(200)를 통해 뼈 나사(102)를 계속해서 전진시킬 수 있고, 따라서 나사(102)가 임플란트(200) 및 환자의 척추골에 나사 결합되게 할 수 있다. 내부 가이드 튜브(350)는 축-A를 따라 길이 방향으로 연장하는 근위 부분(352)과, 축-B를 따라 연장되는 원위 부분(354)을 포함할 수 있고, 근위 부분(352) 및 원위 부분(354)은 밴드(356)에서 결합된다. 축-B는 축-A로부터 원위 단부로부터 측정된 각도(θ)만큼 상방으로 연장될 수 있다. 각도(θ)는 예를 들어, 5도 내지 35도일 수 있다. 일부 실시 예들에서, 각도(θ)는 10도 내지 25도일 수 있다. 도 7b에 도시된 바와 같이, 후관절 임플란트(200)의 나사 공동(220)은 일정 각도로 입구(210)로부터 출구(218)까지 연장될 수 있다. 예를 들어, 임플란트 전달 장치(300)가 임플란트(200)(도 7b에 도시된 바와 같이)와 맞물릴 때, 공동(220)은 축-A로부터 원위 단부로부터 측정된 각도(φ)만큼 상방으로 연장될 수 있다. 각도(φ)는 각도(θ) 보다 약간 클 수 있다. 각도(φ)는 예를 들어 5도 내지 35도일 수 있다. 일부 실시 예들에서, 각도(φ)는 10도 내지 25도일 수 있다. 나사 공동의 각도(φ)와 함께 밴드의 각도(θ)는, 임플란트(200)를 환자의 후관절의 척추골(500)에 고정시킬 때, 뼈 나사(102)가 전달 기구(104)로부터 떼어지게 하도록 구성될 수 있다. 뼈 나사(102)가 내부 가이드 튜브(350)를 통해 전진됨에 따라, 내부 가이드 튜브(350)의 밴드(356)는 전달 기구(104)의 가요성 영역(126)이 구부러지도록 구성될 수 있다. 뼈 나사(102)가 임플란트(200) 및 척추골에 미리 설정된 양만큼 나사 결합할 때(예를 들어, 임플란트(200)를 척추골 내로 완전히 고정시킬 때), 뼈 나사(102)는 안정화되어 구부러짐 또는 굽힘력이 깨지기 쉬운 접합부(122)에 집중된다. 따라서, 임플란트 전달 장치(300)는 사용자가 임플란트(200) 및 척추골에 충분한 양으로 최소 침습 방식으로 뼈 나사(102)를 용이하게 고정시키게 할 수 있다.
도 8a 내지 도 8d는 특정 실시 예들에 따라, 임플란트 전달 장치(300) 내로 삽입되는 뼈 나사 장치(100)의 사시도 및 측면도를 도시한다. 도 8a 내지 도 8d는 뼈 나사(102)가 내부 가이드 튜브(350)의 근위 부분(352) 내에 여전히 존재하는 고정 과정을 나타내고(예를 들어, 뼈 나사(102)가 내부 가이드 튜브(350)의 원위 부분(354)에 아직 진입하지 않은 상태), 따라서 내부 가이드 튜브(350)는 아직 전달 기구(104)의 가요성 영역(126)을 구부러지게 하지 않는다. 도시된 바와 같이, 뼈 나사(102)는 제 1 궤적을 따라 이동한다(예를 들어, 도 7b에 도시된 바와 같이 축-A를 따라).
도 9a 및 도 9b는 특정 실시 예들에 따른, 도 8a 내지 도 8d의 임플란트 전달 장치(300) 내로 더 삽입되고, 후관절 임플란트(200) 내로 진입하는 뼈 나사 장치(100)의 측면도들을 도시한다. 도 9a 및 도 9b는 뼈 나사(102)의 팁(120)이 후관절 임플란트(200)의 입구(210)에 맞물리고, 전달 기구(104)의 가요성 영역(126)이 내부 가이드 튜브(350)의 밴드(356)를 지나 굴곡되는 모습을 도시한다. 도시된 바와 같이, 뼈 나사(102)는 내부 가이드 튜브 출구(358)를 통해 제 2 궤적(예를 들어, 도 7b에 도시된 바와 같이 축-B)을 따라 이동한다.
도 10a 및 도 10b는 특정 실시 예들에 따른, 후관절 임플란트(200) 내로 삽입되는 뼈 나사를 갖는 도 8a 내지 도 8d의 임플란트 전달 장치(300)에 더 삽입된 뼈 나사 장치(100)의 측면도들을 도시한다. 또한, 도 10a 및 도 10b는 뼈 나사(102)가 후관절 임플란트(200)와 나사식으로 맞물리고, 고정 기구(104)의 가요성 영역(126)이 더 구부러지는 고정 과정의 단계를 도시한다. 도시된 바와 같이, 뼈 나사(102)는 나사 공동(220)을 통해 제 3 궤적(예를 들어, 도 7b에 도시된 바와 같이 축-C)을 따라 이동한다.
