WO2021187712A1 - 높이조절이 가능한 척추 유합 케이지 - Google Patents

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WO2021187712A1
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groove
spinal fusion
fusion cage
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강국진
안영보
이상수
최선각
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주식회사 엘앤케이바이오메드
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    • A61F2002/30878—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth applied in original prostheses, e.g. holes or grooves with non-sharp protrusions, for instance contacting the bone for anchoring, e.g. keels, pegs, pins, posts, shanks, stems, struts

Definitions

  • the present invention relates to a spinal fusion cage that can be adjusted in height, and more particularly, to a spinal fusion cage that can be inserted between vertebrae at the lowest height and can adjust the height in the inserted state.
  • the vertebrae are made up of 32-35 vertebrae that make up the body and the intervertebral disk between the vertebrae.
  • the vertebrae are composed of 7 cervical vertebrae, 12 thoracic vertebrae, 5 lumbar vertebrae, 5 sacrum, and 3-5 coccyx. It merges to form 1 sacrum, and 3 to 5 coccyx fused to form 1 coccyx.
  • This spinal fusion has been one of the treatment methods for the treatment of serious spinal diseases for a long time.
  • This spinal fusion is a surgical method that removes an intervertebral disc (disc) and inserts a cage to replace it, thereby fusion of adjacent vertebrae with each other.
  • PLIF Posterial Lumbar Interbody Fusion
  • TLIF Transformational Lumbar Interbody Fusion
  • LLIF Lateral lateral Lumbar Interbody Fusion
  • OLIF oblique lumbar interbody fusion
  • ALIF anterior lumbar interbody fusion
  • Posterior vertebral fusion is a method in which an incision is made along the midline of the spine, the vertebra is opened to expose all of the vertebrae, the posterior part of the vertebra is removed, the disc is removed, and a PLIF cage is inserted.
  • Posterior vertebral fusion has been performed for a long time among spinal fusions, and is a necessary method when performing two- or three-segment fusions.
  • PLIF posterior vertebral fusion
  • the PLIF cage has a pair of small cages placed on the left and right sides, and is the smallest cage used for all spinal fusions.
  • Transverse intervertebral foramen fusion is a surgical method in which small incisions are made along both sides of the vertebral muscles, minimally exposing the vertebral body, and then the vertebral joints are removed in the direction of the nerve foramen and a TLIF cage disc is inserted.
  • This surgical technique is suitable for one-piece surgery as it has the advantage of reducing bleeding and shortening the operation time. Since most TLIF cages are arc-shaped, they are placed in a vertebral body and rotated so that the convex part of the TLIF cage faces ventral. The TLIF cage is larger than the PLIF cage, but the supporting area is smaller than the LLIF cage or ALIF cage, which will be mentioned later.
  • Anterior vertebral fusion has several advantages, such as quick recovery from surgery and no need to worry about adhesions. have.
  • the ALIF cage has the advantage of having the largest support area among all spinal fusion cages.
  • Lateral vertebral fusion was developed to overcome the shortcomings of ALIF, PLIF, and TLIF. Since lateral vertebral fusion is performed through an incision in the side, it is possible to widen the distance between the vertebrae and the narrowed area compared to conventional back incisions, and has the advantage of little damage to surrounding tissues. However, since there are psoas muscle and peritoneum around the operation route, there is a problem such as paralysis of the thigh muscle if there is a mistake during the operation. LLIF cages are smaller than ALIF cages, but smaller than PLIF cages or TLIF cages.
  • a safer and more effective surgical method than such lateral fusion is oblique lumbar interbody fusion (OLIF) or anterior to psoas (ATP) fusion.
  • OLIF oblique lumbar interbody fusion
  • ATP anterior to psoas
  • lateral vertebral fusion the surgical route is performed in the direction described in the flank, and the 4th lumbar vertebrae (L4) and 5th lumbar vertebrae (L5) are difficult to operate with DLIF due to the psoas muscle and peritoneum. ), there are also possible advantages.
  • the possibility of damaging the nerve in question in lateral fusion is significantly less.
  • Conventional spinal fusion cages are made of a single body with no change in cross-sectional area or height by using a metal material such as titanium or a polymer material such as PEEK. Therefore, considering the patient's physique, height, race, gender, etc., it has a fairly large number of product configurations. That is, from the standpoint of the manufacturer, there was a burden of producing several hundred products by combining the three variables of width, length, and height.
  • the interval between the patient's vertebrae does not increase at a regular interval, if it is manufactured as a group, it is necessary to select an appropriate height from an existing product group and perform the operation, so there is a problem that it cannot properly respond to each patient.
  • US6176882 discloses such a height-adjustable cage.
  • the cage of US6176882 includes a rectangular box-shaped wall with an open top and bottom, an engagement member moving up and down inside the wall, a pair of wedge members pushing the engagement member, and the pair of It is made to include an adjusting element (adjusting element) for adjusting the spacing between the wedge member and the wedge member by screwing. Therefore, US6176882 is only constrained by the box-shaped wall, and there is a problem in that the coupling member and the wedge member are not connected to each other, so that the coupling member is shaken.
  • the invention of claim 1 of Comparative Invention 4 largely includes a body assembly, an upper support member 718, and a lower support member 720, the body assembly comprising: It has a first portion 712 and a second portion 714 , wherein the first portion 712 and the second portion 714 are moved on a longitudinal axis by a control member.
  • a gap between the upper support member 718 and the lower support member 720 is defined by a pair of first upper retaining members and a pair of second upper retaining members. Accordingly, US9034041 does not include a component for directly guiding the mutual movement of the upper support member 718 and the lower support member 720, so that the body assembly, the upper support member 718, and the lower support member 720 are not included. There is a problem with 720 oscillating relative to each other.
  • US2017-02580605A discloses a holder 400 for a cage capable of height adjustment.
  • a plurality of arms 402 are inserted or protruded into the sleeve 410, and the protrusions 404 of the ends of the arms 402 are mounted in the grooves 320 of the cage 300 to the cage 300. way to fix it.
  • this method is expanded by the elasticity of the arm 402, there is a possibility that the holder 400 may not be separated in a coupled state with the implant 302 due to repeated use or obstruction of surrounding muscles at the surgical site. There is a problem with this high.
  • Patent Document 1 US6176882
  • Patent Document 2 US9034041
  • Patent Document 3 US2017-02580605A
  • An object of the present invention devised to solve the above problems is to provide a spinal fusion cage that is inserted between the vertebrae at the lowest height, and that can adjust the height in the inserted state while stably supporting the movement of a pair of end plates is in
  • the first end plate and the second end plate in contact with the adjacent vertebral body; an end moving block connected to distal ends of the first end plate and the second end plate to be relatively movable; a proximal moving block connected to proximal portions of the first end plate and the second end plate to be relatively movable; an adjustment member capable of adjusting the distance between the distal movement block and the proximal movement block by adjusting the distance between the proximal movement block and the distal movement block by rotation; and disposed on the first end plate and the second end plate to support the load in the longitudinal direction or the width direction of the first end plate and the second end plate.
  • first vertical guide formed in a thickness direction of the first or second end plate; and a first vertical guide formed in a thickness direction of the first or second end plate; It has a second vertical guide sliding movement with the first vertical guide, the vertical guide is arranged in two pairs, and one pair of the vertical guides is arranged on one side in the width direction of the first end plate and the second end plate, The other pair of the vertical guides is a spinal fusion cage, characterized in that it is disposed on the other side in the width direction of the first end plate and the second end plate.
  • a block slider is formed on the distal moving block and the proximal moving block, and a plate slider slid with respect to the block slider is formed on the plate inclined portion.
  • the adjusting member has a threaded portion screwed with the distal movement block at one end, and a rotation support seat rotatably fixed with respect to the proximal movement block at the other end, and the rotation support member passes through the proximal movement block. It is characterized in that it is located in the rotation support seat.
  • the first vertical guide is a pillar protruding in the thickness direction of the first or second end plate
  • the second vertical guide is characterized in that it has a channel surrounding a portion of the outer surface of the pillar.
  • the channel includes a first groove formed by a first groove concave in the width direction of the first or second end plate, and an extension portion protruding from the groove in a thickness direction of the first or second end plate. It is characterized in that it is formed by two grooves.
  • a receiving groove for accommodating the extension is formed around the pillar.
