KR20070020385A - Artificial disc devices - Google Patents
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Abstract
손상된 핵을 교체하는 인공 원반 장치를 개시한다. 일 형태로서, 이 장치는 성분으로서 삽입되어, 자연 고리 안에서 조립되고 유지될 수 있다. 다른 형태로서, 이 장치는 접히거나 압축된 상태 또는 배열로 자연 고리에 삽입된 다음, 고리 안에서 팽창되고 유지될 수 있다. 또 다른 형태로서, 장치는 이형성 연결부를 구비하여 삽입 형태로 연결될 수 있고, 작동성 형태로 이형될 수 있다. 또한, 삽입 기구 및 방법도 개시한다. Disclosed is an artificial disc device for replacing damaged nuclei. In one form, the device can be inserted as a component so that it can be assembled and maintained in a natural ring. In another form, the device can be inserted into the natural ring in a folded or compressed state or arrangement, and then expanded and held within the ring. In another form, the device can be connected in an insert form with a releasable connection and can be released in an operative form. Also disclosed are insertion mechanisms and methods.
인공 원반 장치, 고리, 추체, 핵 Artificial disc devices, rings, vertebrae, nuclei
Description
관련 출원에 대한 설명Description of related application
본 출원은 "인공 추간판 장치"라는 표제 하에 2002년 10월 29일에 출원된 미국 특허출원 일련번호 10/282,620의 CIP 출원이고, "인공 원반 장치"라는 표제 하에 2003년 10월 22일에 출원된 미국 특허출원 일련번호 10/692,468의 CIP 출원이며, 이 두 명세서는 모두 본원에 전문이 참고인용되었다.This application is a CIP application of US Patent Application Serial No. 10 / 282,620, filed Oct. 29, 2002, under the heading "Artificial intervertebral disc device," and filed Oct. 22, 2003, under the heading "Artificial disc device." CIP application of US patent application Ser. No. 10 / 692,468, both of which are incorporated herein by reference in their entirety.
발명의 분야Field of invention
본 발명은 인공 추체간 이식물, 상세하게는 관절형(multi-piece) 부품의 상대적 교합(articulation) 및/또는 병진을 가능케 하는 관절형 이식물에 관한 것이다.The present invention relates to an artificial intervertebral implant, in particular an articulated implant that allows for the relative articulation and / or translation of multi-piece parts.
전문가의 의술이 요구되는 가장 일반적인 정형외과적 상태는 하부 요통이다. 하부 요통의 유발 원인에는 많은 요인이 있지만, 주요 요인은 추간판의 손상 또는 퇴행으로서, 이는 척추 내에 위치한 신경계, 특히 척수에 충돌을 일으킨다. 이러한 충돌은 예를 들어 움직임 손상, 소변 및 대변 실금, 및 사지에서 나타나는 통증 또는 좌골신경통을 일으킬 수 있다. The most common orthopedic condition requiring specialist medical attention is lower back pain. There are many factors that cause lower back pain, but the main factor is the damage or degeneration of the intervertebral discs, which impinge on the nervous system, especially the spinal cord, located within the spine. Such a collision can cause, for example, movement impairment, urinary and stool incontinence, and pain or sciatica in the extremities.
추간판(spinal disc)의 손상이나 퇴행은 남용 또는 연령과 같은 다양한 요인 으로부터 나타날 수 있다. 원반(disc) 자체는 주로 고리(annulus)와 이 고리에 함유된 핵(nucleus)으로 구성되어 있다. 고리는 인접 추체에 부착하고 핵을 함유하는 섬유 고리 부분이며, 상기 핵은 충격을 흡수할 수 있고 추체와 척추의 다축 회전 및 탄성 압축을 허용하는 유동이 가능한 젤과 같은 점성 물질이다. 가장 흔한 원반 퇴행은 유동성 핵 물질을 고리로부터 누설시키거나 새어 나오게 하는 고리에 대한 손상으로 초래된다. 또한, 원반 퇴행은 다른 방식으로, 예컨대 건조 원반을 유도하는 영양소 흐름의 박탈에 의해, 그리고 원반이 손상되기 쉽게 함으로써 일어날 수 있다. 핵 물질은 유동성이기 때문에 누설이 일어나는 데에는 고리의 큰 손상이 필요 없다.Damage or degeneration of the spinal disc can result from a variety of factors, such as abuse or age. The disc itself consists mainly of the annulus and the nucleus contained in the ring. The ring is the portion of the fiber ring that attaches to the adjacent vertebra and contains the nucleus, the nucleus being a viscous material such as a flowable gel that can absorb shocks and allow multiaxial rotation and elastic compression of the vertebrae and spine. The most common disc degeneration results from damage to the ring, which causes fluidic nuclear material to leak or leak out of the ring. Disc degeneration can also occur in other ways, such as by deprivation of nutrient flows leading to dry discs and by making the discs more prone to damage. Because nuclear material is fluid, leakage does not require major damage to the ring.
현재 시도되고 있는 척주에 직접 실시하는 척추 문제 치료법은 다양하다. 예를 들어, 고정과 고용량의 코르티코스테로이드가 이용될 수 있다. 이러한 문제를 치료하는 주요 수술법으로는 척추 유합술과 추간판절제술이 있다. 유합술은 인접 추체를 고정시켜, 추체 사이와 추체로 뼈를 성장시켜 추체간을 영구적으로 고착시키는 반면, 추간판절제술은 추간판 일부 또는 전체의 제거를 수반한다.There are a variety of treatments for spinal problems that are currently being performed directly on the spinal column. For example, fixed and high dose corticosteroids can be used. Major treatments for treating these problems include spinal fusion and discectomy. Fusion involves the fixation of adjacent vertebrae, the growth of bones between and between the vertebrae, permanently anchoring the intervertebral discs, while discectomy involves the removal of some or all of the intervertebral discs.
하지만, 현재 실시되고 있는 이러한 각 방법들은 일반적으로 특정 단점을 갖고 있다. 척추 일부를 일반적으로 단단하게 하는 유합술은 움직임 저하를 초래하여, 척주를 따라 분포되는 정상적인 하중 분포를 급격하게 변화시킨다. 이러한 요인으로 인해, 척추의 비유합 부위는 정상적인 생리학적 동작 시 유의적으로 증가된 압박과 변형을 경험한다. 비유합 부위의 증가된 압박과 변형은 비유합 부위, 특히 척추 인접 부위의 원반 퇴행을 가속시킬 수 있다. However, each of these methods currently in practice generally has certain disadvantages. Fusion, which generally hardens a part of the spine, results in reduced movement, which dramatically changes the normal load distribution along the spinal column. Due to these factors, the nonunion of the spine experiences significantly increased compression and deformation during normal physiological operation. Increased compression and deformation of the nonunion site can accelerate disc degeneration of the nonunion site, particularly adjacent to the spine.
추간판절제술은 척추 신경을 누르는 손상되거나 이탈된 원반 조직을 제거하여 좌골신경통을 경감시키는데 효과적이다. 하지만, 현행의 추간판절제술은 인접 추체 사이의 원반 공간을 감소시킬 뿐만 아니라 시술된 척추 부위의 불안정성을 유도할 수 있다. 이러한 현행 추간판절제술의 장기적 영향은 초기 추간판절제술을 받고 수년이 지난 다음 추가 수술을 필요로 하기도 한다.Intervertebral discectomy is effective in relieving sciatica by removing damaged or dislodged disc tissue that presses on the spinal nerves. However, current discectomy may not only reduce the disc space between adjacent vertebrae but also lead to instability of the treated spinal region. The long-term effects of current discectomy may require additional surgery several years after initial discectomy.
최신은 아니지만 최근 개발된 이러한 유형의 척추 수술법은 손상된 원반의 일부 또는 전체를 교체하는 인공삽입물을 이용하여 원반을 복원 또는 재건하는 원반 관절성형술로 알려진 방법이다. 원반 관절성형술의 주요 목적은 정상 원반 해부형태와 기능을 복원 또는 유지시키면서 통증의 원인을 처리하고 치료하는 것이다. 하지만, 인공삽입용 원반 이식물은 자연 원반 구조의 복잡성과 자연 추간판의 생체역학 성질로 인해 거의 성공을 거두지 못했다. 본 명세서에 사용된 "자연"이란 용어는 척추와 원반의 일부를 포함하는 정상적인 조직을 의미한다.This type of spinal surgery, although not up-to-date, is a method known as disk arthroplasty that uses a prosthesis to replace part or all of a damaged disk to restore or rebuild the disk. The main purpose of disc arthroplasty is to treat and treat the cause of pain while restoring or maintaining normal disc anatomy and function. However, prosthetic disc implants have had little success because of the complexity of the natural disc structure and the biomechanical properties of the natural intervertebral discs. As used herein, the term "natural" refers to normal tissue, including the spine and portions of the disc.
원반 관절성형술에 사용되는 인공삽입물의 2가지 종류는 현재 의학 및 의학 연구를 통해 더욱 개발되어야 한다고 생각되는 것이다. 1가지 종류는 근치 추간판절제술 후 추간판 전체를 교체하는 완전 원반 인공삽입물 또는 TDP이다. 전형적인 TDP에는 자연 원반의 성질도 함께 본뜬 구조물이 포함된다.Two types of prostheses used in disc arthroplasty are currently thought to be further developed through medical and medical research. One type is a complete disc prosthesis or TDP that replaces the entire intervertebral disc after radical discectomy. A typical TDP includes a structure that mimics the properties of a natural disc.
다른 종류는 원반의 고리 및 가능하다면 종말판을 본래대로 유지하면서 핵절제술(nucleotomy) 후 추간판의 핵만을 교체하는데 사용되는 원반 핵 인공삽입물 또는 DNP이다. 전술한 바와 같이, 자연 원반의 기능부전은 고리에 큰 손상이 필요 없고, 고리는 종종 비유동성 인공 핵을 보유할 수도 있다. DNP의 이식은 핵절제술로 알려진 방법을 통해 고리로부터 자연 핵을 제거하는 단계 및 이 고리 내에 DNP를 삽입하는 단계를 포함한다. 따라서, 원반 핵 인공삽입물(DNP)은 일반적으로 TDP보다 크기가 작고, 규모도 적은 수술을 필요로 한다.Another type is a disc nuclear prosthesis or DNP used to replace only the nuclei of the intervertebral discs after nucleotomy while keeping the disc's rings and possibly the end plates intact. As mentioned above, dysfunction of natural discs does not require significant damage to the rings, and the rings may often carry a non-flowing artificial nucleus. Implantation of the DNP includes removing the natural nucleus from the ring via a method known as nucleectomy and inserting the DNP into the ring. Thus, disk nuclear prosthesis (DNP) is generally smaller in size than TDP and requires less surgery.
원반 이식물 사용 시, 자연 추간판의 생체역학 성질을 본뜨고자 한 DNP 및 TNP의 현재 공지물은 많은 문제를 갖고 있다. 일부 이식물은 자연 원반과 유사한 충격 흡수를 제공하도록 설계되었다. 하지만, 이러한 원반들은 일반적으로 20년 이상 동안 이용될 수 있는 원반의 필수적인 순환 부하 수명(cyclic load life) 동안 구조의 완전성을 유지할 수 없는 것으로 발견되었다. 또한, 척추의 다축 움직임과 회전을 제공하기 위한 초기 시도는 원반을 금속 볼로 교체하는 단계를 수반했다. 하지만, 이 시도는 불행히도 볼과 종말판 사이의 부하량을 매우 집중시켜 뼈의 강하로 볼 주위에 추체의 붕괴가 유발되었다. When using disc implants, current publications of DNPs and TNPs that attempt to imitate the biomechanical properties of natural intervertebral discs have many problems. Some implants are designed to provide shock absorption similar to natural discs. However, these discs have been found to be unable to maintain structural integrity during the essential cyclic load life of the discs, which can generally be used for more than 20 years. In addition, early attempts to provide multiaxial movement and rotation of the spine involved replacing discs with metal balls. However, this attempt unfortunately concentrated the load between the ball and the end plate, causing bone collapse, causing the collapse of the vertebrae around the ball.