도 11a 및 도 11b는 특정 실시 예들에 따른, 후관절 임플란트(200)에 고정되고, 뼈 나사 전달 기구(104)로부터 떼어내진 뼈 나사(102)를 갖는 도 8a 내지 도 8d의 임플란트 전달 장치(300)의 뼈 나사 장치(100)의 측면도들을 도시한다. 또한, 도 11a 및 도 11b는 뼈 나사(102)가 후관절 임플란트(200) 및 후관절의 상부 척추골(500)에 충분히 고정되는 고정 과정의 단계를 도시한다. 전달 기구(104)의 가요성 영역(126)은 깨지기 쉬운 접합부(122)에 집중된 하중이 미리 결정된 임계치에 도달하여 깨지기 쉬운 접합부(122)가 깨지도록 충분히 구부러져 있다. 따라서, 전달 기구(104)는 뼈 나사(102)로부터 떼어 내지고, 뼈 나사 헤드(116)가 노출된다. 이와 같이, 사용자는 전달 기구(104)를 제거한 다음, 전개 시스템의 다른 구성 요소들을 떼어내어, 임플란트(200)를 뼈 나사(102)를 통해 후관절에 고정된 상태로 남겨둘 수 있다. 도 12는 후관절 임플란트(200)를 후관절의 척추골에 고정하는 뼈 나사(102)가 개시된다.
다시 도 8a 및 도 8b를 참조하면, 작동 시, 임플란트 전달 장치(300)는 가이드 툴(904)을 사용하여 전개될 수 있다. 가이드 툴(94)은 뼈 나사(102)가 임플란트(200)를 척추골에 고정할 때, 후관절 내에 후관절 임플란트(200)를 안정화하기 위한 대향하는 프롱들(922, opposed prongs)을 포함할 수 있다. 가이드 툴(904)은 내부에 루멘(901)을 갖는 샤프트를 포함할 수 있고, 임플란트 전달 장치(300)는 루멘(901)을 통해 연장할 수 있다. 가이드 툴(904)은 도 13 내디 도 21b를 참조하여 더 상세하게 설명된다.
도 13 내지 도 21b에서 알 수 있는 바와 같이, 산란 시스템(900)은 예를 들어 후방 접근법을 통해 후관절 공간 내로 최소 침습적으로 또는 경피적으로 척수 임플란트(200)의 수행(implementation)들을 전달한다. 일 실시 예에서, 시스템(900)은 각각의 리딩 원위 단부(906, 907, leading distal end)로부터 각각의 트레일링 근위 단부(908, 909, trailing proximal end)까지 연장되는 전달 툴(902) 및 가이드 툴(904)을 포함한다. 도 9로부터 알 수 있는 바와 같이, 전달 툴(902)은 가이드 툴(904)의 루멘에 수용되어 임플란트(200)를 표적 척수 후관절에 전달할 수 있다. 시스템(900)은 디코디케이터(936, decorticator), 인젝터(948), 끌(960), 위치 홀딩 끌(974, place holding chisel) 및 말렛(980)을 더 포함할 수 있다.
전달 툴(902)의 상세한 설명을 위해 도 14를 참조한다. 일 실시 예에서, 전달 툴(902)은 트레일링 근위 단부(908)에서 핸들 배열(912, handle arrangement)을 갖는 관형 바디(910, tubular body)를 포함한다. 핸들 배열(912)은 도 13으로부터 이해될 수 있는 바와 같이, 가이드 툴(904)과 맞물리기 위한 하나 이상의 부재들(914)을 더 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 플런저(916, plunger)는 관형 바디(910)의 루멘(918)을 통해 연장하고, 트레일링 근위 단부(906)에 핸들(920)을 포함한다. 플런저(916)는 전달 툴 원위 단부(906)의 암들(922)과의 간섭 끼워 맞춤 맞물림(interference fit engagement)으로부터 임플란트를 원위부로 밀어내는데 사용될 수 있다.
일 실시 예에서, 리딩 원위 단부(906)에서 관형 바디(910)는 대향하는 프롱들(922)을 포함할 수 있고, 대향하는 프롱들(922) 사이에서 원위 리딩 부분(100) 및 근위 트레일링 앵커 부분(200)을 포함하는 임플란트는 지지될 수 있다. 프롱들(922)은 임플란트(200)의 각각의 슬롯들(136, 220) 내로 수용되어 맞물리도록 적용되는 길이 방향으로 연장되는 릿지들을 포함한다. 일 실시 예에서, 플런저(916)는 스프링 바이어스되어(spring biased), 플런저(916)가 관형 바디(910)의 내강에 근접하게 배치되게 유지하고, 핸들(920)에 작용하는 원위 힘이 플런저(916)를 원위부로 변위시켜 임플란트를 리딩 원위 단부(906)에서 관형 바디(910)로부터 튀어나가게(eject) 한다.
도 15를 참조하면, 가이드 튜브 또는 툴(904)의 상세한 설명이 제공된다. 일 실시 예에서, 가이드 툴(904)은 근위 단부(909)에서 수용 어셈블리(926)와, 원위 단부(907)에서 앵커 포크들(934)을 포함하고, 이들 사이에서 일반적으로 관형의 샤프트(924)가 연장된다. 앵커 포크들(934)은 척수 후관절에 접근하기 위한 텍스쳐드 원위 평행 프롱들일 수 있고, 이를 통해 전달 툴(902)이 임플란트(200)를 후관절에 전달하도록 루트가 정해질 수 있다.