  • first groove portion is concave by a first groove wall disposed on the proximal side, a second groove wall spaced apart from the first groove wall and disposed on the distal end side, and a third groove wall connecting the first groove wall and the second groove wall. characterized in that it is formed.
  • the width direction thickness of the pillar is the same as the width direction depth of the first groove portion
  • the length direction thickness of the pillar is characterized in that the same as the longitudinal distance between the first groove wall and the second groove wall.
  • the second groove portion protrudes in the thickness direction of the first or second end plate and is disposed on the proximal side
  • the first extension wall protrudes in the thickness direction of the first or second end plate and is disposed on the distal end side.
  • the first extension wall may form a plane with the first groove wall
  • the second extension wall may form a plane with the second groove wall
  • the third extension wall may form a plane with the third groove wall.
  • the width direction depth of the second groove portion is characterized in that smaller than the width direction depth of the first groove portion.
  • a guide groove for guiding the insertion of the pillar is formed around the first groove portion.
  • the sum of the thicknesses in the longitudinal direction of the first and second extension walls is characterized in that the thickness is equal to or greater than the thickness in the longitudinal direction of the pillar.
  • the width direction thickness of the third extension wall is characterized in that the same as the width direction thickness of the pillar.
  • enlarged grooves are disposed on the bottom surfaces of the first and second end plates facing each other.
  • the adjustment member is formed with a through hole
  • the end moving block is formed with a communication hole communicating with the through hole
  • a discharge hole communicating with the communication hole is formed on the side of the end moving block. do.
  • the present invention it is possible to replace a cage having a height within a certain range with one cage. Therefore, from the standpoint of the manufacturer, the number of products to be produced is reduced, and inventory can also be reduced.
  • the cage having a predetermined height at regular intervals in the prior art since the height is linearly adjusted according to the patient's vertebral spacing, surgery can be performed at an optimal height according to the patient's condition.
  • the cage is inserted at the lowest height, it is possible to reduce the burden of separately producing test inserts according to the existing proper intervertebral spacing, and from the point of view of doctors, the effort of securing insertion space while inserting a plurality of test inserts sequentially can be less
  • FIG. 1 is a perspective view of an embodiment of a spinal fusion cage according to the present invention in a lowest height state
  • FIG. 2 is a perspective view of the top-height state of the spinal fusion cage of FIG. 1 .
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the spinal fusion cage of FIG. 1 viewed from the upper side.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the spinal fusion cage of FIG. 1 viewed from the lower side.
  • FIG. 5 is a perspective view viewed from the upper side of the first end plate of the spinal fusion cage of FIG. 1 .
  • FIG. 6 is a perspective view viewed from the lower side of the first end plate of the spinal fusion cage of FIG. 1 .
  • FIG. 7 is a perspective view viewed from the upper side of the second end plate of the spinal fusion cage of FIG. 1 .
  • FIG. 8 is a perspective view viewed from the lower side of the second end plate of the spinal fusion cage of FIG. 1 .
  • FIG. 9 is a partially enlarged view of FIG. 8 .
  • FIG. 10 is a perspective view viewed from the top of the distal movement block of the spinal fusion cage of FIG. 1 .
  • FIG. 11 is a perspective view viewed from the lower side of the distal movement block of the spinal fusion cage of FIG. 1 .
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of the distal movement block of the spinal fusion cage of FIG. 1 .
  • FIG. 13 is a perspective view seen from the upper side of the proximal moving block of the spinal fusion cage of FIG. 1 .
  • FIG. 14 is a perspective view viewed from the lower side of the proximal moving block of the spinal fusion cage of FIG. 1 .
  • FIG. 15 is a perspective view of an adjustment member of the spinal fusion cage of FIG. 1 ;
  • FIG. 16 is a cross-sectional view of an adjustment member of the spinal fusion cage of FIG. 1 ;
  • the distal direction is the direction in which the spinal fusion cage is inserted, and the proximal direction is opposite to the distal direction.
  • the longitudinal direction means a direction on an imaginary straight line connecting the distal direction and the proximal direction.
  • the thickness direction is the thickness direction of the end plate, that is, an imaginary straight direction toward the upper and lower vertebrae.
  • the width direction is a direction perpendicular to both the longitudinal direction and the thickness direction, and means the horizontal direction of the end plate.
  • FIGS. 6 to 16 show each component constituting the spinal fusion cage 100 .
  • the spinal fusion cage 100 is largely disposed between the first end plate 102 and the second end plate 122 and the upper first end plate 102 and the second end plate 122 disposed to face up and down.
  • the distal moving block 140 and the proximal moving block 170 which are disposed in and move according to the distance between the first end plate 102 and the second end plate 122, and the proximal moving block by rotation ( 170 ) and the distal moving block 140 by adjusting the distance between the distal moving block 140 and the proximal moving block 170 . And, it is disposed on the first end plate 102 and the second end plate 122 so that the load in the longitudinal direction or the width direction of the first end plate 102 and the second end plate 122 is applied. It includes a vertical guide portion formed to support.
  • the first end plate 102 and the second end plate 122 have a first end plate body 104 and a second end plate body 124 in contact with the vertebral body.
  • the first end plate body 104 and the second end plate body 124 may be provided with toothed protrusions to prevent them from being separated with respect to the vertebral body.
  • a first window 118 and a second window 138 for inserting a bone graft material are provided, respectively. is formed
  • first block seats 110 and 116 are formed at both ends of the first end plate body 104 in the longitudinal direction
  • first plate rails 112 and 114 are formed at each of the first block seats 110 and 116 .
  • the first block seats 110 and 116 may accommodate a portion of the distal moving block 140 and the proximal moving block 170 .
  • the first plate rails 112 and 114 are disposed so that a pair of rails face each other on both sides of the first block seat 110 and 116 .
  • the first plate rail 112 formed in the distal direction and the first plate rail 114 formed in the proximal direction are both formed from the surface of the first end plate body 104 in the thickness direction of the first end plate body ( 104) is formed to be inclined in a direction close to the center.
  • second block seats 130 and 136 are formed at both ends of the second end plate body 124 in the longitudinal direction
  • second plate rails 132 and 134 are formed at each second block seat 130 and 136 .
  • the second block seats 130 and 136 may accommodate a portion of the distal moving block 140 and the proximal moving block 170 .
  • the second plate rails 132 and 134 are arranged so that a pair of rails face each other on both sides of the second block seats 130 and 136 .
  • the second plate rail 132 formed in the distal direction and the second plate rail 134 formed in the proximal direction are both formed from the surface of the second end plate body 124 in the thickness direction of the second end plate body ( 124) is formed to be inclined in a direction close to the center.
  • enlarged grooves 107 and 207 are disposed on the bottom surfaces 105 and 125 of the first and second end plates 102 and 122 facing each other.
  • the enlarged grooves 107 and 127 are elongated to communicate with the center of the width direction of the first and second end plates 102 and 122, and in this embodiment are formed in a semi-cylindrical shape in the width direction, When the two end plates 102 and 122 were maximally close, they were made into a cylindrical shape.
  • the enlarged grooves 107 and 207 serve to communicate the bone-forming material inside and outside of the spinal fusion cage 100 in a state where the first and second end plates 102 and 122 are in close proximity, and the first and second end plates 102 and 122 are in close proximity. In a state in which the two end plates 102 and 122 are spaced apart, the space filled with the bone forming material is slightly enlarged.
  • the distal moving block 140 is formed in a streamlined shape by protruding the insertion portion 142 to facilitate insertion between the vertebrae in the distal direction.
  • the distal moving block 140 has a connection portion 144 elongated in the proximal direction, and a connection screw portion 150 having a screw thread is formed inside the connection portion 144 .
  • the end moving block 140 has a first block projection 146 to correspond to the first block seat 116 of the first end plate 102, and the second end plate 122 It has a second block protrusion 148 to correspond to the block seat 136 .
  • a first block rail 152 corresponding to the first plate rail 114 is formed around the first block protrusion 146 .
  • a second block rail 148 corresponding to the second plate rail 136 is formed around the second block protrusion 148 .
  • the proximal movement block 170 has an adjustment member hole 178 for rotatably supporting the adjustment member 180 therein.
  • the proximal moving block 170 has a first block protrusion 172 to correspond to the first block seat 110 of the first end plate 102
  • the second end plate 122 has a first block protrusion 172 .