또 다른 문제는 이식물이 위치를 유지하지 않고 의도한 위치에서 뒤로 밀리게 되는 경향으로서 정의되는 이식물 압출이다. 이를 방지하기 위해, 이식물에 고착 특징부(securement features)를 제공하여 추체의 종말판에 고정시키기 위한 원반 이식물의 다양한 설계가 시도되었다. 이러한 고착 특징부는 일반적으로 추체에 매립되도록 설계된 프롱(prong) 또는 스파이크 시스템이나 다른 물리적 돌출부이다. 이것은 단독적으로 종말판의 완전성을 교정 수술이 제한될 정도까지 침해하는데, 이러한 교정 수술은 아마도 척추 분절을 고정시키고 추체를 후방 척추경 기기술로 유합시키는 척추 유합술로 제한될 것이다. 이러한 고착에 의한 추체의 침해는 출혈이나 종말판의 석회화를 유발할 수 있고, 이러한 현상은 모두 통증, 움직임 상 실, 괴사 또는 모든 이식 장치의 퇴화를 유발할 수 있다. 종말판과 이식물의 교합 시, 압박 집중은 전술한 이식 볼에 의해 일어나는 바와 같은 외형 부정합으로 인해 나타날 수 있다. 즉, 이식물의 배치, 특히 상기 돌출부를 이용하는 이식물의 배치는 조심스럽게 실시되어야 한다. 이러한 추체 상의 높은 압박 집중이나 압박 지점을 줄이기 위해 이식물은 종종 각 추체를 덮는 상판과 하판을 보유하며, 각 판을 추체에 고정시키기 위한 고착 특징부를 판 위에 보유하기도 한다. 이러한 방식에 따르면, 압박이나 힘이 전반적으로 분산된다. Another problem is implant extrusion, which is defined as the tendency for the implant to be pushed back from its intended position without maintaining its position. To prevent this, various designs of disc implants have been attempted to provide secure features to the implant to secure it to the end plates of the vertebrae. Such fixation features are generally prong or spike systems or other physical protrusions designed to be embedded in the vertebrae. This alone impairs the integrity of the end plate to the extent that orthodontic surgery is limited, which is probably limited to spinal fusion, which fixes the spinal segment and fuses the vertebrae with posterior pedicle technique. Invasion of the vertebrae by this fixation can lead to bleeding or calcification of the end plate, all of which can cause pain, loss of motion, necrosis or degeneration of all implanted devices. In the occlusion of the end plate and the implant, the compression concentration may be due to the appearance mismatch as caused by the implant balls described above. That is, placement of the implant, in particular placement of the implant utilizing the protrusions, should be done with care. In order to reduce this high pressure concentration or pressure point on the vertebra, the implant often has a top and bottom plate covering each vertebra, and a retaining feature on the plate to secure each plate to the vertebra. In this way, the pressure or force is generally distributed.
대부분의 이식물은 전체적으로 이식되는 단일체이다. 따라서, 인접 추체는 상판과 하판을 포함한 이식물의 실제 크기에 충분하게 벌어져야 하며, 이것은 체결 돌출부가 구비되는 경우에 유의적으로 증가될 수 있다. 이것은 침습 확대를 필요로 하고, 이는 수술을 복잡하게 하며 회복 시간을 연장시키고 수술후 통증을 유도한다. 더욱이, 절개가 크게 이루어져야 하므로, 고리는 심지어 계속 보유되는 경우에도 남아있는 임의의 유용성이 종종 파괴된다. 이러한 고리는 잘 치유되지 않고, 고리의 봉합은 그 조직 성질상 어렵기 때문에 이식물을 보유하는 고리의 성질은 없어지지는 않지만 감소되며, 이식물 압출이 고리로 인해 종종 차단되지 않는 경우도 있다. Most implants are monoliths that are transplanted entirely. Thus, the adjacent vertebrae should be wide enough for the actual size of the implant, including the upper and lower plates, which can be significantly increased when fastening protrusions are provided. This requires invasive enlargement, which complicates surgery, prolongs recovery time and leads to postoperative pain. Moreover, because the incision must be made large, any usefulness that remains even if the ring is retained is often destroyed. These rings are not well healed, and the sutures of the rings are difficult due to their tissue properties, so the properties of the rings that carry the implants are not lost but are reduced, and in some cases, the extrusion of the implants is often not blocked by the rings.
전체적으로 삽입되는 일부 이식물은 방광이나 풍선 같은 구조를 이용한다. 이러한 이식물은 접힌 상태로 삽입된 다음 현장에서 일시에 팽창될 수 있다. 하지만, 이러한 이식물은 일반적으로 완전 탄성의 변형성인 구조물이어야 한다. 따라서, 이러한 이식물은 충격을 흡수하는 것이 일반적으로 제한적이고, 높은 순환 부 하량이나 충분한 지지력에 의한 움직임 범위를 제공하지 못한다.Some implants that are inserted entirely use structures such as bladder or balloon. Such implants can be inserted folded and then expanded in situ at the site. However, such implants should generally be fully elastic, deformable structures. Therefore, such implants are generally limited in absorbing shock and do not provide a range of motion due to high circulation load or sufficient bearing capacity.
대부분의 추간판법은 수술 부위로의 전측방 접근(anterio-lateral approach)을 필요로 한다. 더 상세하게는, 추간판 이식물은 일반적으로 자연의 추간판과 비슷한 크기이다. 원반 공간을 비우고 인공 장치를 이식하기 위해서는 공간이 필요하다. 추체, 자연의 원반 및 인공 원반 이식물의 기하 형태 및 구조로 인해, 후방 수술 절차는 일반적으로 원반 공간 비움과 인공 장치 이식에 필요한 접근을 불가능하게 한다. 또한, 수술 부위로의 전측방 접근에는, 일반적으로 정형외과의 또는 신경외과의, 또는 둘 모두와 함께 일반 외과의의 기술이 일반적으로 이용되어야 한다. 따라서, 복수의 수술 접근으로 이식될 수 있는 이식 장치가 바람직하다.Most intervertebral discs require an anterorio-lateral approach to the surgical site. More specifically, the intervertebral disc implants are generally similar in size to natural intervertebral discs. Space is needed to empty the disc space and implant artificial devices. Due to the geometry and structure of the vertebral, natural disc and artificial disc implants, posterior surgical procedures generally make the disc space empty and the access necessary for implanting an artificial device impossible. In addition, the anterior approach to the surgical site generally requires the use of general surgeon techniques with orthopedic or neurosurgery, or both. Therefore, implant devices that can be implanted with multiple surgical approaches are desirable.
간단한 수술(less extensive surgery)은 TDP보다는 DNP에 적당하다. DNP는 원반의 일부만을 교체한다. 예형된 크기를 가진 대부분의 DNP 이식은 이식할 고리 내에 5 내지 6mm 또는 이보다 큰 절개를 필요로 한다. 현장 경화성 중합체를 이용하는 경우와 같이 일부 DNP는 경피적으로 시술될 수 있다. 여하튼, DNP의 이식은 원반 조직의 최소의 절제를 필요로 하고, 고착시키기 위해 추체의 종말판을 침해할 필요가 없다. 더욱이, 회복 시간과 수술후 통증은 이 시술의 최소 침습성으로 인해 가장 적고, 추체간 유합술은 교정 수술로서 실행가능하다.Less extensive surgery is more suitable for DNP than for TDP. DNP replaces only part of the disc. Most DNP transplants with a preformed size require an incision of 5-6 mm or larger in the ring to be implanted. Some DNPs can be performed percutaneously, such as when using in situ curable polymers. In any case, transplantation of DNPs requires minimal excision of the disc tissue and does not need to invade the end plates of the vertebrae to fix. Moreover, recovery time and postoperative pain are least due to the minimal invasiveness of the procedure, and intervertebral fusion is feasible as corrective surgery.
특히, 척추의 움직임을 정상 범위로 복원시키는 것이 중요하다는 것을 알게 되었다. 구체적으로, 탄력성의 압박율을 제공하는 것보다 척추의 굽힘/신전, 측면 굽힘 및 축 회전을 제공하는 것이 더 중요하다는 것을 알게 되었다. 더욱 구체적으로, 움직임의 정상적인 범위를 제공하지 못하는 이식은 척추 유합술의 전술한 바와 같은 역효과를 나타낼 것으로 생각된다. 이에 반해, 이 부위에 압박 탄력성의 상실은 다른 자연의 추간판에 의해서도 생길 수도 있는 것으로 생각된다. 하지만, 이식물은 원반 높이를 복원 또는 유지시키는데 필요한 것이므로, 유의적인 압박 부하량을 적당한 생리학적 방식으로 견뎌내야 하고, 따라서 통증 및 이식물 강하를 유도할 수 있는 종말판 손상은 유도되지 않아야 한다.In particular, it has been found that it is important to restore the spine to its normal range. In particular, it has been found that it is more important to provide bending / extension, lateral bending and axial rotation of the spine than to provide an elastic compression rate. More specifically, grafts that do not provide a normal range of motion are thought to exhibit the adverse effects of spinal fusion as described above. On the other hand, it is thought that the loss of compression elasticity may be caused by other natural intervertebral discs. However, since the implant is necessary to restore or maintain the disc height, it must withstand significant compressive loads in a suitable physiological manner, and therefore no end plate damage that can lead to pain and implant drop should be induced.
이와 같이 인공 원반에 실시된 시도들은 무수하지만, 모두 결점을 갖고 있다. 일부 절차와 장치들은 측방 또는 전방 수술 절차만이 가능하고, 이는 침습성과 외상을 증가시키며 동시에 높은 수술 위험을 수반한다.The attempts made on artificial discs are numerous, but all have drawbacks. Some procedures and devices are only capable of lateral or anterior surgical procedures, which increase invasiveness and trauma and at the same time carry a high surgical risk.
따라서, 자연 원반의 생체역학성을 본뜬 개량된 원반 이식물이 절실히 요구되고 있다. Thus, there is an urgent need for improved disc implants that mimic the biomechanics of natural discs.
발명의 개요Summary of the Invention
본 발명의 일 관점에 따르면, 핵절제술에 의해 제거된 핵의 교체에 유용한 관절형 핵 이식 장치를 개시한다. 이러한 이식물은 적어도 제1 외피 또는 판 부재, 제2 외피 또는 판 부재, 및 두 외피 사이에서 한 방향 이상의 움직임을 제공하는, 바람직하게는 다축 관절형 베어링 부재인 베어링 부재를 포함할 수 있다. 이러한 관절형 베어링 부재는 굽힘/신전, 측면 굽힘 및 회전을 비롯한 척추의 자연스런 움직임을 제공한다. 각 판 부재와 관절형 베어링 부재는 일반적으로 강성이도록 제조한다. 따라서, 이식물은 자연 원반에 필요한 압박 및 순환 부하량을 지지할 수 있다.According to one aspect of the present invention, there is disclosed an articulated nuclear implant device useful for the replacement of nuclei removed by nucleectomy. Such implants may include at least a first shell or plate member, a second shell or plate member, and a bearing member, preferably a multiaxial articulated bearing member, which provides one or more movements between the two shells. Such articulated bearing members provide natural movement of the spine, including bending / extension, lateral bending and rotation. Each plate member and articulated bearing member are generally made to be rigid. Thus, the implant can support the compressive and cyclic loading required for the natural disc.
일부 형태에서, 이식물은 또한 외피와 관절형 베어링 부재 사이에 상대적 활주 및/또는 병진이 이루어질 수 있다. 구체적으로, 상기 외피와 관절형 베어링 부재 사이의 표면은 서로 상대적으로 활주할 수 있다. 자연 원반의 역학은 점성 유체식이므로, 척추의 한 방향으로의 굽힘은 유체를 반대 방향으로 이동시킨다. 이러한 이식물의 굽힘력 때문에 이식물의 외피는 특정 방식으로 상대적으로 회전한다. 하지만, 이식물의 크기 요건으로 인해, 외피는 고정된 축 점 주위로 회전할 필요는 없다. 이러한 방식으로 자연의 핵의 행동을 본뜨고 강성 부재로 이렇게 하기 위해 관절형 베어링 부재는 이식물 성분이 서로 상대적으로 이동할 수 있게 해준다. 또한, 이식물의 일부 형태는 중심 삽입 또는 이격 부재가 이하에 설명되는 바와 같이 자연스런 원반의 행동에 더욱 가까워지도록 굽힘 방향으로부터 활주 및/또는 병진에 의해 또는 따로 이동할 수 있게 한다.In some forms, the implant may also have relative sliding and / or translation between the sheath and the articulated bearing member. Specifically, the surface between the shell and the articulated bearing member can slide relative to each other. Since the dynamics of natural discs are viscous fluids, bending in one direction of the spine moves the fluid in the opposite direction. Because of this bending force of the implant, the shell of the implant rotates relatively in a particular manner. However, due to the size requirements of the implant, the skin does not need to rotate around a fixed axial point. In this way, the articulated bearing member allows the implant components to move relative to each other to mimic the behavior of natural nuclei and to do so as a rigid member. In addition, some forms of implants allow the central insertion or spacing member to move by slide and / or translation or separately from the bending direction to be closer to natural disc behavior as described below.
본 발명의 일 관점은 외피 사이에 형성된 돔(dome) 부재와 오목 홈을 이용하는 다축 관절형 장치에 관한 것이다. 돔 부재와 홈은 관절형 베어링 부재를 형성하여 외피가 서로 상대적으로 다축으로 이동할 수 있게 해주며, 돔 표면과 홈은 서로 상대적으로 활주 또는 병진할 수 있다.One aspect of the invention relates to a multi-axis articulated device using a dome member and a concave groove formed between the shells. The dome member and the groove form an articulated bearing member to allow the shell to move relative to one another in a multiaxial manner, and the dome surface and the groove can slide or translate relative to each other.
일부 양태에서, 관절형 베어링 부재는 다축 회전의 경직도가 조절 및 변동될 수 있다. 홈과 돔 표면의 각 곡률 반경 및 이에 따른 홈과 돔 표면 사이의 끼워맞춤(fit)이 변동되어 경직도가 달라질 수 있다. 일반적으로, 홈의 곡률 반경이 돔 표면의 곡률 반경보다 크면, 제한적 상태가 작아져 경직도가 낮아진다. 이에 반해, 홈의 곡률 반경이 돔 표면의 곡률 반경보다 작으면, 제한적 상태가 커져 경직도가 증가한다.In some aspects, the articulated bearing member can adjust and vary the stiffness of the multi-axis rotation. Each radius of curvature of the groove and the dome surface, and thus the fit between the groove and the dome surface, can be varied to vary the stiffness. In general, when the radius of curvature of the groove is larger than the radius of curvature of the dome surface, the limiting state becomes smaller and thus the rigidity is lowered. In contrast, if the radius of curvature of the groove is smaller than the radius of curvature of the dome surface, the limiting state becomes larger and the rigidity is increased.