가이드 툴(904)은 또한 끌(960)또는 전달 툴(902) 상에 말레팅 헤드(966, malleting head)의 원위 단부와 접촉을 위해 수용된 수용 어셈블리(926)의 근접 면 상에 위치된 상승 표면(932)을 갖는 말레팅 앤빌(930, malleting anvil)을 포함할 수 있다. 끌(960) 또는 전달 툴(902)의 근위 단부 상에 말레팅은, 각각의 공구 피스의 길이를 따라 길이 방향의 힘들을 유발할 수 있다. 이러한 길이 방향의 힘들은 적어도 부분적으로는 말레팅 헤드와 말렌팅 앤빌(930) 사이의 접촉을 통해 전달될 수 있다. 따라서, 각각의 툴 피스와 가이트 툴(904) 사이의 상대적인 운동이 방지될 수 있다. 예를 들어, 가이트 툴(904)의 원위 단부(907)에서, 끌(960) 또는 전달 툴(902)의 언위 단부(972)의 가이드 툴(904)의 원위 단부(907)에 대한 상대적인 상대 위치가 유지될 수 있다. 또한, 일 실시 예에서, 수용 어셈블리(926)는 도 13으로부터 이해될 수 있는 바와 같이, 각각의 전달 툴(902) 및 끌(906)의 부재들(914 또는 970)과 수용하여 맞물리기 위한 수용 부분(928)을 포함한다.
도 16으로부터 알 수 있는 바와 같이, 일 실시 예에서, 디코디케이터(936, decorticator)는 근위 단부에서 핸들(940), 관형 샤프트 부분(938), 연마 원위 단부(944, abrasive distal end)을 포함한다. 관형 샤프트(938)는 도 19의 위치 홀딩 또는 가이드 끌(974)의 샤프트(976)의 외부 반경과 실질적으로 동일한 내부 반경을 가질 수 있고, 끌 샤프트(976)를 중심으로 회전 가능하고 끌 샤프트(976)의 길이를 따라 디코티케이터(936)의 슬라이딩 운동을 허용할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 관형 샤프트(938)의 내부 반경은 디코티케이터(936)의 움직임이 보다 자유롭게 되도록, 끌(974)의 샤프트(976)의 외부 반경 보다 약간 또는 실질적으로 더 클 수 있다.
디코티케이터(936)의 연마 원위 단부(944)는 도시된 바와 같이 톱니형 이빨들(943, serrated teeth)을 포함할 수 있거나, 껄끄러운 표면(gritty surface)을 갖는 더 평탄한 환형 표면을 포함할 수 있다. 도 16에 도시된 실시 예에서, 관형 샤프트 부분(938)의 원위 단부는 모따기되고, 톱니형 이빨들(946)은 모따기된 단부의 가장 원위부에 위치하고, 보다 지향적이고 제어 가능한 디코티케이팅 과정을 허용한다. 이와 같이, 도시된 디코티케이터(936)는 본원에서 설명된 많은 실시 예들에 의해 반영된 척수 내부 과정에 적합하다.
또한, 위치 홀딩 가이드 끌(974, place holding guide chisel)은 프롱들(934)을 조인트 내에 적절히 위치시키기 위해, 가이드 끌(974)은 후관절의 관절 표면(articular surface)들에 실질적으로 평행하게 위치될 수 있다. 이와 같이, 위치 홀딩 또는 가이드 끌(974)은 후관절들의 측면 덩어리들에 수직으로 위치될 수 없고, 실제로 원위 방향으로 연장될 때 하향 경사로 지지될 수 있다. 해부학자에 따라, 디코티케이터(936)가 모따기되지 않은 환형 단부(non-chamfered annular end)를 갖는 경우, 디코티케이터(936)는 위쪽 측면 매스(superior lateral mass)에 접촉하여 위치될 수 있지만, 아래쪽 측면 매스(inferior lateral mass)에 도달 또는 접촉할 수 없다. 본 실시 예에서, 관형 샤프트 부분(938)의 모따기 단부는 모따기 단부의 원위 팁이 아래쪽 특면 매스에 도달하여, 이것을 절개할 수 있게 한다. 이 모따기된 원위 단부는 길이 방향 축에 대해 각도를 형성할 수 있다. 부가적으로, 톱니(946)는 비교적 클 수 있고, 또는 비교적 작을 수 있고, 모따기된 단부의 오직 팁에만 위치되는 대신, 모따기된 단부의 전체 둘레 표면을 따라 연장될 수 있다. 또한, 경사진 모서리는(beveled edge)는 모따기된 단부의 주변을 따라 이동할 수 있다. 즉, 모따기된 관형 샤프트 부분(938)에 의해 생성된 난형(ovular shape)을 따라, 모서리는 경사진다. 이와 같이, 끌(974)이 환자에게 삽입될 때 및/또는 디코티케이터(936)가 끌(974)을 따라 전진할 때, 경사진 모서리는 조직 스낵들(tissue snags)을 피하는데 도움을 줄 수 있고, 디코티케이터(936)는 후관절들의 측면 매스들이 훨씬 더 매끄러운 과정으로 인접한 조직들에 손상을 주지 않으며 측면 매스들과 접촉을 유지하게 위치될 수 있다.
디코티케이터(936)의 핸들(940)은 주변 모서리를 따라 그리핑 표면(gripping surface)을 포함할 수 있고, 슬리브형 방식으로 관형 샤프트 부분(938)을 수용할 수 있다. 핸들(940)은 또한 후관절의 측면 매스들을 디코티케이팅할 때 양호한 제어 및 더 많은 양의 비틀림 레버리지(leverage)를 제공하기 위한 그리핑 툴을 수용하고, 측면 매스들의 강제 디코티케이션을 유발하기 위해 디코티케이터(936)의 길이 방향의 말레팅을 허용하는 방사상으로 연장하는 보어들(942)을 포함한다. 이어서, 디코티케이터(936)는 수축되고, 새로운 방사상의 위치로 회전되고, 전진되고, 추가적인 디코티케이션을 위해 다시 타격(strike)될 수 있다.