  • It has a second block protrusion 174 to correspond to the block seat 130 .
  • a first block rail 154 corresponding to the first plate rail 112 is formed around the first block protrusion 172 .
  • a second block rail 164 corresponding to the second plate rail 132 is formed around the second block protrusion 174 .
  • pinholes 176 in which the pin members 192 and 194 are accommodated are formed on the side of the proximal moving block 170 .
  • a fastening part 166 is formed on the side of the proximal moving block 170 to hold the spinal fusion cage 100 by a mechanism.
  • the distal moving block 140 and the proximal moving block 170 have a substantially wedge shape, and are raised or lowered by using the first end plate 102 and the second end plate 122 .
  • the adjusting member 180 may have a substantially bolt shape. That is, the adjusting member 180 has a head 182 and an adjusting screw portion 188 .
  • the head 182 is positioned in the opening formed in the proximal direction of the adjustment member hole 178, and the adjustment screw part 188 passes through the adjustment member hole 178 and the connection screw part 150 of the connection part 144. is screwed with
  • the head 182 is formed with a tool seat 190 that can be connected to an instrument not shown.
  • a rotation support unit 186 is positioned between the head 182 and the adjustment member hole 178 and is rotationally supported while being in contact with the inner wall surface of the adjustment member hole 178 .
  • a pin seat portion 184 is formed around the rotation support portion 186 so that the ends of the pin members 192 and 194 inserted through the pin hole 176 of the proximal movement block 170 are located. As a result, the adjustment member 180 is rotatable in place.
  • a through hole 187 is formed in the longitudinal direction in the adjusting member 180 , and a communication hole 141 communicating with the through hole 187 in the distal moving block 140 . ) is formed, and a discharge hole 145 communicating with the communication hole 141 is formed on both sides of the side of the end moving block 140 .
  • the guide wire passes through the guide hole 143 , the communication hole 141 , and the through.
  • the hole 187 can be used to penetrate the spinal fusion cage 100 , so it can help when the spinal fusion cage 100 is inserted during surgery.
  • the cross-sectional area of the guide hole 143 is smaller than that of the discharge hole 145 so that more bone-forming material can be discharged toward the discharge hole 145 than the guide hole 143 . .
  • the vertical guide portion includes a first vertical guide formed in a thickness direction of the first end plate 102 or the second end plate 122, and the first end plate 102 or the second end plate 122. It is formed in the thickness direction of the first vertical guide and made of a second vertical guide sliding movement.
  • the first is a case in which first vertical guides are installed on both sides of the first end plate 102 and second vertical guides are installed on both sides of the second end plate 122 .
  • the second is a case in which second vertical guides are installed on both sides of the first end plate 102 , and first vertical guides are installed on both sides of the second end plate 122 .
  • a first vertical guide and a second vertical guide are installed on both sides of the first end plate 102, respectively, and the second end plate 122 is disposed on both sides of the second end plate 122 so as to correspond to the first end plate 102.
  • the third case will be described as an example.
  • the first vertical guide and the second vertical guide of the first end plate 102 and the second end plate 122 are also replaced to the left and right, a description thereof will be omitted. Also, descriptions of the first and second cases are omitted for the same reason.
  • the first vertical guide is a pillar (108, 128) protruding in the thickness direction of the first or second end plate (102, 122), the second vertical guide is a channel (119, 139) surrounding a part of the outer surface of the pillar (108, 128) have
  • the channels 119 and 139 include a first groove disposed concave in the width direction in the first end plate 102 or the second end plate 122, and the first end plate 102 or the first groove portion in the groove portion.
  • the second end plate 122 is formed by a second groove formed by the extension portions 117 and 137 protruding in the thickness direction.
  • a first column 108 , a first extension 117 , and a first channel 119 are formed on the first end plate 102
  • a second end plate 122 has a second end plate 122 . It is assumed that the two pillars 128 , the second extension portion 137 , and the second channel 139 are formed.
  • the first groove portion includes a first groove wall 1351 disposed on the proximal side, a second groove wall 1352 spaced apart from the first groove wall 1351 and disposed on the distal end side, the first groove wall 1351 and the second groove wall. It is concavely formed by the third groove wall 1353 connecting the 1352 . Since the first groove is visible only from the second end plate 122 in the drawing, the description of the first groove of the first end plate 102 will be omitted.
  • the second groove portion includes first extension walls 1171 and 1371 protruding in the thickness direction of the first end plate 102 or the second end plate 122 and disposed on the proximal side, and the first end The second extension walls 1172 and 1372 protruding in the thickness direction of the plate 102 or the second end plate 122 and disposed on the distal end side, and the first end plate 102 or the second end plate ( 122) protruding in the thickness direction, and the first and second extension parts including third extension walls 1173 and 1373 connecting the first extension walls 1171 and 1371 and the second extension walls 1172 and 1372 are formed. (117,137).
  • first groove portion and the second groove portion form a substantially U-shaped groove.
  • first extension walls 1171 and 1371 form a plane with the first groove wall 1351
  • second extension walls 1172 , 1372 form a plane with the second groove wall 1352
  • the triple barrier walls 1173 and 1373 form a plane with the third groove wall 1353 .
  • the first and second grooves form first and second channels 119 and 139 as a whole
  • the first and second pillars 108 and 128 are connected to the first and second channels 119 and 139. sliding motion is possible.
  • a width direction depth of the second groove portion is smaller than a width direction depth of the first groove portion.
  • the width direction thickness of the first and second pillars 108 and 128 is the same as the width direction depth of the first groove portion, and the longitudinal thickness of the first and second pillars 108 and 128 is the first groove wall 1351 .
  • the second groove wall 1352 is formed to be the same lengthwise distance.
  • the first and second grooves have two longitudinal sides and widths of the first and second pillars 108 and 128 . Although one side in the direction is covered, in the second groove, one side in the width direction of the first and second pillars 108 and 128 is entirely covered, but only a part of the second side in the longitudinal direction is partially covered.
  • the width direction thickness of the third extension walls 1173 and 1373 is preferably the same as the width direction thickness of the pillars 108 and 128 .
  • Guide grooves 113 and 133 for inducing the insertion of the pillars 108 and 128 are formed around the first groove, so that when the spinal fusion cage 100 is assembled or when the height is raised and lowered again, the pillars 108 and 128 This naturally guides toward the first groove.
  • the spinal fusion cage 100 is configured as described above, and by inserting an instrument such as a screwdriver into the tool groove 190 and rotating it in one direction, the proximal movement block 170 and the distal movement block 140 are moved. Close to each other, and as a result, it is possible to move the first end plate 102 and the second end plate 122 apart from each other. Similarly, the distance between the proximal movement block 170 and the distal movement block 140 is spaced apart by inserting the instrument and rotating it in the other direction, and as a result, the first end plate 102 and the second end A movement to approximate the distance between the plates 122 is possible.
  • the present invention it is possible to respond to a height within a certain range with one cage, thereby reducing the inventory burden and production burden. It is expected to be widely used in the field because it has the advantage that the recovery time of the patient can also be greatly shortened.
  • spinal fusion cage 102 first end plate
  • first end plate body 105 first bottom surface
  • first receiving groove 107 first enlarged groove
  • connection part 145 discharge hole
  • first block projection 148,174 second block projection
  • connection screw 152 connection screw 152
  • 154 1 block rail
  • proximal movement block 176 pinhole
  • first extended barrier 1372 second extended barrier

Landscapes

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Abstract

본 발명은 최저높이로 추체 사이에 삽입하고, 삽입된 상태에서 높이를 조절할 수 있는 척추 유합 케이지에 관한 것으로, 한개의 케이지로 일정한 범위 내의 높이를 가지는 케이지를 대체할 수 있다. 따라서, 제조자 입장에서 생산해야 하는 제품군이 적어지고, 재고 또한 줄일 수 있다. 또한, 종래기술에서 일정한 간격으로 기설정된 높이를 가지는 케이지와 달리 환자의 추체 간격에 따라 선형적으로 높이가 조절되므로, 환자 상태에 따른 최적의 높이로 수술이 가능하다. {대표도} 도 1

Description

높이조절이 가능한 척추 유합 케이지
본 발명은 높이조절이 가능한 척추 유합 케이지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 최저높이로 추체 사이에 삽입하고, 삽입된 상태에서 높이를 조절할 수 있는 척추 유합 케이지에 관한 것이다.