본 발명의 다른 관점으로서, 인접 추체의 종말판과 접촉하는 이식물의 외측면은 자연의 종말판 전체의 요면(concavity)에 따라 선택되는 철면(convexity)을 구비할 수 있다. 이식물 외측면의 철면이 종말판의 요면에 정합(match)될 때, 힘은 일반적으로 종말판을 따라 균일하게 분포될 것이며, 따라서 높은 압박점이 형성되지 않는다. 이러한 이식물 구조는 또한 뼈의 강하 문제를 일으키지 않는 바, 종말판의 완전성이 유지된다. 교정 수술이 필요하다면 바람직한 다양한 방법의 수술을 이용할 수 있다.As another aspect of the invention, the outer surface of the implant in contact with the end plates of the adjacent vertebra may have a convexity selected according to the concavity of the entire natural end plate. When the convex surface of the implant outer surface matches the concave surface of the end plate, the force will generally be distributed evenly along the end plate, so that no high pressure points are formed. This implant structure also does not cause bone drop problems, so the integrity of the end plates is maintained. If corrective surgery is required, various preferred methods of surgery may be used.
또는, 이식물 외측면의 철면을 약간 축소시킬 수도 있다. 종말판의 뼈는 약간 탄성적으로 변형할 수 있다. 외측면과 종말판 사이의 약간의 부정합은 외측면 외피의 외주와 종말판 사이에 잔여 압박을 발생시키고, 이러한 압박은 이식물의 일반적으로 볼록한 외측면을 적당한 위치에 유지시키는 작용을 한다. 이러한 임의의 변형은 뼈의 강하가 일어나지 않을 정도로만 제한되어야 한다.Alternatively, the convex surface of the implant outer surface may be slightly reduced. The bones of the terminal plate can deform slightly elastically. A slight mismatch between the lateral side and the end plate results in residual compression between the outer circumference of the lateral outer shell and the end plate, which acts to keep the generally convex lateral side of the implant in place. Any such deformation should be limited to such that no bone drop occurs.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 이식물은 일반적으로 난형이거나 경주트랙형이다. 자연의 원반 및 핵은 전후 방향의 크기가 측방향의 크기보다 작은 콩팥형이다. 따라서, 핵 제거로 생긴 공간은 유사한 형태를 갖는다. 콩팥형의 여부에 관계없이, 이식물의 성능은 외피의 측면 크기(이하, 횡방향 크기라고도 함)를 전후 크기보다 넓게 함으로써(예컨대, 일반적인 난형, 경주트랙형 또는 사다리꼴형) 유리해지는 것을 발견했다. 이식물 압출을 차단하는 고리의 성질을 개선시키는 작용을 하는, 고리에 대한 절개 크기의 추가 축소를 위해, 이식물의 외피는 고리의 후방 절개를 통해 측면 말단을 먼저 선도적으로 삽입할 수 있다. 이러한 방식에 따르면, 외피는 핵 공간 내에서 축 회전할 수 있다. According to another aspect of the invention, the implant is generally oval or racetrack-shaped. Natural discs and nuclei are kidney-shaped in which the size of the front and rear directions is smaller than that of the lateral sides. Thus, the space resulting from nucleation has a similar shape. It has been found that the performance of implants, with or without kidneys, is favored by making the lateral size of the shell (hereinafter also referred to as transverse size) wider than the front and back size (e.g., common ovate, racetrack or trapezoidal). For further reduction of the incision size for the ring, which acts to improve the properties of the ring that blocks the extrusion of the implant, the sheath of the implant may first lead the lateral end first through the rear incision of the ring. In this way, the shell can be axially rotated in the nuclear space.
핵 공간 내에서 외피의 회전을 용이하게 하기 위하여, 본 발명의 양태는 하나 이상의 외피를 잡아서, 삽입하고 회전시키기 위한 기둥(post)을 포함한다. 이 기둥은 삽입 동안 기둥이 기구에 대해 회전하지 않도록 제1 위치에서 기구(tool)가 기둥을 잡을 수 있게 편평부와 구형부를 보유할 수 있다. 일단 삽입되면, 기구가 더 이상 편평부와 접하지 않도록 기둥을 부분적으로 이형시킬 수 있고, 기둥은 완전하게 이형되지 않고 기구에 대해 회전할 수 있다. 기구는 그 다음 핵 공간 내에서 외피의 회전을 유도할 수 있다.In order to facilitate the rotation of the sheath within the nuclear space, aspects of the present invention include posts for grasping, inserting and rotating one or more sheaths. The pillar may have a flat portion and a spherical portion to allow the tool to hold the pillar in a first position so that the pillar does not rotate relative to the instrument during insertion. Once inserted, the pillar can be partially released so that the instrument no longer contacts the flat portion, and the pillar can rotate relative to the instrument without being fully released. The instrument can then induce rotation of the shell within the nuclear space.
또한, 고리의 벌어짐(distraction)은 통증 경감을 돕고 추체간 이음부의 안정성을 증가시킨다는 것을 발견했다. 전술한 바와 같이, 이식물의 외피는 반드시 자연 핵의 형태를 닮을 필요는 없다. 이식물의 형태가 자연 핵의 형태와 일치하지 않는 경우, 이식물의 외주는 맞닿는 고리의 일부를 벌릴 수 있고, 이것은 해당 고리 부분에 장력을 형성시킨다. 또한, 예컨대 주름진 벨로우(bellow) 형태의 외측 커튼이나 외장이 외피 사이에 연결되어, 외피 사이의 구획을 일반적으로 봉인시킬 수 있다. 이러한 벨로우에는 그 다음 기체 또는 액체와 같은 물질이 주입될 수 있고, 이에 따라 벨로우 또는 커튼은 팽창하여 고리 내부에 압력을 가할 수 있다. 또한, 주입된 물질은 현장에서 핵 이식물을 약간 팽창시킬 수 있다. 추가 장점으로서, 벨로우는 이식물, 특히 관절형 베어링 부재의 성능을 방해하거나 저하시킬 수 있는 불순물이 이식 장치에 유입되는 것을 차단한다.In addition, the distraction of the rings has been found to help relieve pain and increase the stability of the intervertebral joint. As mentioned above, the shell of the implant does not necessarily resemble the shape of the natural nucleus. If the shape of the implant does not match the shape of the natural nucleus, the outer circumference of the implant may spread a portion of the abutting ring, which creates tension in that ring portion. In addition, outer curtains or sheaths, for example in the form of corrugated bellows, can be connected between the sheaths, generally sealing the compartments between the sheaths. Such bellows can then be infused with a substance such as gas or liquid, whereby the bellows or curtain can expand and apply pressure to the interior of the ring. In addition, the injected material may slightly inflate the nuclear implant in situ. As a further advantage, the bellows block the ingress of impurities into the implantation device that can interfere with or degrade the performance of the implant, especially the articulated bearing member.
본 발명의 또 다른 관점에서는 이식물의 전후 굽힘을 제한하는 것이 바람직하다. 일반적으로, 추체 사이의 최대 편향은 약 15°이다. 하지만, 본 발명에 따른 이식물은 다축 움직임성으로 인해 측면 방향은 약 15°를 제공하고, 전후 방향은 더 큰 움직임을 허용할 수 있다. 따라서, 일부 양태에서는 편향이 15°를 초과하지 않도록 역학적으로 차단하는 것이 바람직하다. 한 형태로서, 외피는 15°굽힘에 도달할 때 물리적으로 접하는 대향 외피쪽으로 확장되는 짧은 벽을 포함한다. 다른 형태에서, 이격 부재는 그 외주에서 확장되는 고리형 링일 수 있고, 외피가 15°각에 도달할 때 외피가 링에 접촉하도록 외피 사이에 존재한다. 다른 형태에서, 외피는 외피가 15° 이상 굽지 않게 하고 이격 부재가 외피 사이에서 이탈되지 않게 하기 위해 외피를 연결시키는 케이블에 의해 함께 고착되어 제공될 수 있다.In another aspect of the invention, it is desirable to limit the back and forth bending of the implant. In general, the maximum deflection between the vertebrae is about 15 °. However, the implant according to the present invention may provide about 15 ° in the lateral direction and allow for greater movement in the lateral direction due to the multiaxial mobility. Thus, in some embodiments, it is desirable to block the kinematically so that the deflection does not exceed 15 °. In one form, the sheath comprises a short wall extending towards the opposing sheath that is in physical contact upon reaching a 15 ° bend. In another form, the spacer member may be an annular ring extending at its outer circumference and is present between the shells so that the shell contacts the ring when the shell reaches a 15 ° angle. In another form, the sheaths may be provided secured together by cables connecting the sheaths so that the sheaths do not bend at least 15 ° and the spacers do not escape between the sheaths.
일부 양태에서, 각 외피는 회전, 활주 또는 병진 이동에 대해 준비될 수 있고, 삽입기 또는 이격 부재는 두 외피 사이에 위치하고 각 외피에 대항하여 움직이는 두 표면을 보유할 수 있다. 계면에 있는 복수의 마모 표면은 마모에 대하여 이식물의 평균 여명을 증가시키는 것으로 생각된다. 일부 형태에서, 각 외피는 오목한 홈을 보유할 수 있고, 이격재는 각 외피에 대향하는 2개의 돔 표면부를 보유하여, 각각 오목한 홈을 보유한 관절형 베어링 부재를 형성한다. 다른 형태에서는, 이격 부재가 외피 안의 오목한 홈에 부합하는 돔 표면을 한 면에 보유하여 다축 회전, 병진 및 활주 이동을 실시할 수 있고, 다른 면에 외피의 홈에 있는 편평한 표면과 맞닿는 편평부를 보유하여 선형 병진 및 평면 회전을 실시할 수 있다.In some embodiments, each sheath can be prepared for rotation, sliding or translational movement, and the inserter or spacer member can have two surfaces located between the two sheaths and moving against each sheath. Multiple wear surfaces at the interface are believed to increase the average life of the implant with respect to wear. In some forms, each sheath can have a concave groove, and the spacer has two dome surface portions opposite each sheath, forming articulated bearing members each having a concave groove. In another form, the spacer member can hold a dome surface in one face that conforms to the concave groove in the sheath, to perform multi-axis rotation, translation, and slide movement, while holding the flat portion in contact with the flat surface in the groove of the sheath on the other face. Linear translation and planar rotation.
관절형 이식물의 일부 형태에 따르면, 부품들이 원반 핵 공간 내에서 조립되기 위해 고리 내의 절개부를 통해 순차 삽입될 수 있는 관절형 이식물을 개시한다. 이러한 경우, 절개부는 전체 이식물이 삽입되는데 필요한 공간을 갖출 필요가 없고, 절차의 침습성이 최소화되어 결과적으로 수술후 회복 시간과 통증을 감소시킨다. 또한, 일어날 필요가 있는 인접 추체의 임의의 벌어짐은 이식물을 부품으로 삽입함으로써 최소화된다. 절개부가 전체 이식물이 삽입될 정도는 아니므로, 이러한 나머지 고리의 통합이 용이해질 수 있다. 구체적으로, 고리는 이식물을 고리 안의 핵 공간 내 위치에 유지시키는데 사용될 수 있다. 따라서, 인접 추체의 종말판에 이식물을 고착시키기 위한 돌출부는 이식물을 추체 사이에서 이탈되지 않게 하는데 불필요하다.According to some forms of articulated implants, articulated implants are disclosed in which parts can be sequentially inserted through incisions in a ring to be assembled in disc nuclear space. In this case, the incision does not need to have the space necessary for the entire implant to be inserted, and the invasiveness of the procedure is minimized, resulting in reduced postoperative recovery time and pain. In addition, any flaring of adjacent vertebrae that needs to occur is minimized by inserting the implant into the part. Since the incision is not enough to insert the entire implant, integration of these remaining rings can be facilitated. In particular, the rings can be used to keep the implant in position in the nuclear space within the ring. Thus, projections for securing the implant to the end plates of adjacent vertebra are unnecessary to keep the implant from deviating between the vertebrae.