도 17을 참조하면, 일 실시 예에서, 인젝터(948)는 길이 방향 전달 샤프트(950) 및 시팅 피쳐(952, seating feature)를 포함한다. 길이 방향 전달 샤프트(950)는 가이드 툴(904) 내에 끼워지도록 적용되는 임의의 단면 형상 및 크기를 가질 수 있다. 길이 방향 축(950)은 샤프트(950)의 원위 단부로 뼈 페이스트(bone paste)를 안내하여, 페이스트가 후관절 내부 및/또는 넘어 유동하거나, 후관절의 측면 매스를 향해 유동하도록, 원위 단부(954) 상에 개구(956)를 구비할 수 있다. 시팅 피쳐(952)는 가이드 툴(904)의 수용 부분(928)에 맞닿는 크기 및 형상일 수 있는 샤프트(950) 주위에 위치된 부재(958)를 포함할 수 있다. 인젝터(948)는 샤프트(950)의 원위 단부가 프롱들(934) 사이에 위치되도록 가이드 툴(904) 내에 삽입되어 전진될 수 있다.
도 18으로부터 이해되는 바와 같이, 일 실시 예에서, 끌(960)은 가이드 툴(904)의 관형 샤프트 부분(924)의 내부 반경과 실질적으로 동일한 반경을 가질 수 있는 샤프트(962)를 형성하는 일반적으로 원통형인 단면을 포함하여, 끌(960)의 가이드 툴(904) 내로의 슬라이드 가능한 삽입을 허용한다. 대안적으로, 샤프트(963)의 반경은 관형 샤프트(924)의 내부 반경 보다 작아서, 서로에 대한 끌(960) 및 가이드 툴(904)의 더 많은 플레이(play) 및 조절을 제공할 수 있다. 끌(960)은 원위 단부에서 단일 또는 이중 모따기된 팁(972)을 포함할 수 있고, 또는 코핑된 원위 단부(coped distal end) 또는 코핑 및 모따기의 조합의 팁을 포함할 수 있다. 팁(972)은 하나 이상의 사이드들에 거진 표면을 포함하여, 후관절에 끌을 고정 또는 도킹하는 것을 돕는다. 또한, 이러한 거친 표면은 후관절의 내부 표면들을 거칠게 하거나 디코티케이팅 할 수 있게 한다. 팁(972)은 실질적으로 후관절을 가로질러 연장되도록 구성된 길이를 가질 수 있다.
끌(960)은 가이드 툴(904)의 수용 부분(928)에 맞닿는 크기 및 형태일 수 있는 샤프트(962) 주위에 위치된 부재(970)를 포함할 수 있는 핸들 어셈블리(964)를 더 포함할 수 있다. 끌(1008)은 또한 길이 방향으로 연장되는 루멘(968) 및 말레팅 헤드(966, malleting head)를 포함할 수 있다.
도 19에 도시된 바와 같이, 일 실시 예에서, 위치 홀딩 또는 가이드 끌(974)은 끌(960)과 동일하거나 유사한 팁을 포함할 수 있는 샤프트(976) 및 원위 팁(978)을 포함한다. 예를 들어, 끌(974)은 코핑된 및/또는 모따기된 팁을 포함할 수 있다. 또한, 끌(974)은 릿지들을 포함할 수 있다. 또한, 끌(974)은 측면도의 폐색(occlusion)을 피하면서, 끌(974)의 위치를 인식할 수 있도록 샤프트(976) 상에 방사선 불투과성 부분(radiopaque portion)을 포함할 수 있다. 방사선 불투과성 부분은 원위 단부를 배치시키기 위해, 끌(974)의 원위 단부 근처에 위치된 직선형, 원형, 정사각형 또는 다른 형상의 재료의 조각을 포함할 수 있다. 또한, 도시된 바와 같이 끌(974)의 근위 단부는 횡 방향으로 연장하는 홀을 포함할 수 있다. 홀은 홀 내로 및/또는 홀을 통해 연장하는 횡 방향 로드 또는 샤프트를 수용할 수 있다. 로드 또는 샤프트 및 끌(974)은 끌(974)을 잡아 당겨 제거하기 위한 T-그립 또는 L자형 그립을 형성할 수 있다.