추체는 몸통을 이루는 32~35개의 척추골(vertebra)과 척추골 사이의 추간판 (intervertebral disk) 즉, 디스크로 이루어지며, 상단의 두개골과 하단의 골반을 연결하는 우리 몸의 중추를 이루는 부분이다.
척추골은 위로부터 7개의 경추(cervical), 12개의 흉추(thoracic), 5개의 요추(lumber), 5개의 천추(sacrum), 3~5개의 미추(coccyx)로 이루어지는데, 성인에서는 5개의 천추가 유합하여 1개의 천골이 되고, 3~5개의 미추가 유합하여 1개의 미골이 된다.
오랫동안 심각한 척추질환의 치료를 위한 치료 방법의 하나로 척추의 유합술이 있다. 이러한 척추 유합술은 추간판(디스크; intervertebral disc)을 제거하고 이를 대체하는 케이지(Cage)를 삽입하여 인접하는 추체를 서로 유합시키는 수술법이다.
이러한 척추 유합술은 요추에 시술될 경우, 케이지의 삽입방향에 따라, 후방추체 유합술(Posterial Lumbar Interbody Fusion, PLIF), 횡추간공 추체 유합술(Transformational Lumbar Interbody Fusion, TLIF), 측방 추체 유합술(Lateral lateral Lumbar Interbody Fusion, LLIF), 사측방 추체유합술 (Oblique Lumbar Interbody Fusion, OLIF), 전방추체 유합술(Anterior Lumbar Interbody Fusion, ALIF) 등으로 구분될 수 있다.
후방추체 유합술(PLIF)은 척추의 중심선을 따라 절개를 하고, 척추체가 모두 노출되도록 개방하고 척추뼈의 후방측 일부를 제거한 후 디스크를 제거하고 PLIF 케이지를 삽입하는 방법이다.
후방추체 유합술(PLIF)은 척추 유합술 중 가장 오래전부터 시행해온 것으로써, 두마디나 세마디 유합술을 할 때 꼭 필요한 방법이다. 하지만, 수술과정으로 인해 신경과 인대와 근육에 유착이 될 가능성이 많고, 절개영역이 커서 치유시간이 길며, 사람에 따라서는 후유증이 큰 단점이 있다.
PLIF 케이지는 한쌍의 작은 케이지가 좌우 양측에 배치되며, 모든 척추 유합술에 사용되는 케이지 중에서 가장 작다.
횡추간공 추체 유합술(TLIF)은, 척추 근육 양옆을 따라 작게 절개를 하고 최소한으로 척추체를 노출시키고 난 이후 척추 관절 부위를 신경공이 나오는 방향으로 제거하면서 TLIF 케이지를 디스크를 삽입하는 수술 방법이다. 이 수술기법은 출혈도 적고, 수술 시간도 단축시키는 장점이 있기 때문에 한 마디 수술인 경우에 적합하지만 여러 부위 수술이 필요한 경우에는 PLIF 수술을 해야 한다. TLIF 케이지는 대부분 원호 형상으로 되어 있어서, 추체에 넣고 회전시켜 TLIF 케이지의 볼록한 부분이 배쪽을 향하도록 한다. TLIF 케이지는 PLIF 케이지보다는 크지만 지지면적이 이후에 언급할 LLIF 케이지 또는 ALIF 케이지 보다는 작다.
전방추체 유합술(ALIF)은 수술회복도 빠르고 유착도 걱정할 필요가 없는 등의 여러가지 장점이 있지만, 전방(배쪽)을 절개하여 내장을 제치며 척추쪽으로 접근해서 시행하므로 고도의 숙련된 기술이 필요하다는 단점이 있다. ALIF 케이지는 모든 척추 유합술 케이지 중에서 가장 큰 지지면적을 가지는 장점이 있다.
ALIF, PLIF, TLIF의 단점을 극복하기 위해 개발된 것이 측방 추체 유합술(LLIF)이다. 측방 추체 유합술은 옆구리 절개를 통해 수술을 진행하므로 기존 등을 절개하는 수술들에 비해 척추와 척추 사이 협착된 부위의 간격을 더욱 넓게 넓힐 수 있는 것을 물론이고 주위 조직의 손상이 거의 없는 장점이 있다. 다만, 수술하는 경로 주위에 대요근(Psoas muscle) 및 복막(peritoneum)이 있어서, 수술시 실수가 있으면 허벅지 근육 마비가 오는 등의 문제가 있다. LLIF 케이지는 ALIF 케이지보다는 작지만, PLIF 케이지나 TLIF 케이지보다는 작다.
이러한 측방 추체 유합술에 비해 보다 안전하고 효과적인 수술법이 사측방 추체 유합술(OLIF(Oblique Lumbar Interbody Fusion) 또는 ATP(Anterior To Psoas) fusion)이다. 사측방 추체 유합술은 옆구리에서 기술어진 방향으로 수술 경로가 이루어지며, 대요근(Psoas muscle) 및 복막(peritoneum)에 의해 수술이 DLIF으로는 수술이 어려운 4번요추(L4)와 5번요추(L5) 사이에도 가능한 장점이 있다. 또한, 측방 추체 유합술에서 문제가 되는 신경에 손상을 줄 가능성이 현저하게 적다.
기존의 척추 유합 케이지는 티타늄과 같은 금속 재질 또는 PEEK와 같은 고분자 물질을 이용하여 단면적 또는 높이의 변화가 없는 단체(one body)로 제작되었다. 그렇기 때문에 환자의 체격, 신장, 인종, 성별 등을 고려하여 상당히 많은 수의 제품구성을 가지고 있다. 즉, 제조자 입장에서는 가로, 세로, 높이의 3가지 변수를 조합하여 적게는 수십에서 많게는 수백가지의 제품군을 제작해야 하는 부담이 있었다.
또한, 환자의 척추 사이의 간격이 일정한 간격으로 커지는 것이 아니지만, 단체로 제작하는 경우에는 이미 존재하는 제품군에서 적절한 높이를 골라서 수술해야 하므로, 각각의 환자에 제대로 대응할 수 없는 문제가 있다.
이를 해결하기 위해 다양한 시도가 있었으며, 높이를 조절할 수 있는 척추 유합 케이지가 개발되었다.
US6176882에는 이러한 높이를 조절할 수 있는 케이지가 개시되어 있다. US6176882의 케이지는 위 아래가 개방된 사각상자 형태의 벽과, 상기 벽 내부에서 상하로 움직이는 결합부재(engagement member)와, 상기 결합부재를 밀어부치는 한쌍의 쐐기부재(wedge member)와, 상기 한쌍의 쐐기부재와 나사결합하여 한쌍으 쐐기부재의 간격을 조절하는 조절부재(adjusting element)를 포함하여 이루어진다. 따라서, US6176882는 상자형태의 벽에 의해 구속될 뿐, 결합부재와 쐐기부재가 서로 연결되지 않아서 결합부재가 흔들리는 문제가 있다.
US9034041에는 비교발명 4의 청구항 1의 발명은, 크게 바디 어셈블리(body assembly), 상부지지부재(upper support members, 718), 하부지지부재(lower support member,720)를 포함하고, 상기 바디 어셈블리는, 제1부분(712)과, 제2부분(714)을 가지며, 상기 제1부분(712)과 상기 제2부분(714)은 조절부재(control member)에 의해 길이방향 축선 상에서 이동한다. 상기 상부지지부재(718)와 상기 하부지지부재(720) 사이의 간격은 한쌍의 제1 상부 유지부재(retaining member)와, 한쌍의 제2상부 유지부재(retaining member)에 의해 한정된다. 따라서, US9034041는 상기 상부지지부재(718)와 상기 하부지지부재(720)의 상호 이동을 직접적으로 가이드하는 구성요소가 포함되지 않아서, 바디 어셈블리와, 상기 상부지지부재(718)와 상기 하부지지부재(720)가 서로에 대해 흔들리는 문제가 있다.