관절형 이식물의 유사 형태에 따르면, 각 외피는 오목한 홈과 양돔형(double-domed) 이격 부재를 포함할 수 있다. 각 홈에 대해 돔 표면을 제공함으로써, 계면 상의 마모가 전술한 바와 같이 감소된다. 부품은 고리의 절개부를 통해 임의의 순서대로 순차 삽입되지만, 종말판에 대한 손상을 예방하기 위해 외피를 가장 먼저 삽입하는 것이 바람직하다. 외피는 이격 부재가 그 사이에 삽입되게 하는 각각의 오목한 홈의 측면에 대해 정렬된 사면부(ramp) 또는 유사 구조를 포함할 수 있다. 또한, 이격 부재는 삽입된 다음 1회 이상 회전 또는 병진 이동하여, 이격 부재가 고리의 절개부를 통해 이탈되지 않게 하고(하거나) 이식물을 더 팽창시킬 수 있다. 이러한 양태는 다축 이동을 위한 것으로서, 외피가 각각 이격 부재에 대해 활주 및/또는 병진 이동하고, 이격 부재가 굽힘 방향과 반대로 활주 또는 병진 이동할 수 있게 한다. 고리의 절개부에 의해 제공되는 최대 제거율은 3 부품 중 가장 큰 부품에 필요한 정도이면 충분하다는 것도 간과하지 않아야 한다.According to a similar form of the articulated implant, each shell may comprise a concave groove and a double-domed spacer member. By providing a dome surface for each groove, wear on the interface is reduced as described above. The parts are inserted sequentially in any order through the incision of the ring, but it is preferred to insert the shell first to prevent damage to the end plate. The sheath may comprise a ramp or similar structure aligned with respect to the side of each concave groove that allows the spacer member to be inserted therebetween. In addition, the spacer member may be rotated or translated one or more times after being inserted, such that the spacer member does not escape through the incision of the ring and / or further inflate the implant. This aspect is for multiaxial movement, in which the sheath slides and / or translates relative to the spacer member, respectively, and allows the spacer member to slide or translate opposite to the bending direction. It should not be overlooked that the maximum removal rate provided by the cutout of the ring is sufficient for the largest of the three parts.
관절형 이식물의 또 다른 형태는 전술한 바와 같은 오목한 홈을 보유한 외피, 중심으로 갈수록 상승하는 계단이나 사면부를 보유한 외피 및 한면에는 계단이나 사면부, 다른 면에는 돔을 보유한 이격 부재를 포함한다. 이 때, 외피는 외피의 계단 부가 절개부를 향하도록 고리의 절개부를 통해 삽입될 수 있다. 이격 부재는 그 다음 외피 사이에 압입되어, 돔 표면이 다른 외피의 오목한 홈에 수용될 때까지 계단식 외피의 계단 위로 계단식 이격 부재가 캠식 상승시킨다. 외피의 계단 부는 계단식 이격 부재의 경로를 일반적으로 유도하는 측벽을 포함한다. 이러한 측벽은 이격 부재가 계단을 따라 조금 활주 또는 병진 이동할 수 있고, 또한 초과 병진을 방지하도록 배치될 수 있다. 외피의 계단은 외피의 측면으로부터 확장된 것이 바람직하다. 일 형태에서, 계단식 외피는 팽창 후 회전하고, 다른 형태에서는 계단식 외피가 회전한 다음 이식물이 팽창되기도 한다.Another form of articulated implant includes a shell having a concave groove as described above, a shell having a step or slope that rises toward the center and a spaced member having a step or slope on one side and a dome on the other side. At this time, the envelope may be inserted through the incision of the ring so that the stepped portion of the envelope faces the incision. The spacer member is then press-fitted between the shells so that the stepped spacers cam-raise over the steps of the casing shells until the dome surface is received in the concave groove of the other shell. The stepped portion of the skin includes sidewalls that generally lead the path of the stepped spacer. This side wall may be arranged so that the spacer member can slide or translate slightly along the stairs and also prevent excess translation. Preferably, the stairway of the sheath extends from the side of the sheath. In one form, the casing is rotated after expansion, and in other forms, the casing is rotated and then the implant is expanded.
본 발명의 다른 관점으로서, 고리의 절개부를 통해 전체 이식물이 삽입되는 관절형 이식 장치를 개시한다. 이러한 이식물은 단일체로서 압축 또는 접힌 상태로 삽입되고 이식 후 팽창된다. 고리 절개부의 크기는 팽창전 이식물의 크기를 위한 것이면 충분하다. 전술한 바와 같이, 이식물은 먼저 짧은 측면 크기의 말단이 선도되게 삽입할 수 있고, 그 다음 이식물의 후미 부가 절개부에 삽입되는 즉시 회전할 수 있다. 또는, 이식물이 절개부를 통해 완전하게 삽입되기 전에 회전이 시작될 수도 있는데, 이 때 회전은 절개부를 통해 이식물이 밀어 넣어질 때 일어난다. 따라서, 절개부는 압축된 이식물을 삽입할 정도이면 충분하고, 절차의 침습성도 최소화되어 수술 후 회복 시간 및 통증이 최소화되고, 인접 추체의 벌어짐이 최소화되며, 고리는 이식물이 제 위치에 보유되게 할 것이며, 이식물을 고착시키기 위한 돌출부가 불필요하다.In another aspect of the present invention, an articular implantable device is disclosed in which the entire implant is inserted through the incision of the ring. Such implants are inserted as a monolith in a compressed or folded state and expanded after implantation. The size of the ring incision is sufficient for the size of the pre-expansion implant. As noted above, the implant can first be inserted leading the short side sized end, and then rotate immediately after the trailing portion of the implant is inserted into the incision. Alternatively, rotation may begin before the implant is fully inserted through the incision, where rotation occurs when the implant is pushed through the incision. Thus, the incision is sufficient to insert a compressed implant, and the invasiveness of the procedure is also minimized to minimize postoperative recovery time and pain, minimize bulging of adjacent vertebrae, and allow the loop to retain the implant in place. Will not require a protrusion to fix the implant.
이러한 관점의 일 양태에 따르면, 접힌 상태로 삽입되고 그 다음 팽창될 수 있는 나선 계단식 이격 부재를 보유한 이식물이 제공된다. 이러한 계단식 이격 부재는 이식물이 바람직한 수직 높이까지 단계적으로 팽창되게 한다. 적어도 하나의 외피는 오목한 홈을 보유하고, 이 홈 안에 이격 부재의 돔 표면이 수용된다. 이격 부재는 2개의 대향 부분을 보유하며, 이 중 하나는 제2 외피와 일체형이 될 수도 있고 또는 제2 외피의 오목한 홈에 수용되는 돔 표면을 보유할 수도 있다. 이격 부재의 대향 부분은 나선형 계단을 보유하고, 이격 부재 및/또는 이식물은 압축 또는 접힌 상태 또는 배열로 핵 공간에 삽입되거나 핵 공간 안에서 조립될 수 있다. 이식되는 즉시, 이격 부재의 대향 부분은 계단을 올라가기 위해 서로에 상대적으로 회전하여, 이격 부재를 팽창된 배열로 팽창시킨다. 각 돔 표면과 홈은 전술한 바와 같이 이식물의 다축 움직임, 병진 이동 및 아치형 활주 이동을 위한 것이다.According to one aspect of this aspect, an implant is provided having a spirally stepped spacer member that can be inserted folded and then expanded. This stepped spacer allows the implant to expand in stages to the desired vertical height. At least one sheath has a concave groove in which the dome surface of the spacer member is received. The spacer member has two opposing portions, one of which may be integral with the second sheath or may have a dome surface received in the concave groove of the second sheath. Opposite portions of the spacer member have helical steps, and the spacer member and / or implant can be inserted into or assembled in the nuclear space in a compressed or folded state or arrangement. Upon implantation, the opposing portions of the spacer members rotate relative to each other to climb the stairs, expanding the spacer members in an expanded arrangement. Each dome surface and groove is for multiaxial movement, translational movement and arcuate sliding movement of the implant as described above.
또 다른 양태에서, 이격 부재는 종축 주위를 회전하는 부재를 구비할 수 있고, 하나 이상의 비회전 웨지에 연결될 수 있다. 회전 부재는 임의의 웨지를 제1 압축 위치에서 제2 팽창 배열로 당기거나 밀기 위해 회전한다. 웨지는 이격 부재의 두 부분 사이에서 가압되어 이격 부재를 팽창시키고, 이에 따라 이식물을 팽창시킨다. 이격 부재의 적어도 일부는 외피의 오목한 홈에 수용되는 돔 표면을 보유한다.In another aspect, the spacer member may have a member that rotates about a longitudinal axis and may be connected to one or more non-rotating wedges. The rotating member rotates to pull or push any wedge from the first compression position to the second expansion arrangement. The wedge is pressed between two portions of the spacer member to inflate the spacer member and thus inflate the implant. At least a portion of the spacer member has a dome surface received in a concave groove of the shell.
다른 양태에서, 이격 부재는 이러한 이격 부재의 다른 부분 또는 한 외피의 교합성 캠 표면에 대해 캠 이동하는 캠 표면을 포함할 수 있다. 캠 표면은 서로에 상대적으로 회전할 수 있고, 결과적으로 팽창할 부분을 캐밍하여 이식물을 팽창시킨다. 역시, 이러한 이격 부재의 적어도 일부는 외피의 오목한 홈에 수용되는 돔 표면을 보유한다.In another aspect, the spacer member may comprise a cam surface that cams relative to the other portion of the spacer member or to the occlusal cam surface of one shell. The cam surfaces can rotate relative to each other, resulting in inflation of the implant by camming the portion to expand. Again, at least some of these spacers have a dome surface that is received in a concave groove of the shell.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 이격 부재는 내부 공동 또는 캐니스터 형태일 수 있다. 일 양태에서, 공동은 이격 부재 및 한 외피와 일체성인 부분에 의해 형성될 수 있고, 따라서 이러한 이격 부재와 외피는 서로에 상대적으로 팽창하여 이식물을 팽창시킬 수 있다. 다른 양태에서, 공동은 서로에 상대적으로 팽창하여 그 결과 이식물을 팽창시키는 이격 부재의 두 부분에 의해 형성될 수 있다. 또 다른 양태에서, 공동은 이격 부재의 두 말단 부품과 원통형 벽에 의해 형성될 수 있고, 이에 따라 말단 부품은 원통형 벽을 따라 팽창하여 이식물을 팽창시킨다. 이러한 임의의 양태들에서, 이격 부재는 주입 물질을 수용하기 위한 내부 풍선을 포함하여 공동 내에 주입 물질을 포획할 수 있다. 또는, 주입 물질은 공동 일부가 봉인되도록 공동으로 압입될 수 있다. 팽창된 이격 부재가 강성이도록 경화성 물질을 사용할 수 있다. 대안적으로, 이격 부재의 충전물은 약간의 충격을 흡수할 수 있는 엘라스토머 또는 유동성 물질일 수 있다.According to another aspect of the invention, the spacer member may be in the form of an internal cavity or canister. In one aspect, the cavity may be formed by a spacer member and a portion integral with one shell, such that the spacer member and the shell may expand relative to each other to expand the implant. In another aspect, the cavities may be formed by two parts of the spacer member that expand relative to each other and thereby expand the implant. In another embodiment, the cavity may be formed by the two end parts and the cylindrical wall of the spacer member such that the end part expands along the cylindrical wall to expand the implant. In any of these aspects, the spacer member can include an internal balloon to receive the injection material to capture the injection material in the cavity. Alternatively, the injection material may be press-fitted into the cavity to seal a portion of the cavity. A curable material can be used so that the expanded spacer member is rigid. Alternatively, the filling of the spacer member may be an elastomer or flowable material that can absorb some impact.
본 발명의 다양한 형태는 전방, 전측방, 또는 후방 수술 절차를 통해 이식될 수 있다. 각 이식 성분 또는 접힌 이식물의 크기는 각각 고리의 작은 절개부로만 삽입될 수 있는 정도일 수 있다. 또한, 척추 구조는 성분이나 접힌 이식물의 삽입을 척추의 후방을 통해서만 허용한다. 후방을 통한 수술 부위로의 접근은 절차의 침습성을 감소시키고, 종종 1명의 정형외과 의사 또는 신경외과 의사가 일반 외과의를 필요로 함이 없이 시술할 수 있게 하고, 따라서 수술 절차의 비용과 복잡성을 실질적으로 감소시킨다.Various forms of the invention can be implanted through an anterior, anterior, or posterior surgical procedure. The size of each implant component or folded implant may be such that each can only be inserted into a small incision in the ring. In addition, the spinal structure allows insertion of components or folded implants only through the back of the spine. Access to the surgical site through the back reduces the procedure's invasiveness, and often allows one orthopedic surgeon or neurosurgeon to perform the procedure without the need for a general surgeon, thus substantially reducing the cost and complexity of the surgical procedure. To decrease.