일 실시 예에서, 위치 홀딩 끌(974)은, 끌의 측면 도를 폐색하지 않는 위치 홀더 및 반대쪽 후관절에 위치되는 전달 툴로서 사용될 수 있다. 즉, 제 1 후관절에서 끌(960) 및 가이드 툴(904)을 배치할 때, 가이드 툴(904)의 프롱들(934)이 시스템(900)의 위치를 유지하는 곳에서, 끌(960)은 제거되고, 위치 홀딩 끌(974)과 대체된다. 위치 홀딩 끌(974)이 적절하게 위치될 때, 가이드 툴(904)은 제거되고, 끌(960)과 재조립될 수 있다. 그 후, 가이드 툴(904) 및 끌(960)은 반대쪽의 후관절 또는 제 2 조인트 내로 삽입될 수 있다. 위치 홀딩 끌(974)을 갖는 제 1 조인트에서 끌(960)을 대체함으로써, 제 2 조인트에서 가이드 툴(904) 및 끌(960)의 배치는 측면 투시법(lateral fluoroscopy)을 사용하여 더욱 쉽게 확인될 수 있다. 즉, 방사선 불투과성 끌 또는 전달 장치가 제 1 조인트의 위치에 남아있는 경우, 반대쪽 후관절의 투시도가 비교적 차단될 것이다. 가이드 툴(904)을 제 2 후관절에 적절하게 위치시키면, 상기 절차가 계속될 수 있다. 제 2 후관절의 치료를 완료하면, 가이드 툴(904)은 여전히 제 1 후관절에서 위치를 유지하는 위치 홀딩 끌(974)을 넘어 슬리브(sleeve)될 수 있고, 제 1 후관절은 상기 절차로 처리될 수 있다. 가이드 툴(904)의 초기 위치는, 끌(960)을 교체해야 하는 것을 피하기 위해, 끌(960) 보다는 위치 홀딩 끌(974)에서 수행될 수 있음을 알 수 있다.
도 20을 참조하면, 일 실시 예에서, 말레팅 툴(980)은 일 단부에 U자형 디코티케이터 인터페이스(984, decorticator interface) 및 타 단부에 모따기된 팁(982)을 갖는 길이 방향 형상의 샤프트(longitudinally shaped shaft)를 포함할 수 있다. 디코티케이터 인터페이스(984)는 디코티케이터(936)의 말레팅 요소에 바로 인접한 위치에서 가이드 툴(904) 주위에 위치하도록 적용될 수 있다. 디코티케이터 인터페이스(982)의 U자 형상은, 가이드 툴(904)의 사이드로부터 말레팅 툴(980)이 위치하도록 하고, 디코티케이터(936)를 강제적으로 전진시키는데 요구되는 것으로 사용될 수 있다.
인터페이스(984)가 디코티케이터(936) 상에 말레팅 요소를 접촉하게 하는 디코티케이터 인터페이스 단부 근처에서 사용자가 말렛(mallet)하는 동안, 툴(982)의 모따기된 단부는 위치가 유지될 수 있다. 이어서, 디코티케이터(936)는 수축되고, 새로운 반경 방향의 위치로 회전되고, 전진되고, 추가적인 디코티케이션을 위해 다시 타격될 수 있다. 말레팅 툴(980)은 디코티케이터(936)와 함께 화전할 수 있거나, 말레팅에 편리한 위치에 남아있을 수 있다. 말레팅 외에도, 말레팅 툴(980)은 여러 툴들을 분리하는 데 도움이 될 수 있다. 즉, 어떤 경우들에서는, 주어진 툴 피스의 핸들들은 수용 부분으로부터 분리되기 어려울 수 있다. 모따기 된 팁(982)은 주어진 핸들과 수용 부분 사이에서 장치들을 떨어트리는 것을 돕기 위해 쐐기(wedge)로 고정하는 데 사용될 수 있다.
산란 시스템(900)의 다른 구현 예들은, 나사 드라이브들, 래치들, 스냅들, 캠들, 접착제들, 자석들 등과 같은 유지 및 전개(방출 또는 배출) 방법으로 구성될 수 있다.
도 13 내지 도 20에 도시된 전달 시스템 구성 요소들은, 치료 타겟인 척수 후관절(spinal facet joint)에 임플란트(200)를 최소한으로 침습적으로 심는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 일 실시 예에서, 경피적인 또는 최소 침습적인 절개가 목 후방 영역에서 이루어져 타겟 후관절(target facet joint)로 이어질 수 있다. 도 19에서 도시된 액세스 끌(974, access chisel)은, 테이퍼진 원위 팁(978)이 타겟 후관절에 상주하고, 절개를 통해 끌 샤프트(976)가 환자 밖으로 연장될 때까지, 투시 안내 하에 절개를 통과한다. 이와 같이, 액세스 끌(974)이 이와 같이 위치되면, 도 16의 외부 디코티케이터(936)는 잡아 당겨져서, 액세스 끌(974)이 외부 디코티케이터(936)를 통해 길이 방향으로 연장되는 내강에 수용되도록 액세스 끌(974) 위에 원위부로 보내질 수 있다(distally routed). 외부 디코티케이터(936)의 원위 디코티케이팅 단부(946)가 타켓 후관절에 인접한 하나 이상의 측면 질량들에 접하여, 외부 디코티케이터(936)는 끌 샤프트(976)를 중심으로 회전되어, 타겟 후관절에 인접한 측면 질량들의 뼈 표면들을 디코티케이트 할 수 있다. 측면 매스들의 디코티케이션이 충분히 달성되면, 디코티케이터(936)는 끌 샤프트(976) 및 환자로부터 제거될 수 있다.
위치 홀딩 또는 액세스 끌(974)이 위치된 상태에서, 도 15의 가이드 툴(904)은 잡아 당겨져 끌(974) 너머로 보내지고(route), 끌 샤프트(976)가 가이드 툴 샤프트(924)를 통해 길이 방향으로 연장되는 가이드 툴 루멘에 수용된다. 가이드 툴(904)의 테이퍼형 포크 원위 단부(907, tapered forked distal end)가 타겟 후관절 내부에 위치될 때까지, 가이드 툴(904)의 테이퍼형 포크 단부(907)는 절개를 통해 끌 샤프트(976)를 따라 원위부로 전진되고, 끌 테이퍼형 원위 단부(978)는, 가이드 툴 원위 단부(907)의 한 쌍의 포크들(934) 사이에 배치되고, 가이드 툴 샤프트(924)는 절개를 통해 환자 밖으로 연장된다.