US2017-02580605A의 도 26 내지 도 29에는 높이 조절이 가능한 케이지용 홀더(400)가 개시되어 있다. US2017-02580605는 복수의 암(402)이 슬리브(410) 내부로 삽입되거나 돌출되면서 상기 암(402) 끝단의 돌기(404)가 케이지(300)의 홈(320)에 장착되어 상기 케이지(300)를 고정하는 방식이다. 그러나, 이러한 방식은 상기 암(402)의 탄성에 의해 확장되므로, 반복해서 사용되거나 수술부위에서 주위근육의 방해 등으로 인해, 홀더(400)가 임플란트(302)와 결합된 상태로 분리되지 않을 가능성이 높다는 문제가 있다.
{선행기술문헌}
[특허문헌]
(특허문헌 1) US6176882
(특허문헌 2) US9034041
(특허문헌 3) US2017-02580605A
상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 최저높이로 추체 사이에 삽입하고, 삽입된 상태에서 높이를 조절할 수 있으면서도 한쌍의 엔드플레이트의 이동을 안정적으로 지지하는 척추 유합 케이지를 제공하는 데에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 인접하는 추체에 맞닿는 제1엔드플레이트 및 제2엔드플레이트; 상기 제1엔드플레이트 및 상기 제2엔드플레이트의 말단부에 상대적으로 이동가능하도록 연결되는 말단이동블럭; 상기 제1엔드플레이트 및 상기 제2엔드플레이트의 근위부에 상대적으로 이동가능하도록 연결되는 근위이동블럭; 회전에 의해 상기 근위이동블럭과 상기 말단이동블럭 사이의 거리를 조절하여, 상기 말단이동블럭과 상기 근위이동블럭 사이의 거리를 조절할 수 있는 조절부재; 및 상기 제1엔드플레이트 및 제2엔드플레이트에 배치돼서 상기 제1엔드플레이트와 상기 제2엔드플상기 제1엔드플레이트 및 상기 제2엔드플레이트의 길이방향 또는 폭방향으로의 하중에 대해 지지하도록 형성되는 수직가이드부를 포함하고, 상기 수직가이드부는 상기 제1엔드플레이트 또는 제2엔드플레이트의 두께방향으로 형성되는 제1수직가이드와, 상기 제1엔드플레이트 또는 제2엔드플레이트의 두께방향으로 형성되고 상기 제1수직가이드와 슬라이딩운동하는 제2수직가이드를 가지며, 상기 수직가이드는 2쌍이 배치되고, 상기 수직가이드 중 1쌍은 상기 제1엔드플레이트와 상기 제2엔드플레이트의 폭방향 일측에 배치되며, 상기 수직가이드 중 다른 1쌍은 상기 제1엔드플레이트와 상기 제2엔드플레이트의 폭방향 타측에 배치되는 것을 특징으로 하는 척추 유합 케이지이다.
상기 말단이동블럭 및 상기 근위이동블럭에는 블럭슬라이더가 형성되고, 상기 플레이트경사부에는 상기 블럭슬라이더에 대해 미끄럼운동하는 플레이트슬라이더가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 조절부재는 일단에 상기 말단이동블럭과 나사결합하는 나사부를 가지고, 타단에 상기 근위이동블럭에 대해 회전가능하도록 고정되는 회전지지자리를 가지며, 회전지지부재가 상기 근위이동블럭을 통해 상기 회전지지자리에 위치하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 제1수직가이드는 상기 제1 또는 제2 엔드플레이트의 두께방향으로 돌출되는 기둥이고, 상기 제2수직가이드는 상기 기둥의 외면의 일부를 감싸는 채널을 가지는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 채널은 상기 제1 또는 제2엔드플레이트에 폭방향으로 오목하게 배치되는 제1홈부와, 상기 홈부에서 상기 제1 또는 제2엔드플레이트의 두께방향으로 돌출되는 연장부에 의해 형성되는 제2홈부에 의해 형성되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 기둥의 주위에는 상기 연장부을 수용하는 수용홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 제1홈부는 근위부측에 배치되는 제1홈벽과 상기 제1홈벽에 이격되어 말단부측에 배치되는 제2홈벽과 상기 제1홈벽과 제2홈벽을 연결하는 제3홈벽에 의해 오목하게 형성되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 기둥의 폭방향 두께는 상기 제1홈부의 폭방향 깊이와 동일하고, 상기 기둥의 길이방향 두께는 상기 1홈벽과 상기 제2홈벽의 길이방향 거리와 동일한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 제2홈부는 상기 제1 또는 제2엔드플레이트의 두께방향으로 돌출되어 근위부측에 배치되는 제1연장벽과, 상기 제1 또는 제2엔드플레이트의 두께방향으로 돌출되어 말단부측에 배치되는 제2연장벽과, 상기 제1 또는 제2엔드플레이트의 두께방향으로 돌출되어 상기 제1연장벽과 상기 제2연장벽을 연결하는 제3연장벽으로 이루어지는 연장부에 의해 형성되고, 상기 제1연장벽은 상기 제1홈벽과 평면을 이루고, 상기 제2연장벽은 상기 제2홈벽과 평면을 이루며, 상기 제3연장벽은 상기 제3홈벽과 평면을 이루는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 제2홈부의 폭방향 깊이는 상기 제1홈부의 폭방향 깊이보다 작은 것을 특징으로 한다.
또, 상기 제1홈부의 주위에는 상기 기둥의 삽입을 유도하는 안내홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 제1연장벽과 상기 제2연장벽의 길이방향 두께의 합은 상기 기둥의 길이방향의 두께 이상인 것을 특징으로 한다.
또, 상기 제3연장벽의 폭방향 두께는 상기 기둥의 폭방향 두께와 동일한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 제1 및 제2엔드플레이트의 서로 마주보는 바닥면에는 확대홈이 배치되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 조절부재는 관통홀이 형성되고, 상기 말단이동블럭에는 상기 관통홀에 연통되는 연통홀이 형성되며, 상기 말단이동블럭의 측부에는 상기 연통홀과 연통되는 배출홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명을 통하여, 한개의 케이지로 일정한 범위 내의 높이를 가지는 케이지를 대체할 수 있다. 따라서, 제조자 입장에서 생산해야 하는 제품군이 적어지고, 재고 또한 줄일 수 있다. 또한, 종래기술에서 일정한 간격으로 기설정된 높이를 가지는 케이지와 달리 환자의 추체 간격에 따라 선형적으로 높이가 조절되므로, 환자 상태에 따른 최적의 높이로 수술이 가능하다.
또, 최저높이에서 케이지가 삽입되므로, 기존의 적절한 추체간격에 맞추어 시험삽입물을 별도로 생산해야 하는 부담을 줄일 수 있고, 의사 입장에서도 복수의 시험삽입물을 순차적으로 삽입하면서 삽입공간을 확보해야 하는 수고를 덜 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 척추 유합 케이지의 실시예의 최저 높이 상태의 사시도이다.
도 2는 도 1의 척추 유합 케이지의 최고 높이 상태의 사시도이다.
도 3은 도 1의 척추 유합 케이지를 상측에서 바라본 분해사시도이다.
도 4는 도 1의 척추 유합 케이지를 하측에서 바라본 분해사시도이다.
도 5는 도 1의 척추 유합 케이지의 제1엔드플레이트의 상측에서 바라본 사시도이다.
도 6은 도 1의 척추 유합 케이지의 제1엔드플레이트의 하측에서 바라본 사시도이다.
도 7은 도 1의 척추 유합 케이지의 제2엔드플레이트의 상측에서 바라본 사시도이다.
도 8은 도 1의 척추 유합 케이지의 제2엔드플레이트의 하측에서 바라본 사시도이다.
도 9는 도 8의 부분확대도이다.
도 10은 도 1의 척추 유합 케이지의 말단이동블럭의 상측에서 바라본 사시도이다.
도 11은 도 1의 척추 유합 케이지의 말단이동블럭의 하측에서 바라본 사시도이다.
도 12는 도 1의 척추 유합 케이지의 말단이동블럭의 단면도이다.
도 13은 도 1의 척추 유합 케이지의 근위이동블럭의 상측에서 바라본 사시도이다.
도 14는 도 1의 척추 유합 케이지의 근위이동블럭의 하측에서 바라본 사시도이다.
도 15는 도 1의 척추 유합 케이지의 조절부재의 사시도이다.
도 16은 도 1의 척추 유합 케이지의 조절부재의 단면도이다.
