KR101200758B1 - 후궁간 지지체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 추골의 후궁들 사이에 배치되는 추간 지지체에 관한 것이다. 그 추간 지지체는 추골의 후궁들 사이에 삽입되는 해부학적인 추골간 간격을 제공하기에 적합한 전방 부위(1)와, 기구적 가동성을 제공하는 후방 부위(2)로 구성된다. 유지 수단이 지지체의 전방 부위(1)로부터 돌출하는 견부(3, 13)들과 두 개의 횡방향 돌출부(8)들에 의해서 지지체의 변위를 한정한다.

추골, 후궁, 이식재, 척추

Description

후궁간 지지체{INTER-BLADE SUPPORT}

본 발명은 관절 동작이 이루어지는 것을 막지 않고 척추의 움직임에 추종할 가능성을 남겨둔 채 디스크의 퇴화에 의해서 초래되는 지나친 하중을 재분산시키기 위하여 두 개의 인접한 추골들 사이에서 작용하는 척추 이식재(vertebral prostheses)의 기술 분야에 관한 것이다.

변형성 재료로 제조된 부분을 포함하는 이식재가 이미 알려져 있다. 프란시스 브레아 명의의 프랑스 특허 제2 623 805호에는 두 개의 단부를 구비하고, 두 개의 인접한 추골의 가시 돌기들(spinous processes) 사이에 삽입되기에 적합한 일종의 스페이서가 개시되어 있다. 그 스페이서는 측방 구멍들을 관통하는 인대들에 의해서 유지된다.

매우 유사한 구조의 이식재가 발명자 쟝-쟈크 브론사르드 명의의 유럽 특허 제0 322 334호에 기재되어 있다. 이 특허에는, 하나 이상의 탄성이 있는 중공 원통형 패드들이 두 개의 인접한 추골들의 가시 돌기들 사이에 배치되고 이들 패드들을 관통하는 인대에 의해서 고정되는 것으로 설명되어 있다. 다양한 형상의 다른 가시 돌기간 이식재(inter-process prostheses)가 쟝 테일러 명의의 프랑스 특허 제2 717 675호 및 제2 775 183호에 기재되어 있다.

이들 공지의 장치들은 비록 가시 돌기들 사이에 고정됨으로써 디스크 간격과 관련하여 유리한 결과를 제공하기는 하지만, 그럼에도 불구하고 이들 장치가 생리적인 조건들에 적합한 하중을 지지할 능력을 회복하기 위한 어떤 수단도 제공하지 않기 때문에 무시할 수 없는 단점들을 가지고 있다. 추골들 사이에서 전달되는 하중을 흡수하는 것은 이제까지 불완전한 상태로 남아 있다.

가시 돌기들 사이에 개재되는 그러한 이식재는 최대 하중을 지탱하는 추골체들 사이의 중력 중심에 대하여 중심이 벗어나 있는 반면, 대부분의 하중은 추골체들의 중심에 위치하는 축을 지나 통과한다.

그러한 종래의 장치들의 첫 번째 단점은 하중의 일부만이 이식재에 의해서 흡수되어, 그 이식재가 충분히 효과적인 감쇠 기능을 갖지 못하게 한다고 하는 점이다.

두 번째 단점은 그러한 형태의 이식재들의 관절 가동성이 작아서, 척추의 굴곡, 신장 및 회전에 대한 완전한 제어가 실질적으로 제한된다고 하는 점이다.

세 번째 단점은 그들 공지의 장치들은 그것들을 제위치에 이식하기 위해서는 건강한 후방 인대(posterior ligament)를 제거하거나 인접한 측부 근육들을 손상시켜야 하기 때문에 모두 침습성(侵襲性)이라고 하는 점이다.