가이드 툴(904)이 위치된 상태에서, 위치 유지 또는 액세스 끌(974)은 가이드 툴 루멘 및 환자 밖으로 이탈될 수 있고, 타겟 후관절에 존재하는 가이드 툴 테이퍼형 포크 원위 단부(907)를 남겨둘 수 있고, 가이드 툴 샤프트는 환자 밖으로 연장할 수 있다. 도 18의 디코티케이팅(960)은, 타겟 후관절 공간에 배치되는 가이드 툴 포크들(934) 사이에 끌(960)의 테이퍼형 디코티케이팅 원위 단부(972)를 배치하기 위해 가이드 툴(904)의 루멘을 통해 원위부로 보내질 수 있다. 그 다음, 디코티케이팅 끌(960)은, 끌(960)의 테이퍼형 디코티케이팅 원위 단부(972)가 가이드 툴 포크들(934) 사이에 배치되는 타겟 후관절 공간의 연골을 제거하게 하기 위해, 원위-근위(distal-proximal )에 배치될 수 있고, 타겟 후관절 공간의 임의의 관련 뼈 표면들을 더욱 디코티케이트할 수 있다. 일단 타겟 후관절 공간이 디코티케이팅 끌(960)로 준비되면, 끌(960)은 가이드 툴(904)의 루멘 및 환자로부터 제거될 수 있다.
임플란트(200)는 도 14의 임플란트 전달 툴(902)의 원위 단부(906)에 커플링되고, 지지될 수 있다. 전술한 바와 같이, 임플란트 전달 툴 원위 단부(906) 및 임플란트(200)의 커플링은, 간섭 끼워 맞춤을 통해 달성될 수 있다. 임플란트가 도 14에 도시된 것과 유사한 방식으로 임플란트 전달 툴(902)의 원위 단부로부터 지지되어 있는 상태에서, 임플란트(200) 및 임플란트(200)가 지지되는 전달 툴 샤프트(910)는, 임플란트(200) 및 전달 툴 원위 단부(906)가 가이드 툴 원위 단부(907)의 한 쌍의 포크들(934) 사이의 타겟 후관절 공간에 배치될 때까지, 가이드 툴(904)의 루멘을 통해 원위부로 보내지고, 전달 툴(902), 가이드 툴(904) 및 임플란트(200) 사이의 공간은 도 13에 도시된 바와 같이 함께 커플링된다. 임플란트(200)가 타겟 척수 후관절에 위치하는 상태에서, 플런저(916)는 그것의 핸들(920)을 통해 플런저(916)의 대응하는 조작을 통해 전달 툴 원위 단부(906)으로부터 임플란트(200)를 밀어 넣음으로써(plunge), 타겟 척수 후관절 공간 내에 임플란트(200)를 두는데(deposit) 사용될 수 있다. 일단 임플란트(200)가 전달 툴(902)으로부터 분리되고, 후관절 공간 내에 두어지면, 전달 툴(902)은 가이드 툴(904)로부터 물러날 수 있고(withdrawn), 가이드 툴(904)은 후관절 공간을 차지하는 포크 원위 단부(907)와 함께 남겨질 수 있고, 임플란트(200)는 가이드 툴(904)의 포크들(934) 사이에 위치된다.
이제 도 21a 및 도 21b에 도시된 바와 같이, 전달 툴(902)이 가이드 툴(904)로부터 물러나고, 임플란트(200)가 가이드 툴(904)의 포크들 사이에 배치될 때, 사용자는 가이드 툴(904)의 루멘틀 통해 임플란트 전달 장치(300)를 삽입하여, 뼈 나사(102)를 전달하고, 임플란트(200)를 척추골에 고정시킬 수 있다. 예를 들어, 사용자는 내부 가이드 튜브(350)의 원위 단부가 후관절 임플란트(200)에 근접하도록, 가이드 툴(904)의 루멘을 통해 임플란트 전달 장치(300)를 삽입할 수 있다. 사용자는 내부 가이드 튜브(350)의 근위 단부(364)를 통해 뼈 나사 장치(100)를 삽입하고, 제 1 궤적을 따라 내부 가이드 튜브(350)의 근위 부분(352)을 통해 뼈 나사 장치(100)를 전진시킬 수 있다. 사용자는 내부 가이드 튜브(352)를 통해 뼈 나사 장치(100)를 계속해서 전진시킬 수 있고, 가이드 튜브 내의 밴드(356)는 전달 기구(104)의 가요성 영역(126)이 구부러지게 할 수 있다. 따라서, 뼈 나사(102)가 임플란트 나사 공동(220)의 입구(210)로 안내되도록, 뼈 나사(102)는 제 2 궤적을 따라 내부 가이드 튜브(350)의 원위 단부(358)를 빠져 나갈 수 있다. 뼈 나사(102)가 나사 공동(220) 내에 있을 때, 사용자는 뼈 나사(102)를 임플란트(200)를 통해 척추골로 전진시키도록 뼈 나사 장치(100)를 회전시킬 수 있다. 뼈 나사(102)는 제 3 궤적을 따라 임플란트(200)를 통해 척추골로 전진할 수 있다. 사용자가 임플란트(200) 및 척추골에 나사(102)를 더 나사 결합 하면, 가요성 영역(126)은 더 구부러지고, 하중은 깨지기 쉬운 접합부(122)에 집중된다. 사용자가 임플란트(200)를 척추골에 고정시키기에 충분한 만큼 뼈 나사(102)를 나사 결합할 때, 깨지기 쉬운 접합부(122)에는 미리 결정된 하중이 가해질 수 있고, 뼈 나사(102)는 전달 기구(104)로부터 떼어내질 수 있다. 필요한 경우 다른 후관절을 위해 이 과정이 반복될 수 있다.