이하, 본 발명을 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 하기의 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
아래의 설명에서 사용되는 방향에 대해 정의한다. 말단방향은 척추 유합 케이지가 삽입되는 방향이고, 근위방향은 상기 말단방향의 반대방향이다. 길이방향은 상기 말단방향과 근위방향을 연결하는 가상의 직선상의 방향을 의미한다. 두께방향은 엔드플레이트의 두께 방향, 즉 위아래 척추를 향하는 가상의 직선방향이다. 또, 폭방향은 길이방향과 두께방향에 모두 직각인 방향으로, 엔드플레이트의 수평방향을 의미한다.
도 1 내지 도 4는 실시예에 따른 척추 유합케이지(100) 전체를 도시하고 있고, 도 6 내지 도 16은 상기 척추 유합 케이지(100)를 구성하는 각 구성요소를 도시한다.
상기 척추 유합 케이지(100)는 크게 상하로 마주 보게 배치되는 제1엔드플레이트(102) 및 제2엔드플레이트(122)와, 상개 제1엔드플레이트(102) 및 상기 제2엔드플레이트(122) 사이에 배치되어 상기 제1엔드플레이트(102)와 상기 제2엔드플레이트(122) 사이의 거리에 따라 이동하는 말단이동블럭(140) 및 근위이동블럭(170), 그리고 회전에 의해 상기 근위이동블럭(170)과 상기 말단이동블럭(140) 사이의 거리를 조절하여, 상기 말단이동블럭(140)과 상기 근위이동블럭(170) 사이의 거리를 조절할 수 있는 조절부재(180)를 포함하여 이루어진다. 그리고, 상기 제1엔드플레이트(102) 및 상기 제2엔드플레이트(122)에 배치돼서 상기 제1엔드플레이트(102)와 상기 제2엔드플레이트(122)의 길이방향 또는 폭방향으로의 하중에 대해 지지하도록 형성되는 수직가이드부를 포함한다.
상기 제1엔드플레이트(102)와 상기 제2엔드플레이트(122)는 추체에 맞닿는 제1엔드플레이트바디(104)와 제2엔드플레이트바디(124)를 가진다. 상기 제1엔드플레이트바디(104)와 상기 제2엔드플레이트바디(124)는 추체에 대해 이탈되는 것을 방지하기 위해 치형돌기가 형성될 수 있다. 또, 상기 제1엔드플레이트바디(104)와 상기 제2엔드플레이트바디(124)의 중심부에는 뼈형성물질(bone graft)을 삽입하기 위한 제1윈도우(118) 및 제2윈도우(138)가 각각 형성된다.
그리고, 상기 제1엔드플레이트바디(104)의 길이방향 양측 단부에 제1블럭자리(110,116)가 형성되고, 각 제1블럭자리(110,116)에 제1플레이트레일(112,114)가 형성된다. 상기 제1블럭자리(110,116)는 상기 말단이동블럭(140)과 상기 근위이동블럭(170)의 일부가 수용될 수 있다. 상기 제1플레이트레일(112,114)은 상기 제1블럭자리(110,116)의 양측으로 한쌍의 레일이 서로 마주보도록 배치된다. 말단방향으로 형성되는 제1플레이트레일(112)와 근위방향으로 형성되는 제1플레이트레일(114)은 모두 상기 제1엔드플레이트바디(104)의 표면에서 두께방향으로 갈수록 상기 제1엔드플레이트바디(104)의 중심을 향해 근접하는 방향으로 경사지게 형성된다.
마찬가지로, 상기 제2엔드플레이트바디(124)의 길이방향 양측 단부에 제2블럭자리(130,136)가 형성되고, 각 제2블럭자리(130,136)에 제2플레이트레일(132,134)가 형성된다. 상기 제2블럭자리(130,136)는 상기 말단이동블럭(140)과 상기 근위이동블럭(170)의 일부가 수용될 수 있다. 상기 제2플레이트레일(132,134)은 상기 제2블럭자리(130,136)의 양측으로 한쌍의 레일이 서로 마주보도록 배치된다. 말단방향으로 형성되는 제2플레이트레일(132)와 근위방향으로 형성되는 제2플레이트레일(134)은 모두 상기 제2엔드플레이트바디(124)의 표면에서 두께방향으로 갈수록 상기 제2엔드플레이트바디(124)의 중심을 향해 근접하는 방향으로 경사지게 형성된다.
그리고, 상기 제1 및 제2엔드플레이트(102,122)의 서로 마주보는 바닥면(105,125)에는 확대홈(107,207)이 배치된다. 상기 확대홈(107,127)은 상기 제1 및 제2엔드플레이트(102,122)의 폭방향 중심과 연통되도록 길게 형성되며, 본 실시예에서는 대략 폭방향으로 반원통의 모양으로 형성되어, 상기 제1 및 제2엔드플레이트(102,122)가 최대로 근접했을 때, 원통모양이 되도록 하였다. 상기 확대홈(107,207)은 상기 제1 및 제2엔드플레이트(102,122)가 근접한 상태에서 척추 유합 케이지(100)의 내부와 외부의 뼈형성물질을 서로 연통시켜주는 역할을 하고, 상기 제1 및 제2엔드플레이트(102,122)가 이격된 상태에서는 뼈형성물질이 채워지는 공간을 조금 더 확대시키는 역할을 한다.
상기 말단이동블럭(140)은 말단방향으로 추체 사이에 삽입이 용이하도록 삽입부(142)가 돌출되어 유선형으로 형성된다. 또, 상기 말단이동블럭(140)은 근위방향으로 연결부(144)가 길게 형성되며, 상기 연결부(144) 내부에는 나사산을 가지는 연결나사부(150)가 형성된다. 그리고, 상기 말단이동블럭(140)은 상기 제1엔드플레이트(102)의 제1블럭자리(116)에 대응되도록 제1블럭돌기(146)를 가지고, 상기 제2엔드플레이트(122)의 제2블럭자리(136)에 대응되도록 제2블럭돌기(148)를 가진다. 상기 제1블럭돌기(146)의 주위에는 상기 제1플레이트레일(114)에 대응하는 제1블럭레일(152)이 형성된다. 상기 제2블럭돌기(148)의 주위에는 제2플레이트레일(136)에 대응하는 제2블럭레일(148)이 형성된다.
상기 근위이동블럭(170)은 내부에 상기 조절부재(180)를 회전가능하도록 지지하는 조절부재홀(178)을 가진다. 또, 상기 근위이동블럭(170)은 상기 제1엔드플레이트(102)의 제1블럭자리(110)에 대응되도록 제1블럭돌기(172)를 가지고, 상기 제2엔드플레이트(122)의 제2블럭자리(130)에 대응되도록 제2블럭돌기(174)를 가진다. 상기 제1블럭돌기(172) 주위에는 제1플레이트레일(112)에 대응되는제1블럭레일(154)이 형성된다. 상기 제2블럭돌기(174)의 주위에는 제2플레이트레일(132)에 대응되는제2블럭레일(164)이 형성된다. 그리고, 상기 근위이동블럭(170)의 측부에는 핀부재(192,194)이 수용되는 핀홀(176)이 형성된다. 또, 상기 근위이동블럭(170)의 측부에는 기구에 의해 상기 척추 유합 케이지(100)를 파지하도록 체결부(166)가 형성된다.
상기 말단이동블럭(140) 및 상기 근위이동블럭(170)은 대략 쐐기형태를 가지고 상기 제1엔드플레이트(102) 및 상기 제2엔드플레이트(122)를 가세하여 올리거나 내리게 된다.
상기 조절부재(180)는 대략 볼트의 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 조절부재(180)는 헤드(182)와 조절나사부(188)를 가진다. 상기 헤드(182)는 상기 조절부재홀(178)의 근위방향에 형성된 개구부에 자리하며, 상기 조절나사부(188)는 상기 조절부재홀(178)을 지나 상기 연결부(144)의 연결나사부(150)와 나사결합된다. 상기 헤드(182)에는 도시되지 않은 기구와 연결될 수 있는 공구자리(190)가 형성된다. 그리고, 상기 헤드(182)와 상기 조절부재홀(178) 사이에 회전지지부(186)가 위치하여 상기 조절부재홀(178)의 내벽면에 맞닿으면서 회전지지된다. 또, 상기 회전지지부(186)의 주위에 핀자리부(184)가 형성되어 상기 근위이동블럭(170)의 핀홀(176)을 통해 삽입된 핀부재(192,194)의 단부가 자리하게 된다. 이 결과, 상기 조절부재(180)가 제위치에서 회전이 가능하게 된다.