본 발명의 추골 이식재는 그것의 재료, 기능적인 양태, 그리고 가급적 척추관(vertebral canal)에 가까운 효과적인 감쇠를 제공하기에 특히 적합한 형상으로 그러한 단점들을 치유한다. 두 개의 인접한 추골 사이에서, 이식재가 끼워맞춰지는 부위 옆의 상하 후궁들(後弓,laminae) 사이의 공간 내의 삽입하기 위한 가요성이 있는 탄성체를 제공하면, 일체적인 유지 수단을 사용함으로써 지지체가 전후 방향으로 안정화된다.

후궁간 지지체의 많은 장점들 중 하나는 지지점을 후방 아크(posterior arc)로, 즉 하중이 가장 큰 위치로 이동시킨다는 것이다.

척추가 움직이고 있는 동안 척추에 의해서 흡수되는 하중이 집중되는 기능 유닛의 지지점은 점차 골수강(medullary canal)의 후방 부위를 향하여 위치되고, 추골들의 관절면들(articular facets)로부터 떨어져 정확히 후궁 부위 사이에서, 척주(spinal column)가 이동하는 동안 수용되는 힘들을 분산시키기 위하여 가급적 수질 중심(medullary center)에 가깝게 배치된다.

그러면, 상기 탄성체의 축과 추골체의 무게 중심 사이의 거리는 전술한 선행 기술 장치에 비하여 현저히 감소된다.

이러한 후궁간 이식재의 다른 한 가지 유리한 기능은 만족스러운 디스크 간격을 복원 및 유지시키고, 이 수준에서 작용하는 힘들을 더욱 양호하게 감쇠시켜 추골간 디스크를 더욱 양호하게 경감시킨다는 것이다.

후궁간 지지체의 구성 재료 및 형상은 그 지지체를 척주 후방 부위의 추골 후궁 사이에, 그리고 가장 특별하게는 경흉추부(dorso-lumbar region) 및 요천추부(lumbo-sacral region)에 그것의 형상을 관련 부위들의 해부학적인 변화에 적합하게 하여 배치할 수 있게 한다.

추골간 지지체를 형성하는 재료들의 유연성과 가요성은 그 지지체가 삼차원적인 가동성을 허용하는 힌지 지점을 유지시킬 수 있게 하는 한편, 안정적인 해부학적 추골간 공간을 제공한다.

그 지지체의 콤팩트한 치수는 관절면들을 유지시키는 건강한 인대와 근육의 제거되어야 할 양을 감소시킬 수 있게 한다. 이식재가 시술되고 있는 동안, 준비 공간은 이식물이 끼워맞춰지는 부위의 후궁들 사이에서 이식재로부터의 추력을 받아들일 수 있는 최소한도로 제한되는 한편, 최대량의 섬유를 상처 없이 남긴다. 그 이식재는 미소 침습성(micro-invasive)이다.

본 발명은 해부학적인 추간 공간이 유지될 수 있게 하고 이식재가 끼워맞춰진 부위에 대하여 삼차원적인 가동성을 복원시키는 추골간 지지체로서, 그것은 유지 수단을 갖는 스페이서를 구비한다. 본 발명은 두 개의 부위들을 구비한다.

후방 부위(poseterior zone)는 가동성을 제공하고 이식재가 끼워맞춰진 부위에서 감쇠 기능을 제공한다. 그것은 후궁들에 대해서 압박함으로써 지지체가 척추의 후방 부위를 향하여 이동하는 것을 방지하는 역할을 한다. 추골들의 후궁들 사이에 수용되기에 적합한 전방 부위(anterior zone)는 해부학적인 추골간 간격을 복원시킨다.

측방 견부들, 이식재의 상면 및 저면상의 횡방향 돌출부들, 그리고 전방 부위에 성형되는 홈들로 구성되는 유지 수단은 이식재가 제위치에 유지되고 후궁들과 돌기들 사이의 접속부에서 접촉 압박된 상태로 유지될 수 있게 한다. 이는 지지체가 척추의 전방 부위(anterior portion)를 향하여 이동하는 것을 막을 수 있다.