이식과 이식물의 회전을 유도하기 위해, 본 발명의 양태는 삽입기 기구에 의해 잡혀서 조작되게 하기 위한 이식물의 여러 부분에 위치한 구조를 포함한다. 이러한 이식물 구조는 삽입기 기구에 잡힐 수 있는 홈 및/또는 기둥을 포함할 수 있다. 삽입기 기구는 소정의 삽입 배향으로 이식물을 잡아서, 삽입기 기구에 대한 이식물의 회전은 일반적으로 방지하는 것이 좋다. 삽입기 기구의 잡기는 이식 절차 동안 조정되어, 이식물이 핵 공간 안에서 이식 위치로 삽입기 기구에 의해 회전되게 할 수 있다. 이러한 절차는 부 크기(minor dimension)가 고리의 절개부를 통해 통과하도록 배향된 이식물을 삽입하는 단계를 포함하고, 이식된 위치는 주 크기가 고리의 절개부를 따라 적어도 부분적으로 확장되게 배향하여(예컨대 사선 각도로), 작은 절개부를 통한 이식물의 이탈 가능성을 최소화한 것을 포함할 수 있다. 즉, 이식물은 이러한 배향에서 이탈하기 위해 작은 크기를 절개부와 정렬시키기 위한 회전력을 필요로 하기 때문에 스스로 고리로부터 이탈하기는 어려울 것이다. 즉, 이식물의 주 크기는 회전 작용이 없다면 절개부를 통해 끼워맞추기에는 지나치게 큰 크기인 것으로 간주된다. 이식되는 즉시, 삽입기 기구는 이식물에서 이형시켜 빼낸다.In order to induce implantation and rotation of the implant, aspects of the invention include structures located in various parts of the implant for being held and manipulated by an inserter instrument. Such implant structures may include grooves and / or pillars that may be gripped by the inserter instrument. The inserter device preferably holds the implant in the desired insertion orientation, thereby generally preventing rotation of the implant relative to the inserter device. The grip of the inserter instrument can be adjusted during the implantation procedure to cause the implant to be rotated by the inserter instrument to the implant position in the nuclear space. This procedure includes inserting an implant oriented such that its minor dimension passes through the incision of the ring, wherein the implanted position is oriented such that the major size is at least partially extended along the incision of the ring (eg, Oblique angle), which may include minimizing the likelihood of departure of the implant through a small incision. That is, it would be difficult for the implant to escape from the ring by itself because it requires a rotational force to align the small size with the incision to escape from this orientation. That is, the main size of the implant is considered to be too large to fit through the incision without rotational action. Immediately after implantation, the inserter device is released from the implant.
또 다른 양태에서, 이식물은 단일체로서 이식하기 위하여 이식물 부품을 특정 배향으로 고착시키기 위한 구조를 구비할 수 있다. 이러한 이식물은 고리로 이식물을 용이하게 삽입할 수 있는 삽입 형태를 갖추기 위해 웨지(wedge)로서 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 이식물 부품에는 홈을 제공하고, 제2 이식물 부품에는 상기 홈에 수용되는 돌출부를 제공하여 상기 홈과 돌출부가 서로 이형가능하게 연결시킨다. 이와 같이 연결되었을 때, 이식물은 삽입 형태이며, 이러한 삽입 형태는 후미 말단보다 작은 삽입 또는 선도 말단을 보유하는 것을 포함할 수 있다. 이와 관련하여 제1 및 제2 이식물 부품은 고리를 통해서 추체 사이에 그리고 핵 공간 안에 용이하게 삽입되는 웨지 형이나 각을 이루도록 배치한다.In another aspect, the implant may have a structure for securing the implant part in a particular orientation for implantation as a monolith. Such implants may be formed as wedges to have an insert that allows for easy insertion of the implant into the ring. For example, the first implant part is provided with a groove, and the second implant part is provided with a protrusion received in the groove so that the groove and the protrusion are releasably connected to each other. When so connected, the implant is in the insert form, which can include having an insertion or leading end smaller than the trailing end. In this regard, the first and second implant parts are arranged to form wedge shapes or angles that are easily inserted between the vertebrae and into the nuclear space through the ring.
삽입 형태를 제공하는 연결부는 이식 즉시 이형될 수 있고, 삽입력과 함께 고리 및/또는 추체의 구속이 지렛점과 같은 방식으로 제1 및 제2 이식 부품들에 작용하여 이식 부품들을 축 회전시키고, 이로써 연결부를 이형시킨다. 따라서, 삽입을 위해 웨지 형을 제공하는 배향은 연결 구조 사이에 억지 피트를 포함할 수 있는 이형성 연결부일 수 있다. 억지 피트는 선도 말단에 형성될 수 있고, 삽입 형태와 작동성 형태 사이에서 서로를 향해 이동하거나 멀어지게 이동할 때 이식물 부재의 축회전 말단이 이동하는 방향으로 함께 작용한다.The connection providing the insertion form can be released immediately upon implantation, the restraint of the ring and / or the cone with the insertion force acting on the first and second implanted parts in the same manner as the leverage point to axially rotate the implanted parts, This releases the connection. Thus, the orientation providing the wedge shape for insertion may be a heteromorphic connection that may include interference fit between the connection structures. The interference pit can be formed at the leading end and work together in the direction in which the axially rotated end of the implant member moves as it moves toward or away from each other between the insert and the actuated forms.
이형성 연결부는 삽입 동안 소정의 일반적인 상대적 배향에서 부재를 유지시키고 추체에 의해서 이식 부재에 대항하는 삽입 힘이 돌출부와 홈을 이형시킬 때까지 홈 안에 돌출부를 수용하고 있는 스냅 피트 연결부일 수 있다. 즉, 이식물은 구체적으로 스냅 피트 연결부의 이형에 의해 삽입 형태에서 작동성 형태로 전환될 수 있다.The releasable connection may be a snap fit connection that holds the member in a certain general relative orientation during insertion and receives the protrusion in the groove until the insertion force against the implant by the vertebra releases the protrusion and the groove. That is, the implant can be converted from the insert form into the actuated form, specifically by release of the snap fit connection.
일 형태에서, 이형성 연결부는 z형 이음부(dove-tail joint)와 같은 것일 수 있으며, 여기서 돌출부는 상보적 기하 형태를 가진 홈 안에 수용되는 z형 돌출부이다. z형 이음부는 z형 돌출부를 홈에 스냅핑하여 스냅 피트를 형성함으로써 제공될 수 있고, 또한 z형 돌출부를 한쪽 말단의 개구를 통해 홈으로 활주 이동시켜 z형 돌출부가 홈과 억지 피트를 형성하고 스냅핑 아웃을 통해 이형되게 함으로써 제공될 수 있다.In one form, the releasable connection may be something like a dove-tail joint, where the protrusion is a z-shaped protrusion received in a groove having a complementary geometry. The z-shaped joint can be provided by snapping the z-shaped protrusion into the groove to form a snap fit, and also sliding the z-shaped protrusion into the groove through the opening at one end so that the z-shaped protrusion forms the groove and the interference pit, It may be provided by allowing release through snapping out.
다른 형태에서, 제1 및 제2 이식 부재는 이식 부재의 외측면에 접하는 추체가 지렛점처럼 작용하여 캐치(catch)를 이형시켜 이식 부재를 삽입 형태에서 작동성 형태로 전환시키도록, 캐치를 형성하는 선도 말단의 구조를 구비할 수 있다. 이러한 캐치는 제2 이식 부재 상의 후크 또는 미늘(barb)에 수용되는 제1 이식 부재 유래의 돌출부에 의해 형성될 수 있다.In another form, the first and second implants form catches such that a vertebral contacting the outer surface of the implant acts as a lever point to release the catch to convert the implant from the insert to the operable form. It may have a structure of a leading end to. This catch may be formed by a protrusion from the first implant member that is received in a hook or barb on the second implant member.
다른 형태로서, 돌출부는 부재의 평면과 각을 이룬 개구부 안에 수용되는 텅(tongue)일 수 있고, 일반적으로 이러한 텅과 개구부는 맞댐 이음부(butt-joint)를 형성할 수 있다. 삽입 힘이 가해지는 시초에 텅은 개구부로부터 빠져나와 이형되고 이식 부재를 삽입 형태에서 작동성 형태로 전환시킨다.In another form, the protrusion may be a tongue received in an opening angled to the plane of the member, and generally such tongue and opening may form a butt-joint. At the beginning of the insertion force the tongue escapes from the opening and releases and converts the implant member from insert to actuated form.
다양한 크기와 형태의 이식물이 제공될 수 있으므로, 이식물의 기하 형태와 크기를 적당히 선택하기 위하여 이식 부위, 즉 핵 공동을 조사하는 것이 유리하다. 이를 위해, 적당한 끼워맞춤이 결정될 때까지 하나 이상의 시험 이격재를 순차 삽입하고 제거할 수 있도록 다수의 시험 이격재를 제거가능한 삽입을 위해 준비한다. 이러한 시험 이격재는 작동성 형태의 이식물 형태와 평행을 이루도록 성형될 수 있고, 고리를 통해 용이하게 삽입되도록 성형될 수 있다.Since implants of various sizes and shapes can be provided, it is advantageous to examine the site of implantation, ie, the nuclear cavity, to properly select the geometry and size of the implant. To this end, a plurality of test spacers are prepared for removable insertion so that one or more test spacers can be sequentially inserted and removed until a suitable fit is determined. Such test spacers may be molded to be parallel to the implant form of the actuated form and may be molded to facilitate insertion through the ring.
핵 공동을 측정하는데 사용되는 시험 이격재를 삽입하고 제거하기 위해서, 시험 이격재 기구를 준비할 수 있다. 이러한 시험 이격재 기구는 시험 이격재가 삽입 동안 일반적으로 고정된 배향을 하도록 시험 이격재를 기구에 고착시킬 수 있고, 시험 이격재가 이식물과 유사한 방식으로 핵 공동 안에서 회전할 수 있도록 시험 이격재에 대한 고착을 조정할 수 있다. 이러한 시험 이격재 기구는 조정될 수 있고, 기구에 대한 시험 이격재의 고착을 조정하기 위한 스크류형 부재와 같은 고착성 부재 및 그 위치에 고착시키기 위한 노브(knob)를 구비할 수 있다. 또는, 시험 이격재 기구는 시험 이격재가 고착되는 소정의 복수 위치를 포함할 수 있다.Test spacers may be prepared to insert and remove test spacers used to measure nuclear cavities. Such test spacers may secure test spacers to the instrument such that the test spacers have a generally fixed orientation during insertion, and that the test spacers may rotate within the nuclear cavity in a manner similar to the implant. Fixation can be adjusted. Such test spacer devices may be adjustable and may include a fixable member, such as a screwed member for adjusting the fixation of the test spacer to the instrument, and a knob for securing in position. Alternatively, the test spacer mechanism may include a plurality of predetermined locations to which the test spacer is secured.
도면에서, 도 1은 본 발명의 일 양태인 이식물 외피의 제1 투시도이다.In the drawings, FIG. 1 is a first perspective view of an implant envelope, which is an aspect of the present invention.
도 2는 도 1에 도시한 외피의 제2 투시도이다. FIG. 2 is a second perspective view of the envelope shown in FIG. 1.
도 3은 돔 표면을 포함하는 외피의 제1 투시도이다.3 is a first perspective view of the sheath comprising a dome surface.
도 4는 도 3에 도시한 외피의 제2 투시도이다. 4 is a second perspective view of the envelope shown in FIG. 3.
도 5는 도 3에 도시한 외피의 측면도이다. 5 is a side view of the shell shown in FIG. 3.
도 6은 본 발명의 일 양태인 이식물의 투시도이다. 6 is a perspective view of an implant that is an aspect of the present invention.
도 7은 가상으로 이격 부재를 보유한 이식물의 평면도이다.7 is a plan view of an implant with virtually spaced members.
도 8은 도 7에 도시한 이식물의 측면도이다.8 is a side view of the implant shown in FIG. 7.
도 9는 도 7에 도시한 이식물의 횡단면도이다.9 is a cross-sectional view of the implant shown in FIG. 7.
도 10은 잠겨진 위치에 있는 삽입 도구와 외피를 도시한 평면도이다.10 is a plan view of the insert and the sheath in the locked position.
도 11은 중간 위치에 있는 도 10의 삽입 도구와 외피를 도시한 평면도이다.FIG. 11 is a plan view of the insert and the sheath of FIG. 10 in an intermediate position.
도 12는 열려진 위치에 있는 도 10의 삽입 도구와 외피를 도시한 평면도이다.12 is a plan view of the insert and the sheath of FIG. 10 in an open position;
도 13은 도 10의 삽입 도구의 투시도이다.13 is a perspective view of the insertion tool of FIG. 10.
도 14는 커튼을 포함하는 이식물의 투시도이다.14 is a perspective view of an implant comprising a curtain.
도 15는 도 14에 도시한 이식물의 측면 횡단면도이다.15 is a side cross-sectional view of the implant shown in FIG. 14.
도 16은 외피의 움직임을 전-후면 방향 또는 측면 방향으로 제한하고 이격 부재가 이탈되지 않게 하는 벽을 보유한 이식물의 횡단면도이다.FIG. 16 is a cross-sectional view of an implant with a wall that restricts the movement of the sheath in the front-rear or lateral direction and does not allow the spacer to detach.
도 17은 도 16에 도시한 이식물의 투시도이다.17 is a perspective view of the implant shown in FIG. 16.
도 18은 외피의 움직임을 전-후면 방향에서 제한하기 위한 외주 구조를 보유한 이격 부재와 이식물의 횡단면도이다.18 is a cross-sectional view of a spacer and implant having a circumferential structure to limit the movement of the sheath in the front-rear direction.
도 19는 도 18에 도시한 이식물의 투시도이다.19 is a perspective view of the implant shown in FIG. 18.
도 20은 외피의 움직임을 제한하는 케이블용 채널을 보유한 이식물의 투시도이다.20 is a perspective view of an implant having a channel for cable to limit movement of the sheath.
도 21은 도 20에 도시한 이식물의 평면도이다.21 is a plan view of the implant shown in FIG. 20.
도 22는 도 20에 도시한 이식물의 측면도이다.22 is a side view of the implant shown in FIG. 20.