전달 시스템들 및 방법에 관한 더 상세한 설명은, 2009년 12월 10일에 출원된, 발명의 명칭 "구두 조인트 임플란트들 및 전달 툴들(Verbal Joint Implants and Delivery Tools)"의 미국 특허출원 제 12/653,283호에서 다뤄진다. 특허출원 제 12/653,283호의 전체 내용은 본원에 참조로서 포함된다.
본 개시는 특정 실시 예들 및 이에 대한 설명에 초점을 맞추었지만, 본 발명은 구체적으로 개시된 실시 예들을 넘어서서 본 발명의 다른 대안 실시 예들 및/또는 용도들, 및 그 명백한 변경들 및 등가물들로 확장된다. 따라서, 본원에 개시된 본 발명의 범위는 앞서 설명된 특정 개시된 실시 예들에 의해 제한되어서는 안되며, 다음의 청구항을 공정하게 읽음으로써 결정되어야 한다.

Claims (27)

  1. 척추골 및 인접한 척추골 사이에 조인트 내에 임플란트를 고정하는 것을 돕기 위해 환자의 척추골 칼럼의 척추골 내에 뼈를 심는 시스템에 있어서,
    뼈 나사;
    상기 뼈 나사에 떼어내질 수 있게 연결되는 뼈 나사 전달 기구; 및
    근위 단부와, 원위 단부와, 상기 뼈 나사 및 상기 뼈 나사 전달 기구를 수용하는 루멘과, 상기 근위 단부 보다 상기 원위 단부에 가까이 배치되는 적어도 하나의 밴드를 포함하는 가이드 튜브를 포함하고,
    상기 가이드 튜브의 적어도 하나의 밴드는, 상기 루멘을 통해 전진하는 상기 뼈 나사 및 상기 뼈 나사 전달 기구의 궤적을, 상기 가이드 튜브의 길이 방향 축을 따르는 제 1 궤적으로부터, 상기 길이 방향 축에 대해 각도를 이루는 제 2 궤적까지 변화시키고,
    상기 제 2 궤적은 상기 임플란트의 고정을 돕기 위해, 상기 뼈 나사를 상기 가이드 튜브의 원위 단부로부터 원하는 각도로 상기 척추골로 안내하는 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 조인트는 후관절을 포함하고,
    상기 임플란트는 후관절 임플란트를 포함하고,
    상기 뼈 나사, 뼈 나사 전달 기구 및 가이드 튜브는 상기 후관절의 개구를 통해 상기 척추골 안으로 상기 뼈 나사를 전진시키는 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드 튜브의 밴드는 상기 시스템의 사용자의 도움 없이, 상기 제 1 궤적으로부터 상기 제 2 궤적까지, 상기 궤적을 자동으로 변경시키는 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    깨지기 쉬운 접합부에서, 상기 뼈 나사로부터 상기 뼈 나사 전달 기구를 분리시킴으로써, 상기 뼈 나사 전달 기구는 상기 뼈 나사로부터 떼어내질 수 있는 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 뼈 나사 전달 기구는 미리 설정된 크기의 힘이 상기 뼈 나사 전달 기구에 가해지고, 상기 접합부에서 깨짐이 발생할 때, 상기 뼈 나사 전달 기구는 상기 뼈 나사로부터 분리되는 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 뼈 나사 전달 기구는, 상기 전달 기구가 상기 가이드 튜브의 밴드를 통해 전진될 때 구부러지는 가요성 영역을 포함하는 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 뼈 나사가 상기 척추골과 맞물리고, 상기 가요성 영역이 구부러질 때, 하중은 상기 뼈 나사 및 뼈 나사 전달 기구 사이의 깨지기 쉬운 접합부에 집중되는 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 뼈 나사 전달 기구는, 상기 깨지기 쉬운 접합부가 미리 설정된 하중을 경험할 때, 상기 뼈 나사로부터 떼어내지는 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 뼈 나사 및 상기 뼈 나사 전달 기구는, 상기 뼈 나사 및 뼈 나사 전달 기구 사이에 깨지기 쉬운 섹션을 갖는 원-피스 장치를 포함하고,
    상기 뼈 나사가 상기 깨지기 쉬운 섹션에서 상기 뼈 나사 전달 기구로부터 분리될 때, 상기 뼈 나사는 상기 뼈 나사 전달 기구로부터 떼어내지는 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 궤적은 상기 가이드 튜브의 길이 방향 축에 대해 15도 내지 55도 사이의 각도를 이루는 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 조인트 내의 상기 임플란트를 심기 위한 길쭉한 임플란트 전달 장치를 더 포함하고,
    상기 임플란트 전달 장치는, 원위 단부, 근위 단부 및 루멘을 포함하고,
    상기 가이드 튜브는 상기 임플란트 전달 장치의 상기 루멘의 내부 벽에 부착되고,
    상기 가이드 튜브의 원위 단부는, 상기 임플란트 전달 장치의 원위 단부에 배치되거나, 상기 임플란트 전달 장치의 원위 단부에 근접하게 배치되는 시스템.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 뼈 나사 전달 기구는, 길쭉한 샤프트와, 상기 길쭉한 샤프트의 근위 단부에 연결되는 핸들을 포함하는 시스템.