후방 부위의 측방 견부들은 전방 부위로부터 후방에 위치하고 추골들의 후궁들에 대하여 가급적 관절면들에 가깝게 수용되기에 적합한 큰 대칭 대향 부위들에 의해서 구성된다. 그 견부들은 또한, 대칭으로 대향하고 전방 부위 후방에 위치하는 돌출된 볼록부들에 의해서 구성되는 형태로서, 추골 관절면들의 해제 동작에 적합한 작은 면적을 가질 수도 있다.

측방 견부들의 높이는 지지체의 후방 부위의 최대 높이를 초과하지 않으며, 그 측방 견부들은 전체적으로 지지체에 비하여 폭이 좁다.

후방 부위는 하부 돌기(underlying process)의 상부에 지지되는 저면을 포함한다.

변형된 구성에 있어서, 두 개의 인접한 추골들 사이의 동작들을 감쇠시키는 역할을 하는 이 후방 부위는 인접한 추골 사이의 간격에 해당하는 높이의 각기둥 형상을 취하며, 적어도 하나의 모서리가 라운드되어 있고, 스페이서의 후방 부위의 상면은 후궁과 돌기에 의해서 형성되는 접속부의 선단을 수용하도록 삼각형 형상을 취한다. 이러한 형상은 상기 이식재가 끼워맞춰져 있는 상기 부위 상하에 있는 추골들 사이에 안정성을 부여한다.

다른 한 가지 구성에 있어서, 후방 부위는 그 부위의 테이퍼 형상으로 인하여 이식재가 끼워맞춰지는 부위 위의 돌기와 스페이서의 상면 사이의 동작을 자유롭게 한다.

본 발명의 장치의 후방 부위는 전방 부위에서 벌어지는 상면과 저면을 제공하는데, 이들 상면과 저면은 횡방향 돌출부들만큼 멀리 연장하고, 상기 상면과 저면들의 가장 후방 부위들을 향하여 점진적으로 테이퍼지며, 돌기에서 후궁에 의해서 형성되는 접합점을 수용한다.

후방 부위의 심부는 관통공에 의해서 천공되어 조립체의 가요성이 향상될 수 있게 한다.

후방 부위의 심부는 홈들에 의해서 상호 일정 간격을 두고 배치되는 치형부들을 지지할 수 있는데, 그 차형부들은 저면과 상면에서 쌍을 이루어 대향하고 있어서 조립체의 가요성이 변화될 수 있게 한다.

후궁들과 접촉하는 견부들의 수직 부위들은 관절면들을 위한 공간을 해제시키도록 충분히 오목하고 후방 부위의 측면 부위를 향하여 테이퍼지는 구역들을 제공한다.

탄성률을 정할 수 있게 해주는 재료는 실리콘으로서, 쇼어 A 40 내지 80 범위의 경도를 갖는다. 그것은 발생되는 응력에 적합하게 탄성률을 정할 수 있게 해주는 한편, 그럼에도 불구하고 적어도 부분적으로 이식재가 끼워맞춰진 부위에 자유롭게 이동할 수 있게 해주는 역할을 한다. 적어도 그것의 후방 부위는 실리콘으로 형성된다.

변형된 구조에 있어서, 본 발명은 인대들, 그리고 적절한 경우에는 그 인대들을 통과시키도록 이식재를 수직으로 관통하여 연장하는 구멍들에 의해서 구성되는 추가적인 유지 수단을 구비한다. 이들 인대들은 상호 독립되거나 교차하며, 지지체의 전체 길이나 폭에 걸쳐 지지체를 관통한다. 인대들을 통과시키기 위하여 구멍들이 마련된다.

지지체는 부분적으로 생체 적합성 직물로 피복되는 한편, 건강한 조직 옆에서의 섬유증(fibrosis)을 피하기 위하여 나머지 부분은 피복되지 않은 상태로 남는다.