도 23은 부분 가상으로 도시한 이격 부재와 이식물의 투시도이다.23 is a perspective view of the spacer and implant in a partially virtual view.
도 24는 도 23에 도시한 이식물의 횡단면도이다.24 is a cross-sectional view of the implant shown in FIG. 23.
도 25는 도 23의 이식물을 부분 가상으로 도시한 평면도이다.FIG. 25 is a plan view partially illustrating the implant of FIG. 23. FIG.
도 26은 나선형 삽입물을 보유한 이식물의 투시도이다.26 is a perspective view of an implant with a helical insert.
도 27은 도 26에 도시한 나선형 삽입물의 투시도이다.FIG. 27 is a perspective view of the helical insert shown in FIG. 26.
도 28은 웨지(wedge)를 유도하는 회전 부재를 보유한 이식물의 투시도이다.28 is a perspective view of an implant with a rotating member leading to a wedge.
도 29는 도 28에 도시한 이식물의 횡단면도이다.FIG. 29 is a cross-sectional view of the implant shown in FIG. 28.
도 30은 도 28의 이식물을 부분 가상으로 도시한 평면도이다.FIG. 30 is a plan view partially illustrating the implant of FIG. 28. FIG.
도 31은 캠 이동형 이격 부재와 이식물의 부분 가상 투시도이다.31 is a partial virtual perspective view of a cam movable spacer and implant.
도 32는 도 31에 도시한 이식물의 횡단면도이다.FIG. 32 is a cross-sectional view of the implant shown in FIG. 31.
도 33은 팽창성 캐니스터와 제1 이식물의 횡단면도이다.33 is a cross sectional view of the inflatable canister and the first implant.
도 34는 팽창성 캐니스터와 제2 이식물의 횡단면도이다.34 is a cross sectional view of the inflatable canister and the second implant.
도 35는 삽입 형태로 이형가능하게 연결된 상부 및 하부 부재를 나타내는 본 발명에 따른 인공 원반 장치의 측면도이다.35 is a side view of an artificial disc apparatus according to the present invention showing the upper and lower members releasably connected in an insert form.
도 36은 작동 형태의 부재와 이형된 부재 사이의 연결부를 제외하고는 도 36과 유사한 측면도이다.36 is a side view similar to FIG. 36 except for the connection between the actuated member and the released member.
도 37은 인공 원반 장치를 이식하기 위한 삽입기 기구와 삽입 형태로 연결된 부재를 나타낸, 도 35에 대응하는 부분 횡단면도이다.FIG. 37 is a partial cross-sectional view corresponding to FIG. 35 showing a member connected in insert form with an inserter mechanism for implanting an artificial disc device; FIG.
도 38은 이식을 위해 인공 원반 장치를 잡기 위해 그립(grip) 축에 대해 삽입기 기구의 그립 부재가 확장되어 있는 것을 보여주는 도 37에 대응하는 부분 횡단면도이다.FIG. 38 is a partial cross-sectional view corresponding to FIG. 37 showing the grip member of the inserter mechanism extended relative to the grip axis to hold the artificial disc device for implantation.
도 39는 하부 부재를 유지시키기 위해 전진하는 그립 부재에 의해 이식용 인공 원반 장치에 고착된 삽입기 기구를 보여주는 도 38에 대응하는 부분 횡단면도이다.FIG. 39 is a partial cross-sectional view corresponding to FIG. 38 showing an inserter mechanism secured to an implantable prosthetic device by an advancing grip member for retaining the lower member.
도 40은 상부 부재의 그립 기둥이 멍에 모양으로 고착된 것을 보여주는 도 39의 라인 40-40을 통해 절단한 부분 횡단면도이다.FIG. 40 is a partial cross-sectional view cut through lines 40-40 of FIG. 39 showing the grip post of the top member secured in a yoke shape. FIG.
도 41은 하부 부재의 선도 말단에 있는 홈과 일반적으로 경주트랙형의 외주 형태를 보여주는 도 35 및 36의 인공 원반 장치의 하부 부재에 대한 평면도이다.FIG. 41 is a top view of the lower member of the artificial disc device of FIGS. 35 and 36 showing the groove at the leading end of the lower member and generally the outer track shape of the racetrack type.
도 42는 돔 베어링 부분을 보여주는 하부 부재의 측면도이다.42 is a side view of the lower member showing the dome bearing portion.
도 43은 벽 일부와 삽입 동안 삽입기 기구에 직면하는 벽을 보여주는 하부 부재의 단편적 저면도이다.43 is a fragmentary bottom view of a lower member showing a portion of the wall and a wall facing the inserter mechanism during insertion.
도 44는 삽입 배향에서 하부 부재에 고착된 삽입기 기구의 그립 부재를 도시한 저면도이다.FIG. 44 is a bottom view illustrating the grip member of the inserter mechanism secured to the lower member in the insertion orientation. FIG.
도 45는 하부 부재를 고리 안에 배치하는 그립 부재에 대해 회전된 하부 부재를 보여주는 도 44에 대응하는 그립 부재와 하부 부재의 저면도이다.FIG. 45 is a bottom view of the grip member and the lower member corresponding to FIG. 44 showing the lower member rotated relative to the grip member placing the lower member in the ring.
도 46은 상부 부재의 선도 말단에 있는 돌출부와 일반적으로 경주트랙형의 외주 형태를 보여주는 도 35와 도 36의 인공 원반 장치의 상부 부재를 도시한 평면도이다.46 is a plan view of the top member of the artificial disc device of FIGS. 35 and 36 showing the projection at the leading end of the top member and generally the outer track shape of the racetrack type.
도 47은 이식 동안 삽입기 기구에 의해 고착되는 그립 기둥과 아치형 홈을 보여주는 상부 부재의 측면도이다.47 is a side view of the top member showing the grip column and arcuate grooves secured by the inserter device during implantation.
도 48은 상부 부재의 후미 말단의 z형 돌출부를 보여주는 상부 부재의 측면도이다.48 is a side view of the top member showing the z-shaped protrusion at the trailing end of the top member.
도 49는 삽입 형태의 삽입기 기구에 고착된 인공 원반 장치와 절개가 형성된 추간판의 고리를 포함하는 척추 구역을 도시한 도면이다.FIG. 49 shows a spinal zone comprising an artificial disc device secured to an implantable insert device and an annular intervertebral disc ring.
도 50은 삽입 형태의 인공 원반 장치가 고리를 통해 삽입되는 것을 보여주는 도 48의 척추 구역에 대한 부분 횡단면도이다.FIG. 50 is a partial cross-sectional view of the spinal region of FIG. 48 showing insertion of an artificial disc device in the form of an insertion;
도 51은 핵 구역에 작동 형태로 이형된 부재를 보여주는 도 50에 대응하는 부분 횡단면도이다.FIG. 51 is a partial cross-sectional view corresponding to FIG. 50 showing a member in operative form in the nuclear zone.
도 52는 삽입 배향에서부터 이식 배향으로 전환된 인공 원반 장치를 보여주는 도 51의 라인 52-52를 따라 절단된 횡단면도이다.FIG. 52 is a cross sectional view taken along lines 52-52 of FIG. 51 showing an artificial disc device transitioned from an insertion orientation to an implant orientation.
도 53은 본 발명에 따른 삽입기 기구의 측면도이다.53 is a side view of the inserter mechanism according to the present invention.
도 54는 삽입기 기구를 인공 원반 장치에 고착시키는 그립 부재를 보여주는 도 53의 삽입기 기구에 대한 분해 투시도이다.FIG. 54 is an exploded perspective view of the inserter mechanism of FIG. 53 showing the grip member securing the inserter mechanism to the artificial disc device;
도 55는 상부 및 하부 부재와 다른 돔 부재를 보여주는 대안적 인공 원반 장치의 횡단면도이다.55 is a cross sectional view of an alternative artificial disc device showing a dome member different from the top and bottom members.
도 56은 상부 및 하부 부재 사이에 교체 연결부를 보유하는 대안적 인공 원반 장치의 횡단면도이다.56 is a cross sectional view of an alternative artificial disc device with replacement connections between the upper and lower members.
도 57 내지 도 60은 이형성 연결부를 사이에 형성하기 위한 하부 부재(도 57 및 도 58)와 상부 부재(도 59 및 60) 각 말단의 교체 구조를 보여주는 평면도 및 측면도이다. 57 to 60 are plan and side views showing the replacement structure of each end of the lower member (FIGS. 57 and 58) and the upper member (FIGS. 59 and 60) for forming the releasable connecting portion therebetween.
도 61은 본 발명에 따라 말단에 시험 이격 부재를 보유하는 시험 이격재의 측횡단면도이다.Figure 61 is a side cross-sectional view of a test spacer having a test spacer at its end in accordance with the present invention.
도 62은 도 61의 시험 이격재의 분해 투시도이다.62 is an exploded perspective view of the test spacer of FIG. 61.
도 63은 도 61의 시험 이격 부재의 투시도이다.FIG. 63 is a perspective view of the test spacer of FIG. 61.
도 64는 도 63의 시험 이격 부재의 측면도이다.64 is a side view of the test spacer of FIG. 63.
도 65는 교체 조정 기구를 가진 교체 시험 이격재의 측면도이다.65 is a side view of a replacement test spacer with a replacement adjustment mechanism.
도 66은 도 64의 시험 이격재의 분해 투시도이다.FIG. 66 is an exploded perspective view of the test spacer of FIG. 64.
도 67은 본 발명에 따라 척수에 인공 원반 장치를 이식하기 위해 준비하는 방법을 예시한 흐름도이다.67 is a flowchart illustrating a method of preparing for implanting an artificial disc device into the spinal cord in accordance with the present invention.
도 68은 본 발명에 따라 척수에 인공 원반 장치를 이식하는 방법을 예시한 흐름도이다.68 is a flow chart illustrating a method of implanting an artificial disc device into the spinal cord in accordance with the present invention.
도 69는 작동할 수 있는 척추전만 각이 있는 인공 원반 장치의 후미 말단의 측면도이다.69 is a side view of the trailing distal end of an artificial disc device with an vertebral lordosis angle that can be operated.
도 70은 작동할 수 있는 척추전만 각을 보여주는 도 61의 인공 원반 장치의 삽입 말단에 대한 측면도이다.FIG. 70 is a side view of the insertion end of the artificial disc device of FIG. 61 showing the vertebral metastatic angle that can be operated; FIG.
도 71은 상부 부재와 하부 부재를 보여주는 도 69의 인공 원반 장치의 분해도이다.FIG. 71 is an exploded view of the artificial disc device of FIG. 69 showing the top and bottom members; FIG.