그리고, 뼈형성물질의 전달을 위해, 상기 조절부재(180)에는 길이방향으로 관통홀(187)이 형성되고, 상기 말단이동블럭(140)에는 상기 관통홀(187)에 연통되는 연통홀(141)이 형성되며, 상기 말단이동블럭(140)의 측부의 양측에는 상기 연통홀(141)과 연통되는 배출홀(145)이 형성된다. 이 결과, 상기 조절부재(180)의 관통홀(187)을 통해 뼈형성물질을 주입하면, 상기 연통홀(141)을 지나 상기 배출홀(145)로 배출되어, 상기 말단이동블럭(140)의 주위로 뼈형성물질을 공급하는 것이 가능하다. 또, 상기 말단이동블럭(140)의 길이방향으로 상기 연통홀(141)에 연통하도록 가이드홀(143)을 형성하면, 가이드와이어를 상기 가이드홀(143), 상기 연통홀(141), 상기 관통홀(187)를 이용해 상기 척추 유합 케이지(100)에 관통시킬 수 있어서, 수술시 상기 척추 유합 케이지(100)의 삽입시 도움을 줄 수 있다. 이 때, 상기 가이드홀(143)의 단면적은 상기 배출홀(145)에 비해 작게 해서, 뼈형성물질이 상기 가이드홀(143)보다 상기 배출홀(145)측으로 많이 배출될 수 있게 하는 것이 바람직하다.
상기 수직가이드부는 상기 제1엔드플레이트(102) 또는 상기 제2엔드플레이트(122)의 두께방향으로 형성되는 제1수직가이드와, 상기 제1엔드플레이트(102) 또는 상기 제2엔드플레이트(122)의 두께방향으로 형성되고 상기 제1수직가이드와 슬라이딩운동하는 제2수직가이드로 이루어진다.
상기 수직가이드는 2쌍이 배치되고, 상기 수직가이드 중 1쌍은 상기 제1엔드플레이트(102)와 상기 제2엔드플레이트(122)의 폭방향 일측에 배치되며, 상기 수직가이드 중 다른 1쌍은 상기 제1엔드플레이트(102)와 상기 제2엔드플레이트(122)의 폭방향 타측에 배치된다. 즉, 다음의 3가지의 경우가 발생한다. 첫번째는 상기 제1엔드플레이트(102)의 양측에 제1수직가이드가 설치되고, 상기 제2엔드플레이트(122)의 양측에 제2수직가이드가 설치되는 경우이다. 두번째는 상기 제1엔드플레이트(102)의 양측에 제2수직가이드가 설치되고, 상기 제2엔드플레이트(122)의 양측에 제1수직가이드가 설치되는 경우이다. 세번째는 상기 제1엔드플레이트(102)의 양측에 제1수직가이드와 제2수직가이드가 각각 설치되고, 상기 제2엔드플레이트(122)의 양측에 상기 제1엔드플레이트(102)에 대응되도록 제2수직가이드와 제1수직가이드가 설치되는 경우이다. 이하에서는, 세번째의 경우를 예로 해서 설명한다. 이 때, 제1엔드플레이트(102)와 제2엔드플레이트(122)의 제1수직가이드와 제2수직가이드가 좌우측으로 교체되는 것도 마찬가지이므로 이에 대한 설명은 생략한다. 또, 첫번째 및 두번째의 경우도 같은 이유로 설명을 생략한다.
상기 제1수직가이드는 상기 제1 또는 제2 엔드플레이트(102,122)의 두께방향으로 돌출되는 기둥(108,128)이고, 상기 제2수직가이드는 상기 기둥(108,128)의 외면의 일부를 감싸는 채널(119,139)을 가진다.
상기 채널(119,139)은 상기 제1엔드플레이트(102) 또는 상기 제2엔드플레이트(122)에 폭방향으로 오목하게 배치되는 제1홈부와, 상기 홈부에서 상기 제1엔드플레이트(102) 또는 상기 제2엔드플레이트(122)의 두께방향으로 돌출되는 연장부(117,137)에 의해 형성되는 제2홈부에 의해 형성된다. 설명의 편의를 위해 상기 제1엔드플레이트(102)에는 제1기둥(108), 제1연장부(117), 및 제1채널(119)가 형성되고, 상기 제2엔드플레이트(122)에는 제2기둥(128), 제2연장부(137), 및 제2채널(139)가 형성되는 것으로 한다.
상기 제1홈부는 근위부측에 배치되는 제1홈벽(1351)과 상기 제1홈벽(1351)에 이격되어 말단부측에 배치되는 제2홈벽(1352)과 상기 제1홈벽(1351)과 제2홈벽(1352)을 연결하는 제3홈벽(1353)에 의해 오목하게 형성된다. 상기 제1홈부는 도면에서 제2엔드플레이트(122)에서만 보이므로, 제1엔드플레이트(102)의 제1홈부는 설명을 생략한다.
그리고, 상기 제2홈부는 상기 제1엔드플레이트(102) 또는 상기 제2엔드플레이트(122)의 두께방향으로 돌출되어 근위부측에 배치되는 제1연장벽(1171,1371)과, 상기 제1엔드플레이트(102) 또는 상기 제2엔드플레이트(122)의 두께방향으로 돌출되어 말단부측에 배치되는 제2연장벽(1172,1372)과, 상기 제1엔드플레이트(102) 또는 상기 제2엔드플레이트(122)의 두께방향으로 돌출되어 상기 제1연장벽(1171,1371)과 상기 제2연장벽(1172,1372)을 연결하는 제3연장벽(1173,1373)으로 이루어지는 제1 및 제2연장부(117,137)에 의해 형성된다.
따라서, 상기 제1홈부와 상기 제2홈부는 대략 U자 형상의 홈을 형성한다. 그리고, 상기 제1연장벽(1171,1371)은 상기 제1홈벽(1351)과 평면을 이루고, 상기 제2연장벽(1172,1372)은 상기 제2홈벽(1352)과 평면을 이루며, 상기 제3연장벽(1173,1373)은 상기 제3홈벽(1353)과 평면을 이룬다. 이 결과, 상기 제1홈부와 상기 제2홈부는 전체적으로 제1 및 제2채널(119,139)를 형성하게 되고, 상기 제1 및 제2기둥(108,128)이 상기 제1 및 제2채널(119,139)에 대하여 슬라이딩 운동이 가능하게 된다.
상기 제2홈부의 폭방향 깊이는 상기 제1홈부의 폭방향 깊이보다 작다. 이 때, 상기 제1 및 제2기둥(108,128)의 폭방향 두께는 상기 제1홈부의 폭방향 깊이와 동일하고, 상기 제1 및 제2기둥(108,128)의 길이방향 두께는 상기 1홈벽(1351)과 상기 제2홈벽(1352)의 길이방향 거리와 동일하게 형성된다.
따라서, 상기 제1 및 제2기둥(108,128)이 상기 제1 및 제2채널(119,139)에 삽입될 때, 상기 제1홈부에서는 상기 제1 및 제2기둥(108,128)의 길이방향 2면과 폭방향 1면이 감싸지지만, 상기 제2홈부에서는 상기 제1 및 제2기둥(108,128)의 폭방향 1면은 전체가 감싸지지만 길이방향 2면은 일부만이 감싸지게 된다.
그리고, 길이방향으로 가해지는 힘을 지지하기 위해, 상기 제1연장벽(1171,1371)과 상기 제2연장벽(1172,1372)의 길이방향 두께의 합은 상기 기둥의 길이방향의 두께 이상인 것이 바람직하다. 또, 폭방향으로 가해지는 힘을 최대로 하기 위해 상기 제3연장벽(1173,1373)의 폭방향 두께는 상기 기둥(108,128)의 폭방향 두께와 동일한 것이 바람직하다.
상기 제1홈부의 주위에는 상기 기둥(108,128)의 삽입을 유도하는 안내홈(113,133)이 형성돼서, 척추 유합 케이지(100)가 조립될 때 또는 높이를 올렸다가 다시 내리는 경우, 상기 기둥(108,128)이 자연스럽게 상기 제1홈부측으로 안내되도록 한다.