지지체의 전방 부위는 그것의 심부에 강성 생체 적합성 재료로 이루어진 루프를 포함한다. 변형된 구조에 있어서, 전방 부위는 전체적으로 강성 생체 적합성 재료 없이 구성된다.

후방 부위는 그것의 중앙에 길이 방향으로 연장하는 얕은 홈을 제공하는데, 그 홈은 이식재가 끼워맞춰지는 부위 위에서 돌기와 접촉하기에 적합하다.

본 발명을 비한정적인 예로서 제시된 첨부 도면을 참고로 더 자세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 전방 부위의 정면도이다.

도 2는 측면도이다.

도 3은 사시도이다.

도 4는 이식재가 인대들의 통로를 제공하는 본 발명의 평면도이다.

도 5는 두 개의 추골들 사이에 배치된 후의, 인대가 마련된 본 발명에 따른 이식재를 보여주는 도면이다.

도 6은 사시도이다.

도 7은 사시도이다.

도 8은 평면 AA'상에서의 사시 단면도이다.

실시예에 있어서, 지지체는 경도가 쇼어 A 40 내지 80 범위에 있는 실리콘으로 형성되거나, 또는 후궁 지지 표면들에서 폴리에틸렌으로 형성된다.

그 지지체는 생체 적합성 재료로 제조되어, 추골들의 복합적인 이동들에 적합하도록 모든 축들을 따른 특정 양의 이동을 허용한다. 실리콘은 이식재의 감쇠 효과를 변화시킬 수 있다. 그러한 지지체는 30일 이상 이식할 수 있는 의료 등급의 실리콘을 사출 성형함으로써 얻을 수 있다.

바람직한 실시예에서, 그 이식재는 전방 부위(1)의 중심에 배치되는 생체 적합성 금속 또는 폴리에테르케톤(polyetherethereketone) 루프(12) 둘레에 실리콘을 덧씌우기 성형(overmolding)함으로써 얻어진다.

그 지지체는 척수의 수질 중심(medullary center)과 관절축 사이에서 가급적 골수강(medullary canal)에 근접하지만 경질막(dura mater)에는 접촉하지 않게 합체되어 자립하는 것이 이상적이다. 그 지지체의 전방 부위(1)는 섬유증을 회피하여 이식재를 경질막에 근접하게 배치될 수 있게 하기 위하여 미피복 실리콘(bare silicone)으로 유지된다. 지지체 또는 이식재의 나머지 부분은 생체 적합성 니트 직물로 덮여 있다.

구체예에 있어서, 지지체의 후방 부위(2)는 각기둥 형태로서, 그 후방 부위(2)는 전방 부위(1)가 골수강을 향하여 이동할 어떤 가능성을 피하기 위하여 전방 부위(1)로부터 돌출하여 후궁(L)에 접촉하는 지지 표면(3)을 구비한다.

스페이서의 후방 부위 상면(4)은 후궁(L)과 돌기(E)에 의해 형성되는 접속점(J)을 수용하도록 벌어져 있다. 저면(5)은 하부 돌기(underlying process)(E)의 상부에 지지된다.

후방 부위(2)의 연부(10)는 라운드된 모서리부를 제공한다. 지지면(3)의 수직부(6)는 관절면들(articular facets)의 공간을 해제시키도록 충분히 오목한 구역(7)을 제공한다.

후궁간 공간에 적합하고 이식재를 최적으로 적응시킬 수 있는 유지 수단은 전방 부위(1)에 있는 두 개의 홈(3a 3b)과 함께, 실리콘 본체에 성형되는 두 개의 횡방향 돌출부(8)들을 구비하는데, 하나의 돌출부는 이식재의 상면(4)에 있고, 다른 하나의 돌출부는 이식재의 저면(5)에 있다. 대안적인 실시예들에 있어서, 유지 수단 또는 측방 견부들은 전방 부위(1) 후방에 위치하는 넓은 대칭 대향 표면(13)들이다.