바람직한 양태의 상세한 설명Detailed Description of the Preferred Embodiments
이제 도면을 살펴보면, 이식 장치(10)의 일 양태는 상부 외피(12)와 하부 외피(14)를 포함한다. 본 명세서에 사용된, 상부 외피 및 하부 외피란 용어는 도시한 외피 배열의 단순한 참고적 표현으로서, 그 배열은 반대가 될 수도 있다. 이식물(10)은 손상된 자연 척수 원반의 핵을 교체하기 위한 인공 핵 이식물이다. 자연 척수 원반의 핵은 핵 주위의 고리에 절개를 실시하는 핵절제술로 알려진 절차에 따라 일반적으로 제거하고, 이 때 핵이 실질적으로 제거된다. 전형적으로는, 소량의 점성 핵 물질이 원반 공간에 남아 있어, 이 물질이 이식물(10)과 인접 추체의 종말 판 사이의 부적합으로 인한 가능한 압박점을 감소시키는 계면을 제공하는데 사용될 수 있다.Referring now to the drawings, one aspect of the
이식물(10)의 일 양태는 고리가 인접 추체에 계속 부착되어 있으면서, 핵 공간 내의 추체간 위치에 이식물(10)을 유지하도록 고리의 절개를 통해 삽입된다. 이러한 방식으로 고리를 이용하기 위해서, 이식물(10)은 성분이나 부품으로 삽입하거나, 압박 또는 비팽창 상태 또는 배열로 삽입할 수 있다. 현장에서 또는 이식되자마자, 이식물(10)은 이하에 설명되는 바와 같이 조립 또는 팽창되거나 조립과 함께 팽창될 수 있다. 따라서, 고리의 절개는 전형적인 핵 이식물이 필요로 하는 것보다 작으며, 이러한 수술은 침습성이 최소이다. 이식물(10)의 크기 또는 배열이 고리를 통해 삽입된 후 변경되기 때문에, 팽창 또는 조립된 이식물(10)은 고리로부터 이탈될 수 없다. 이식물 압출이나 이탈을 방지하는 고리의 사용을 통해 종말판의 완전한 표면을 관통하거나 벗겨내거나 또는 다른 방식으로 교란시키는 돌출부 또는 다른 고착부가 필요 없어진다. 고리의 보유를 통해서는, 추체 구역의 안정성이 커지고 정상적인 움직임에 더 가깝게 복원될 수 있으며, 고리의 제거 또는 다른 과도한 손상으로부터 상처 부위를 최소화한다.One aspect of the
각 외피(12, 14)는 인접 추체(도시되지 않음), 특히 추체의 종말판에 체결되고 교합하는 외측면(20)을 보유한다. 각 외피(12,14)의 외측면(20)은 종말판 표면의 교란을 방지하기 위하여 유연한 것이 바람직하다. 인접 추체의 종말판은 외피(12, 14)의 외측면(20)과 교합하는 자연 발생의 요면을 보유한다. 이식물(10) 위의 추체는 이식물(10) 아래의 추체와 요면이 약간 다르다. 각 외피(12,14)의 외측 면(20)은 각 인접 추체의 요면에 상응하는 철면(18)의 외형인 것이 바람직하다(예, 도 26, 33, 34 참조). 일 양태에서, 각 외피(12, 14)의 외측면(20)에 존재하는 철면(18)의 곡률 반경은 인접 추체의 요면 곡률 반경과 정합성이다. 다른 양태에서, 각 외피(12, 14)의 외측면(20)에 존재하는 철면(18)의 곡률 반경은 인접 추체의 요면 곡률 반경보다 약간 작다. 종말판의 뼈는 약간 탄성적으로 변형이 가능하므로, 외피(12, 14) 외측면(20)과 각 추체 사이에 약간의 부정합은 추체에 대한 외피(12, 14)의 움직임을 방해하는 작용을하는 약간의 잔여 압박을 부여한다. 또 다른 대안예로서, 각 외피(12, 14)의 외측면(20)에 존재하는 철면(18)의 곡률 반경이 인접 추체의 요면 곡률 반경보다 약간 클 수 있다. 다시 말해서, 뼈는 약간 탄성적으로 변형할 수 있으므로, 외측면의 약간의 초과 철면성은 이식물과 인접 추체에 대한 압박성 힘을 더욱 균일하게 분포시킨다. 이러한 모든 부정합은 전술한 바와 같이 뼈의 강하가 일어날 정도는 아니어야 한다.Each
각 외피(12, 14)는 횡방향 크기(D1)가 종방향 크기 또는 전후 크기(D2)보다 큰 난형 또는 경주트랙형의 외주 형태(26)를 갖는 것이 바람직하다. 또는, 각 외피(12, 14)는 사다리꼴형, 원형 또는 콩팥형(도 31 및 32 참조)일 수 있다. 또한, 외주 형태(26)는 원형 또는 방사상일 수 있다. 이식물(10)에 의해 종말판을 따라 형성되는 압박성 힘을 가장 균일하게 분포시키기 위해서는 외피(12, 14)의 크기 및 형태(26)가 가능한 한 핵 공간 내의 종말판을 교체로 덮는 것이 바람직하다. 또한, 외피(12, 14)의 외주(26)는 이하에 설명되는 바와 같이 이식되는 고리의 내면 중 적어도 일부에 접촉하여 팽팽하게 위치하는 것이 바람직하다.Each
각 이식물(10)은 상부 외피(12)에 형성된 오목한 홈(40)과 돔 표면(50) 사이에 형성된 적어도 하나의 다축 관절형 베어링 부재(30)를 구비한다. 돔 표면(50)과 이 돔 표면(50)과 교합하는 홈(40)의 표면은 물론, 본 명세서에 기술된 또 다른 활주 표면은 체결 마찰을 낮추기 위해 유연한 것이 바람직하다. 도 1 내지 5에 도시한 바와 같이, 홈(40)은 하부 외피(14)에 대향하는 면(42)(도 2)에 형성되고, 돔 표면(50)은 상부 외피(12)에 대향하는 하부 외피(14)의 면(52)(도 4)에 형성된다. 또는, 도 6에 도시된 바와 같이, 이식물(10)은 한쌍의 다축 관절형 베어링 부재(30)를 구비하며, 여기서 이격 부재 또는 삽입체(60)는 각각 직면하고 있는 외피(12, 14)에 존재하는 오목한 홈(40)에 수용되는 돔 표면(50)을 각각 포함하는 대향면(62, 64)을 구비한다. 또 다른 대안예로서, 도 7 내지 도 9는 대형면(72, 74)를 보유하는 이격 부재(70)를 도시한 것으로서, 대향면(72)은 돔 표면(50)을 포함하고, 대향면(74)은 편평부(76)를 포함한다. 이격 부재(70)를 위해, 돔 표면(50)은 홈(44)에 수용되고, 편평부(76)는 하부 외피(14)의 편평한 표면과 유사한 형태(약간 더 크다)의 홈(78)에 수용되어, 편평부(76)는 홈(78)에서 활주 또는 병진할 수 있다. 2개의 마모면은 단독 마모면에 비해 형성되는 총 마모율을 감소시키고, 따라서 2개의 마모면이 바람직하다. 주의할 것은, 2개의 마모면을 구비한 이격 부재(60)의 대향 면들의 곡률 반경이 동일할 필요가 없다는 점이다.Each
돔 표면(50)과 홈(40) 사이의 각 관절형 베어링 부재(30)는 돔 표면(50)에 대한 오목한 홈(40)의 다축 움직임을 제공한다. 특히, 베어링 부재(30)는 굽힘/신전, 측면 굽힘 및 돔 표면(50)에 대한 홈(40)의 회전 움직임을 가능케 한다. 또한, 이셕 부재(60)와 외피(12, 14) 사이의 교합면은 이하에 설명되는 바와 같이 각각 상대적 활주 또는 병진을 제공한다. 관절형 베어링 부재(30)의 경직도는 다양하거나 조절될 수 있다. 특히, 오목 홈(40)과 돔 표면(50)은 각각의 곡률 반경을 각각 갖고 있다. 홈(40)의 곡률 반경이 돔 표면(5)의 곡률 반경보다 크면 경직도는 감소한다. 홈(40)의 곡률 반경이 돔 표면(50)의 곡률 반경보다 작으면 경직도는 증가한다.Each articulated bearing
자연 원반 핵의 행동에 더 가깝게 본뜨기 위해, 외피(12, 14) 및 모든 이격 부재, 예컨대 이격 부재(60, 70)(이에 국한되지 않는다)는 서로 상대적으로 활주 또는 이동할 수 있다. 홈(40)과 돔 표면(50)은 서로 상대적으로 회전 또는 축 회전할 수 있을 뿐만 아니라 교합면을 따라 활주할 수 있다. 예를 들어, 홈(78)의 편평부(76) 및 편평 표면의 경우, 활주는 병진성이다. 자연 원반은 점성 유체의 핵을 포함하고, 이 유체는 핵 압박 또는 굽힘 방향에 반대 방향으로 이동한다. 이식물(10)의 외피(12, 14)는 추체 움직임에 따라 이동한다. 하지만, 이격 부재(60)는 자연 원반의 경우와 같이 굽힘 반대 방향에서 확장되고 굽힘 방향에서 압박될 수 없다. 따라서, 이격 부재(60)가 외피(12, 14)에 상대적으로 활주 또는 병진하도록 하면, 이격 부재(60)는 굽힘 방향으로부터 옮겨질 수 있고, 이에 따라 자연 핵의 압박 시와 더욱 정확하게 유사해질 수 있다. 또한, 이식물(12)의 높이가 작으면, 하부 외피(14)에 대한 상부 외피(12)의 축 점이 하부 외피(14)보다 아래에 있게 된다. 따라서, 상부 외피(12)의 홈(40)이 돔 표면(50)을 따라 이동하여 축 점이 상부 외피(12)를 따라 움직이는 것이 바람직하다. In order to more closely mimic the behavior of the natural disc nucleus, the
이와 유사하게, 모든 추체-원반-추체 분절에서 회전 중심은 굽힘/신전 움직임 동안 약간 변화한다. 이를 위해, 홈(40)의 곡률 반경은 전후면 방향에서의 돔 표면(50)의 곡률 반경보다 클 수 있다. 따라서, 돔 표면(50)은 회전 중심을 이동시킬 수 있는 방식으로 홈(40)에 상대적으로 활주할 수 있다.Similarly, the center of rotation in all the cone-disc-cone segments changes slightly during bending / extension movements. To this end, the radius of curvature of the
전술한 바와 같이, 이식물(10)은 부품으로 삽입될 수 있고, 구체적으로 후속 또는 연속으로 삽입될 수 있다. 도 1 내지 5에 도시한 바와 같이 이식물(10)은 2가지 주요 부품, 즉 상부 외피(12)와 하부 외피(14)를 보유하고, 여기서 상부 외피(12)는 하부 외피(14)의 돔 표면(50)을 수용하는 오목한 홈(40)을 보유한다. 도 6에 도시한 바와 같이, 이식물(10)은 3가지 주요 부품, 즉 상부 및 하부 외피(12, 14)와 이격 부재(60)를 보유하며, 여기서 외피(12, 14)는 이격 부재(60)의 대향면(62, 64)에 존재하는 돔 표면(50)을 수용하는 오목한 홈(40)을 보유한다. 이러한 도 1 내지 도 6에서, 각 외피(12, 14) 중 적어도 하나는 각 홈(40)에 인접한 사면부(90)를 포함한다. 사면부(90)는 캠 이동할 수 있는 돔 표면(50)에 대해 아치형의 프로필을 보유할 수 있다. 외피(12, 14) 또는 이격 부재(60)가 고리의 절개를 통해 삽입되는 순서를 불문하고, 사면부(90)는 삽입 동안 임의의 돔 표면(50)을 정렬된 사면부(90)에 대해서 캠 이동 작용으로 밀어서 부품들이 함께 유입되게 하며, 이에 따라 돔 표면(50)은 정렬된 사면부(90)에 대해 캠 이동될 수 있다. 이러한 방식에 따라, 고리에 시술된 절개의 크기는 최대 부품이 삽입되는데 필요한 만큼으로 최소화될 수 있고, 이러한 고리는 핵 공간 안에 이식물(10)을 보유하는 역할을 할 수 있다.As noted above, the
고리에 시술된 절개의 크기를 더욱 최소화하기 위해서, 전후 크기(D2)가 횡방향 크기(D1)보다 더 작은 외피(12, 14)를 더 짧은 측면 말단(16)이 먼저 고리의 후면 절개를 통해 유입되게 삽입할 수 있다. 고리의 절개에 의해 반드시 제공되는 최대 제거율은 3 부품 중 가장 큰 부품에 필요한 정도일 뿐이다. 즉, 절개는 변형성 구명 또는 반동성 루프를 형성하며, 이식물(10)의 각 성분이나 부품은 절개가 통과를 허용해야 하는데 필요한 최소 포위(encirclement)를 형성한다. 기구 사용의 일부는 단지 이식물 삽입에 충분한 크기인 정밀 절개를 고리에 실시하는 장치를 포함할 수 있다. 이러한 절개는 단지 각 부품의 최소 포위 크기들 중에서 가장 큰 포위 크기에 충분한 크기이면 된다. 이식 즉시, 외피(12, 14) 및/또는 이격 부재(60)와 같은 임의의 이격재는 짧은 크기(D2)가 고리 절개부와 정렬되지 않게 핵 공간 안에서 회전할 수 있다.In order to further minimize the size of the incision made in the annulus, the