상기 척추 유합 케이지(100)는 상술한 바와 같이 구성되며, 공구홈(190)에 드라이버 등과 같은 기구를 삽입하여 일방향으로 회전하는 것에 의해 상기 근위이동블럭(170)과 상기 말단이동블럭(140)을 서로 근접시키고, 이 결과 상기 제1엔드플레이트(102)와 상기 제2엔드플레이트(122)를 서로 이격시키는 운동이 가능하다. 마찬가지로, 상기 기구를 삽입하여 타방향으로 회전하는 것에 의해 상기 근위이동블럭(170)과 상기 말단이동블럭(140)의 거리를 이격시키고, 이 결과 상기 제1엔드플레이트(102)와 상기 제2엔드플레이트(122) 사이의 거리를 근접시키는 운동이 가능하다.
상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명을 통하여, 한개의 케이지로 일정한 범위 내의 높이를 대응할 수 있어서 재고부담 및 생산부담을 줄일 수 있고, 수술시 반복작업이 줄어서 의사의 수고를 줄일 수 있을 뿐 아니라, 수술시간 역시 감소하므로 출혈량이 감소하여 환자의 회복시간 역시 크게 짧아질 수 있는 장점을 가지므로, 해당분야에서 널리 쓰일 수 있을 것으로 예상된다.
{부호의 설명}
100: 척추 유합 케이지 102: 제1엔드플레이트
104: 제1엔드플레이트바디 105: 제1바닥면
106: 제1수용홈 107: 제1확대홈
108: 제1기둥 110,116: 제1블럭자리
112,114: 제1플레이트레일 117: 제1연장부
118: 제1윈도우 119: 제1채널
122: 제2엔드플레이트 124: 제2엔드플레이트바디
126: 제2수용홈 127: 제2확대홈
128: 제2기둥 130,136: 제2블럭자리
132,134: 제2플레이트레일 137: 제2연장부
138: 제2윈도우 139: 제2채널
140: 말단이동블럭 141: 연통홀
142: 삽입부 143: 가이드홀
144: 연결부 145: 배출홀
146,172: 제1블럭돌기 148,174: 제2블럭돌기
150: 연결나사부 152,154: 1블럭레일
162,164: 제2블럭레일 166,266: 체결부
170: 근위이동블럭 176: 핀홀
178: 조절부재홀 180: 조절부재
182: 헤드 184: 핀자리부
186: 회전지지부 188: 조절나사부
190: 공구자리 192,194: 핀부재
1371: 제1연장벽 1372: 제2연장벽
1373: 제3연장벽 1351: 제1홈벽
1352: 제2홈벽 1353: 제3홈벽

Claims (15)

  1. 인접하는 추체에 맞닿는 제1엔드플레이트 및 제2엔드플레이트;
    상기 제1엔드플레이트 및 상기 제2엔드플레이트의 말단부에 상대적으로 이동가능하도록 연결되는 말단이동블럭;
    상기 제1엔드플레이트 및 상기 제2엔드플레이트의 근위부에 상대적으로 이동가능하도록 연결되는 근위이동블럭;
    회전에 의해 상기 근위이동블럭과 상기 말단이동블럭 사이의 거리를 조절하여, 상기 말단이동블럭과 상기 근위이동블럭 사이의 거리를 조절할 수 있는 조절부재; 및
    상기 제1엔드플레이트 및 제2엔드플레이트에 배치돼서 상기 제1엔드플레이트와 상기 제2엔드플상기 제1엔드플레이트 및 상기 제2엔드플레이트의 길이방향 또는 폭방향으로의 하중에 대해 지지하도록 형성되는 수직가이드부를 포함하고,
    상기 수직가이드부는 상기 제1엔드플레이트 또는 제2엔드플레이트의 두께방향으로 형성되는 제1수직가이드와, 상기 제1엔드플레이트 또는 제2엔드플레이트의 두께방향으로 형성되고 상기 제1수직가이드와 슬라이딩운동하는 제2수직가이드를 가지며,
    상기 수직가이드는 2쌍이 배치되고,
    상기 수직가이드 중 1쌍은 상기 제1엔드플레이트와 상기 제2엔드플레이트의 폭방향 일측에 배치되며,
    상기 수직가이드 중 다른 1쌍은 상기 제1엔드플레이트와 상기 제2엔드플레이트의 폭방향 타측에 배치되는 것을 특징으로 하는 척추 유합 케이지.
  2. 제1항에 있어서, 상기 말단이동블럭 및 상기 근위이동블럭에는 블럭슬라이더가 형성되고, 상기 플레이트경사부에는 상기 블럭슬라이더에 대해 미끄럼운동하는 플레이트슬라이더가 형성되는 것을 특징으로 하는 척추 유합 케이지.
  3. 제1항에 있어서, 상기 조절부재는 일단에 상기 말단이동블럭과 나사결합하는 나사부를 가지고, 타단에 상기 근위이동블럭에 대해 회전가능하도록 고정되는 회전지지자리를 가지며, 회전지지부재가 상기 근위이동블럭을 통해 상기 회전지지자리에 위치하는 것을 특징으로 하는 척추 유합 케이지.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1수직가이드는 상기 제1 또는 제2 엔드플레이트의 두께방향으로 돌출되는 기둥이고, 상기 제2수직가이드는 상기 기둥의 외면의 일부를 감싸는 채널을 가지는 것을 특징으로 하는 척추 유합 케이지.
  5. 제4항에 있어서, 상기 채널은 상기 제1 또는 제2엔드플레이트에 폭방향으로 오목하게 배치되는 제1홈부와, 상기 홈부에서 상기 제1 또는 제2엔드플레이트의 두께방향으로 돌출되는 연장부에 의해 형성되는 제2홈부에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 척추 유합 케이지.
  6. 제5항에 있어서, 상기 기둥의 주위에는 상기 연장부을 수용하는 수용홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 척추 유합 케이지.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제1홈부는 근위부측에 배치되는 제1홈벽과 상기 제1홈벽에 이격되어 말단부측에 배치되는 제2홈벽과 상기 제1홈벽과 제2홈벽을 연결하는 제3홈벽에 의해 오목하게 형성되는 것을 특징으로 하는 척추 유합 케이지.
  8. 제7항에 있어서, 상기 기둥의 폭방향 두께는 상기 제1홈부의 폭방향 깊이와 동일하고, 상기 기둥의 길이방향 두께는 상기 1홈벽과 상기 제2홈벽의 길이방향 거리와 동일한 것을 특징으로 하는 척추 유합 케이지.
  9. 제7항에 있어서, 상기 제2홈부는 상기 제1 또는 제2엔드플레이트의 두께방향으로 돌출되어 근위부측에 배치되는 제1연장벽과, 상기 제1 또는 제2엔드플레이트의 두께방향으로 돌출되어 말단부측에 배치되는 제2연장벽과, 상기 제1 또는 제2엔드플레이트의 두께방향으로 돌출되어 상기 제1연장벽과 상기 제2연장벽을 연결하는 제3연장벽으로 이루어지는 연장부에 의해 형성되고, 상기 제1연장벽은 상기 제1홈벽과 평면을 이루고, 상기 제2연장벽은 상기 제2홈벽과 평면을 이루며, 상기 제3연장벽은 상기 제3홈벽과 평면을 이루는 것을 특징으로 하는 척추 유합 케이지.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제2홈부의 폭방향 깊이는 상기 제1홈부의 폭방향 깊이보다 작은 것을 특징으로 하는 척추 유합 케이지.
  11. 제7항에 있어서, 상기 제1홈부의 주위에는 상기 기둥의 삽입을 유도하는 안내홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 척추 유합 케이지.
  12. 제9항에 있어서, 상기 제1연장벽과 상기 제2연장벽의 길이방향 두께의 합은 상기 기둥의 길이방향의 두께 이상인 것을 특징으로 하는 척추 유합 케이지.
  13. 제9항에 있어서, 상기 제3연장벽의 폭방향 두께는 상기 기둥의 폭방향 두께와 동일한 것을 특징으로 하는 척추 유합 케이지.
  14. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2엔드플레이트의 서로 마주보는 바닥면에는 확대홈이 배치되는 것을 특징으로 하는 척추 유합 케이지.
  15. 제1항에 있어서, 상기 조절부재는 관통홀이 형성되고, 상기 말단이동블럭에는 상기 관통홀에 연통되는 연통홀이 형성되며, 상기 말단이동블럭의 측부에는 상기 연통홀과 연통되는 배출홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 척추 유합 케이지.
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