그러므로, 그 이식재는 후궁과 돌기들 사이의 접속점(J)에 인대를 사용하지 않고 위치될 수 있다. 외과의는 우선 돌출부들을 수용하여 지지체가 후방으로 이동하지 않도록 하기 위하여 돌기들에 두 개의 노치들(notches)을 형성해야 한다.

변형된 구조에 있어서는, 후방 부위(2)의 심부(芯部)에 관통공(15)을 천공하여 조립체를 더욱 가요성 있게 할 수 있다.

다른 한 가지 변형된 구조에 있어서는, 후방 부위의 심부가 홈들(furrows)(17)에 의해서 상호 간격을 두고 배치되는 치형부(16)들을 수반하는데, 이들 치형부(16)들은 상면과 저면에서 쌍을 이루어 대향하여 조립체의 가요성이 변화될 수 있게 한다.

변형된 구조에 있어서는, 교차되는 인대(crossed ligaments)(9a, 9b)가 지지 체의 중간을 관통하는데, 지지체의 수직 방향으로 구멍(11)들이 마련되어 있다. 제1 인대가 지지체의 기부에 배치되는 제2 인대의 루프에 고정되고, 제2 인대는 제1 인대의 루프에 고정된다. 각 인대는 이식재를 수용하는 높이 위와 아래에서 돌기들 중 하나를 포위한다.

다른 한 가지 변형된 구조는 후방 부위(2)의 상면의 중간에 길이 방향으로 성형되는 얕은 홈(14)을 구비한다.

특히, 유사한 수단을 대체함으로써, 따라서 본 발명의 범위를 벗어나지 않고도 수많은 변형예들이 구현될 수 있음은 당연하다.

Claims (21)

1. 해부학상의 추골간 간격을 복원 및 유지하고, 설치되는 위치에서 삼차원적인 이동성을 복원시키며, 스페이서와 유지 수단을 구비하는 추골간 지지체에 있어서,