  13. 인접한 2개의 척추골에 의해 형성되는 조인트 내에 척추골 임플란트를 고정하기 위한 장치에 있어서,
    근위 단부로부터 원위 단부까지 길이 방향 축을 따라 연장하는 길쭉한 뼈 나사 전달 기구; 및
    상기 뼈 나사 전달 기구의 원위 단부에 떼어내질 수 있게 연결되는 뼈 나사를 포함하는 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 뼈 나사 전달 기구 및 뼈 나사 사이의 깨지기 쉬운 접합부를 더 포함하고,
    상기 뼈 나사 전달 기구는, 상기 깨지기 쉬운 접합부에서 상기 뼈 나사 전달 기구를 상기 뼈 나사로부터 분리시킴으로써, 상기 뼈 나사로부터 떼어내질 수 있는 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    미리 설정된 크기의 힘이 상기 뼈 나사 전달 기구에 가해지고, 상기 접합부에서 깨짐이 발생할 때, 상기 뼈 나사 전달 기구는 상기 뼈 나사로부터 분리되는 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 뼈 나사 전달 기구는 가요성 영역을 포함하는 장치.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 뼈 나사는 나사 헤드로부터 연장하는 샤프트를 포함하고,
    상기 나사 헤드는 상기 전달 기구의 원위 단부와 일체식으로 형성되는 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 샤프트는 상기 길이 방향 축을 따라 상기 나사 헤드로부터 연장하는 장치.
  19. 제 13 항에 있어서,
    상기 뼈 나사 및 상기 뼈 나사 전달 기구는, 상기 뼈 나사 및 상기 뼈 나사 전달 기구 사이에 깨지기 쉬운 섹션을 갖는 원-피스 장치를 포함하는 장치.
  20. 척추골에 후관절 임플란트를 고정하기 위한 시스템에 있어서,
    근위 길쭉한 샤프트 부분;
    원위 뼈 나사 부분; 및
    상기 근위 길쭉한 샤프트 부분의 원위 단부와 상기 원위 뼈 나사 부분의 근위 단부 사이에서, 상기 원위 뼈 나사 부분을 상기 척추골에 나사 결합시키는 동안, 충분한 크기의 힘이 상기 뼈 나사에 가해질 때 깨지는 깨지기 쉬운 접합부;
    를 포함하는 원-피스 뼈 나사 장치와,
    근위 단부, 원위 단부, 상기 뼈 나사 장치를 수용하는 루멘, 및 상기 근위 단부 보다 상기 원위 단부에 더 가까이 배치되는 밴드를 포함하는 가이드 튜브를 포함하고,
    상기 가이드 튜브의 밴드는, 상기 루멘을 통해 전진하는 상기 뼈 나사 장치의 궤적을, 상기 가이드 튜브의 길이 방향 축을 따르는 제 1 궤적으로부터 상기 길이 방향 축에 대해 각도를 이루는 제 2 궤적까지 변경시키고,
    상기 제 2 궤적은 상기 원위 뼈 나사 부분을 상기 가이드 튜브의 원위 단부 밖으로 안내하고, 원하는 각도로 상기 척추골 안으로 안내하는 시스템.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 제 2 궤적은, 상기 원위 뼈 나사 부분을 상기 후관절 임플란트의 개구를 통해 상기 척추골로 안내하는 시스템.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 근위 길쭉한 샤프트 부분은, 상기 뼈 나사 장치가 상기 가이드 튜브의 밴드를 통해 전진될 때, 구부러지는 가요성 영역을 포함하는 시스템.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 원위 뼈 나사 부분이 상기 척추골에 맞물리고, 상기 가요성 영역이 구부러질 때, 하중은 상기 깨지기 쉬운 접합부에 집중되는 시스템.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 깨지기 쉬운 접합부가 미리 설정된 하중을 경험할 때, 상기 원위 뼈 나사 부분은 상기 깨지기 쉬운 접합부에서 상기 근위 길쭉한 샤프트 부분으로부터 분리되는 시스템.
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 제 2 궤적은 상기 가이드 튜브의 길이 방향 축에 대해 15도 내지 55도의 각도를 이루는 시스템.
  26. 제 20 항에 있어서,
    상기 척추골 및 인접한 척추골에 의해 형성되는 후관절 내의 상기 임플란트를 심기 위한 길쭉한 임플란트 전달 장치를 더 포함하고,
    상기 임플란트 전달 장치는 원위 단부, 근위 단부 및 루멘을 포함하고,
    상기 가이드 튜브는 상기 임플란트 전달 장치의 루멘의 내부 벽에 부착되고, 상기 가이드 튜브의 원위 단부는 상기 임플란트 전달 장치의 원위 단부에 배치되거나, 상기 임플란트 전달 장치의 원위 단부에 근접하게 배치되는 시스템.
  27. 제 20 항에 있어서,
    상기 뼈 나사 장치는 상기 근위 길쭉한 샤프트 부분의 근위 단부와 커플링되는 핸들을 더 포함하는 시스템.
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