   추골들(vertebrae)의 후궁들(laminae) 사이에 위치하고, 해부학적인 추골간 간격을 복원시키는 기능이 있는 전방 부위(1)와, 후궁에 대하여 압박함으로써 지지체가 척추의 전방 부위를 향하여 이동하는 것을 방지하는 기능이 있는 유지 수단을 구비한 후방 부위(2)를, 포함하는 것을 특징으로 하는, 추골간 지지체.
2. 제1항에 있어서, 상기 후방 부위(2)의 유지 수단이 상기 전방 부위 후방에 위치하는 측방 견부(13)들이며, 그 측방 견부들은 추골의 후궁에 대하여 관절면들(articular facets)에 가급적 근접하게 수용되는 것을 특징으로 하는, 추골간 지지체.
3. 제1항에 있어서, 상기 후방 부위(2)의 유지 수단은 두 개의 횡방향 돌출부(8)들에 의해서 구성되는 것을 특징으로 하는, 추골간 지지체.
4. 제1항에 있어서, 상기 전방 부위(1)에는 홈들(3a 3b)이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는, 추골간 지지체.
5. 제2항에 있어서, 상기 측방 견부들은 상기 전방 부위 후방에 위치한, 대칭으로 대향하여 돌출하는 볼록부(3)들을 갖는 형태로서 추골 관절면들의 이동을 해제시키는 것을 특징으로 하는, 추골간 지지체.
6. 제5항에 있어서, 상기 측방 견부(3, 13)들은 지지체의 후방 부위(2)의 높이를 초과하지 않는 높이를 제공하고 폭이 좁은 것을 특징으로 하는 추골간 지지체.
7. 제1항에 있어서, 상기 후방 부위(2)는 두 개의 인접한 추골들 사이의 운동을 감쇠시키는 역할을 하는 것을 특징으로, 하는 추골간 지지체.
8. 제1항에 있어서, 상기 후방 부위(2)는 이식재가 끼워맞춰지는 부위의 저부에 있는 돌기(E)의 상부에 지지되는 저면(5)을 구비하는 것을 특징으로 하는, 추골간 지지체.
9. 제1항에 있어서, 상기 후방 부위(2)는 각기둥 형상으로서, 높이가 인접한 추골 사이의 간격에 상응하고, 적어도 하나의 라운드형 모서리를 제공하며, 상기 후방 부위(2)의 상면(4)은 후궁(L)과 돌기들(E)에 의해서 형성되는 접속점(J)을 수용하기 위하여 삼각형 형상인 것을 특징으로 하는, 추골간 지지체.
10. 제1항에 있어서, 상기 후방 부위(2)의 테이퍼 형상은 이식재가 끼워맞춰지는 부위 위에서의 스페이서의 상면과 돌기(E) 사이의 자유로운 운동을 허용하는 것을 특징으로 하는, 추골간 지지체.
11. 제1항에 있어서, 상기 후방 부위(2)는 스페이서의 후방 단부로 벌어지는 상면(4)과 저면(5)을 제공하고, 이들 상면과 저면은 그들의 후방 단부를 향하여 점차로 테이퍼져, 후궁(L)과 돌기(E)에 의해서 형성되는 접속점(J)을 수용하는 것을 특징으로 하는, 추골간 지지체.
12. 제1항에 있어서, 후방 부위(2)의 심부는 관통 구멍(15)에 의해서 천공되어 이식재의 가요성이 향상될 수 있게 하는 것을 특징으로 하는, 추골간 지지체.
13. 제1항에 있어서, 상기 후방 부위(2)의 심부는 홈(17)들에 의해서 상호 간격을 두고 배치되는 치형부(16)를 수반하며, 이들 치형부는 저면(5)과 상면(4) 상에서 상호 쌍을 이루어 대향하여 조립체의 가요성이 변화될 수 있게 하는 것을 특징으로 하는, 추골간 지지체.
14. 제1항에 있어서, 후궁과 접촉하고 있는 측방 견부(3, 13)들의 수직 부분들은 후방 측면 부위를 향하여 연장하고 테이퍼지는 개별적인 오목부(7)들을 제공하는 것을 특징으로 하는, 추골간 지지체.
15. 제1항에 있어서, 적어도 상기 후방 부위가 이식재가 끼워맞춰진 부위에서의 자유로운 이동을 허용하는 쇼어 A 경도 40 내지 80 범위에 있는 경도와 척추 측만증을 경감시키도록 가요성을 갖는 실리콘으로 제조되는 것을 특징으로 하는, 추골간 지지체.
16. 제1항에 있어서, 적어도 지지체의 후방 부위(2)의 일부가 생체 적합성 니트 직물로 덮여 있는 것을 특징으로 하는, 추골간 지지체.
17. 제1항에 있어서, 지지체의 전방 부위(1)는 그것의 중심에 강성 생체 적합성 재료의 루프(12)를 갖는 것을 특징으로 하는, 추골간 지지체.
18. 제1항에 있어서, 상기 지지체의 상기 전방 부위(1)는 전체적으로 강성 생체 적합성 재료 없이 구성되는 것을 특징으로, 하는 추골간 지지체.
19. 제1항에 있어서, 이식재의 중심에서 교차하는 인대(9a, 9b)들에 의해 구성되는 추가적인 유지 수단과, 그 인대들을 통과시키기 위하여 수직으로 연장하는 구멍(11)들,을 구비하는 것을 특징으로 하는, 추골간 지지체.
20. 제1항에 있어서, 지지체의 전체 높이를 통과하는 독립적인 인대들로 구성되는 추가적인 유지 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 추골간 지지체.
21. 제1항 내지 제20항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 후방 부위(2)의 상면은 그것의 중간에 길이 방향으로 연장하고 이식재가 끼워맞춰지는 부위 위에서 돌기와 접촉하는 얕은 홈(14)을 제공하는 것을 특징으로 하는, 추골간 지지체.

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