외피(12, 14) 및 이식물(10)은 일반적으로 삽입 동안 또는 핵 공간 내에서 조립 후 삽입 기구(110)에 의해 회전될 수 있다(도 1 내지 도 6 및 도 10 내지 도 13 참조). 외피(12, 14)는 일반적으로 원형의 외측면(102)과 이 외측면(102)에 형성된 적어도 하나의 편평부(104)를 포함하는 기둥을 보유할 수 있다. 도 10 내지 도 13에 도시한 바와 같이, 기구는 여러 가지 위치에 있고, 기구(110)의 종축을 따라 왕복운동할 수 있는 상부 정지 죠(jaw)와 하부 죠(14)를 갖고 있다. 도 10을 살펴보면, 기구(110)의 하부 죠(114)는 편평부(104)에 인접 또는 직면하여, 기둥(100)이 죠(112, 114) 안에 고정되고, 기구(110)와 기둥(100)이 외피(12, 14) 삽입에 대해 잠겨진 위치를 하고 있다. 도 11에서 볼 수 있는 바와 같이, 하부 죠(114)는 중간 위치에 있어서, 하부 죠(114)가 편평부(104)에 인접하거나 직면하지 않도록 기둥(100)으로부터 약간 뒤로 빠져 있다. 이러한 중간 위치에서, 기둥(100)은 죠(112, 114)에 아직 잡혀있는 상태이다. 하지만, 기둥(100)은 죠(112, 114) 내에서 상대적으로 회전할 수 있고, 따라서 외피(12, 14)가 고리에 삽입 동안 또는 삽입 후에 회전할 수 있다. 또한, 도 12는 이형된 위치를 도시한 것으로서, 하부 죠(114)가 기둥(100) 뒤로 밀려서 기구(110)가 기둥(100)으로부터 제거되고 이식 부위에서 빠질 수 있다. 도시된 바와 같이, 기둥(100)은 부착된 외피(12, 14)에서 멀어질수록 확대된다. 죠(112, 114)는 각각 대향 벽(115, 116)을 보유한다. 이러한 벽들(115, 116)은 죠(112, 114)의 외형에 따르도록 형성되면서, 벽(115, 116) 사이에 홈(117, 118)을 제공한다. 즉, 죠(112, 114)는 기술된 방식으로 한쌍의 외피(12, 14) 상에 존재하는 한쌍의 기둥(100)을 동시에 포위하여 조종할 수 있다. 죠(114)의 벽(116) 사이에 있는 홈(118)은 하부 죠(114)가 잠겨진 위치, 중간 위치 또는 열린 위치 간에 왕복 운동하도록 횡렬로 기둥(100)의 둘레를 따라 이동할 수 있도록 개방 종말 말단(119)을 보유한다. The
전술한 바와 같이, 이식물(10)의 외피(12, 14)는 이식물(10)의 외주(26)가 고리의 일부에 인접하여 신전시킴으로써 해당 고리 부분에 장력을 발생시키는 자연 핵의 형태를 반드시 본 뜰 필요는 없다. 하지만, 발견한 바와 같이 고리 상의 장력은 통증을 경감시키고 추체간 관절의 안정성을 개선시킨다. 도 14 및 도 15에 도시한 바와 같이, 주름진 벨로우(120)와 같은 형태의 외측 커튼이 외피(12, 14)에 고착되어 있다. 이러한 벨로우(120)는 외피(12,1 4) 사이를 봉인할 수 있고, 이식 물(10)에 물질이 주입될 수 있도록 확장될 수도 있다. 주입 물질은 기체 또는 액체이거나 다른 유동성 물질일 수 있고, 벨로우(120)는 이에 따라 팽창하여 고리 내부에 압력을 가한다. 특히, 벨로우는 식염수 또는 다른 비치유성 물질로 충전되는 것이 바람직하다. 또한, 주입 물질은 이식물(10)을 약간 팽창시켜 약간의 충격 흡수 및 필요하다면 추가 신장을 제공할 수 있다. 더욱이, 벨로우(120)는 관절형 베어링 부재(30)의 성능을 방해하거나 퇴화시킬 수 있는 불순물이 이식물(10)로 유입되지 않게 한다. 몇몇 양태에서, 주입 물질은 하이드로겔 펠릿일 수 있고, 벨로우(120)는 유체를 흡수할 수 있는 투과부 또는 반투과부를 포함할 수 있다. 펠릿을 사용하는 경우, 주입 물질은 임의의 베어링 부재(30)가 외피(12, 14) 사이에서 관절운동할 때 이식물(10) 내에서 움직일 수 있다. 벨로우(120) 또는 이의 유사 구조물을 팽창시키면 압력은 고리에 방사상으로 적용되어 고리가 장력을 받게 한다.As described above, the
벨로우(120)는 여러 가지 방법을 통해 외피(12,1 4)에 부착될 수 있다. 예를 들어, 열 결합, 접착제 결합 또는 압박 봉인이 벨로우를 외피(12, 14)에 확고하면서 영구적으로 결합시키는데 사용될 수 있다. 벨로우(120)가 압박되면, 일부가 외측으로 편향할 수 있다. 따라서, 벨로우(120)의 컴플라이언스는 전-측면 방향에서보다 후면 방향에서 낮아서 벨로우(120)가 외측으로 편향하는 경우에 편향이 척수쪽으로는 최소화되는 것이 바람직하다. 본 명세서에 사용된 컴플라이언스란 용어는 물질이 신전하는 성질을 의미한다. 벨로우(120)는 벨로우(120)에 주입하는데 사용되는 카테터 또는 니들이 부착될 수 있는 입구(122)를 구비할 수 있고, 이러한 입구(122)는 봉인 기구를 포함한다.The
앞에서 논의한 바와 같이, 자연 원반에서 추체 사이의 편향의 최대 각은 약 15°이다. 외피(12, 14)의 확장된 횡방향 크기(D1)는 측면 굽힘을 15°로 제한한다. 하지만, 이식물(10)의 전후 굽힘을 제한할 필요가 있을 수 있다. 도 16 및 도 17에서 볼 수 있듯이, 외피(12, 14)는 15° 굽힘에 도달했을 때 벽(130)이 인접하도록 서로 대향하여 서로를 향해 확장되는 짧은 벽(130)을 포함한다. 또는, 도 18과 도 19에서 볼 수 있듯이, 이격 부재(140)는 15°각에 도달할 때 상부 및 하부 외피(12, 14)의 면(42, 52)이 링(142)에 접촉하도록 외피(12, 14) 사이에서 이격 부재의 외주로부터 확장되는 고리 링(142)을 포함할 수 있다. 링(142)은 마모를 최소화하기 위해 외피(12, 14)보다 연질의 물질로 제조될 수 있고, 탄성적으로 압박될 수 있다. 짧은 벽(130)과 링(142)의 크기는 외피(12, 14)의 움직임을 15°와 같은 각도 또는 바람직한 다른 각도로 제공하거나 제한하기 위한 규격으로 조정될 수 있다.As discussed earlier, the maximum angle of deflection between the vertebrae in the natural disc is about 15 °. The expanded transverse size D1 of the
도 20 내지 도 22에 도시된 다른 양태에서, 각 외피(12, 14)는 2쌍의 포트(150)를 포함하고, 각 포트(150)는 대향 외피(12, 14)의 포트(150)와 일반적으로 정렬되어 있으며, 각 쌍은 이 쌍을 연결하기 위해 외피(12, 14)의 외측면(20)에 홈이진 채널(152)을 포함한다. 이러한 포트(150)와 채널을 통해 케이블이나 케이블 분절(도시 안됨)을 끼워 넣어 외피의 외측면(20)으로부터 매립되게 함으로써, 케이블이 닫힌 루프를 형성하게 할 수 있다. 이러한 방식에 따라서, 굽힘 방향 반대쪽의 외피(12, 14)면은 케이블의 길이에 의해 제공되는 정도까지만 분리될 수 있다. 이러한 케이블은 외피(12, 14) 사이의 분리 정도가 전후 방향에서 15°또는 기타 다른 각도를 초과하지 않게 하는 길이이어야 한다. 또한, 케이블 배열은 외피(12, 14)가 서로 분리되지 않게 하고, 외피(12, 14) 사이의 공간을 차단하여 그 사이의 이격 부재(60)가 느슨해져 외피(12, 14)로부터 이탈할 수 없게 한다.In another embodiment, shown in FIGS. 20-22, each
이제 도 23 내지 도 25를 살펴보면, 이식물(10)은 상부 및 하부 외피(12, 14)와 계단식 이격 부재(160)를 구비한다. 하부 외피(14)는 바람직하게는 계단(164)이 전후 방향으로 정렬된 경사진 계단식 사면부(162) 및 계단(164) 측면에 대한 측벽(166)을 포함한다. 계단(164)은 외피(14) 중심으로 갈수록 상승하고, 이격 부재(160)의 대향면에서 돔 표면(50)이 접촉하고 홈(40)에 수용되어 있다. 외피(12, 14)는 계단식 사면부(162)가 고리 절개부와 정렬되어 있는 핵 공간 안에 삽입될 수 있다. 일 형태에서, 이격 부재(160)의 돔 표면(50)은 외피(12, 14) 사이에서 핵 공간으로 압입되는 동안 상부 외피(12)에 대해 캠 이동할 수 있다. 계단식 이격 부재(16)는 이 부재가 계단(164)에 대해 캠 이동하여 단계적으로 상승하도록 외피(12, 14) 사이에 압입될 수 있다. 측벽(166)은 이격 부재(160)가 계단을 따라 전후 방향으로 단거리 내에서 활주 또는 병진할 수 있으면서 초과병진을 방지하도록 배치되어 있다. 계단식 이격 부재(16)가 일단 삽입되면, 계단식 외피(14)는 사면부(162)가 고리 절개부와 더 이상 정렬되어 있지 않도록 회전할 수 있다. 이격 부재(160)가 이식된 계단식 사면부(162)의 하부로 돌아가지 않게 하기 위해서, 멈추개(도시 안됨)를 장착하거나, 또는 계단(164)을 각 계단(164)의 중앙 끝으로 갈수록 하향 경사를 이루도록 경사지게 할 수 있고, 계단(164)과 계단식 이격 부재(160)의 하부면은 도시된 바와 같이 맞물리게 한다. 또는, 계단식 사면부(162)를 포함하는 하부 외피(14)를 삽입한 다음, 이격 부재(160)와 상부 외피(12)를 오목한 홈(40)에 수용되어 있는 돔 표면과 함께 삽입할 수 있다. 따라서, 이격 부재(160)와 상부 외피(12)는 함께 핵 공동에 압입되어 이격 부재(160)는 하부 외피(14)의 계단(164)을 단계적으로 올라간다. 또 다른 대안적으로, 상부 및 하부 외피(12, 14)와 계단식 이격 부재(160)를 이격 부재(160)가 하부 계단(164)에 위치하도록 함께 삽입할 수도 있고, 이 경우 이식물은 핵 공동으로 삽입되는 동안 크기 또는 두께가 축소된 것이어야 한다.Referring now to FIGS. 23-25, the
도 26 및 도 27을 살펴보면, 접혀 있거나 또는 압박되어 있는 상태 또는 배열로 삽입된 다음 팽창되는 이식물(10)은 상부 및 하부 외피(12, 14)와 나선 계단식 이격 부재(170)를 구비하고 있다. 두 외피(12, 14), 바람직하게는 1개의 외피(12, 14)는 이격 부재(170)에 형성된 돔 표면(50)을 수용하는 오목한 홈(40)을 갖고 있다. 이격 부재(170)는 2개의 대향하는 계단식 나선 벽 구역(172)을 보유한다. 일부 형태에서, 나선 벽 구역(172)의 하나가 외피(12, 14) 중 하나와 일체형이고, 다른 일부 형태에서는 두 나선 벽 구역(172)이 각각 교합하는 외피(12, 14)에 있는 오목한 홈(40)에 의해 수용되는 돔 표면(50)을 포함한다. 나선 벽 구역(172)은 대향하는 나선 배열의 계단(174)을 보유한다. 이식물(10)은 나선 벽 구역(172)이 서로 완전하게 맞물려 있는 압박된 배열의 핵 내에 삽입되거나 그런 핵 내에서 조립된다. 삽입되면, 나선 벽 구역(172)은 서로 상대적으로 회전할 수 있어서, 나선 벽 구역(172)의 대향 계단(174)이 서로에 상대적으로 단계적으로 상승하여 이식물(10)을 팽창된 배열로 팽창시킨다. 이식물(10)은 나선 벽 구역(172)이 바람직하 지 않은 재배치가 방지되도록 구성될 수 있다. 계단식 사면부(162)를 보유한 전술한 이식물(10)와 마찬가지로, 나선 벽 구역(172)의 계단(174)은 재배치를 방지 또는 방해하는 팽창을 위해 회전 방향쪽으로 경사질 수 있거나, 또는 멈추개(도시 안됨)가 장착될 수 있다. 또 다른 대안으로서, 이식물(10)은 이식된 후 나선 벽 구역(172)이 자동적으로 열리고 팽창된 배열로 회전하며, 그 다음 나선 벽 구역(172)이 외피(12, 14)를 팽창된 배열로 유지시킬 수 있도록 압박 및/또는 꼬임 스프링(도시 안됨)이 장착될 수 있다. Referring to Figures 26 and 27, the
또 다른 대안예로서, 도 28 내지 도 30은 상부 및 하부 외피(12, 14)와, 한쌍의 대향 웨지(184) 및 한쌍의 반구형 부재(186)에 연결된, 종축 주위로 회전하는 회전 부재(182)를 포함하는 이격 부재(180)를 보유하는 이식물(10)를 도시한 것이다. 각 반구형 부재(186)는 각 외피(12, 14)의 홈(40)에 수용되는 돔 표면(50)을 포함한다. 회전 부재(182)는 웨지(184) 내에 끼워져 있다. 회전 부재(182)가 특정 방향으로 회전하면 웨지(184)가 분리되어 있는 압박 배열로부터 웨지(184)가 함께 닫혀있거나 서로 인접해 있는 팽창된 배열로 웨지(184)가 강제 유도된다. 압박 배열의 웨지(184)는 일반적으로 반구형 부재(186) 사이의 공간(186)에 대해 측면 방향으로 위치해 있다. 웨지(184)를 닫기 위해 회전 부재(182)를 회전시키면 웨지(184)는 공간(186) 안의 위치로 당겨진다. 이렇게 하면, 웨지 표면(188)은 반구형 부재(186)에 인접하고, 반구형 부재(186)는 서로 멀어지게 되고, 이식물은 팽창된 배열이 되게 된다. 이식물(10)은 압박된 배열로 삽입된 다음 전술한 바와 같이 팽창될 수 있다. 또는, 단일 웨지가 외피 또는 반구형 부재에 회전가능하게 고착된 회전 부재와 함께 이용될 수 있고, 또는 웨지를 전술한 바와 같이 내부로 압입하는 것과 반대로 서로 멀어지게 바깥족으로 강제 유도하여 이식물을 팽창할 수도 있다. 회전시키는데 사용되는 회전 부재(182)의 말단은 회전 동안 절개부를 향하도록 배치되는 것이 바람직하다.As another alternative, FIGS. 28-30 rotate around the
이제 도 31 및 도 32를 살펴보면, 캠 부재(200) 형태의 이격재와 캠 표면(202)을 보유하는 이식물(10)이 도시되어 있다. 이러한 이식물(10)은 압박 배열로 삽입된 다음, 캠 표면(202)이 회전함으로써 이식물(10)이 팽창된다. 캠 부재(200)는 돔 표면(50)이 상부 외피(12)의 홈(40)에 수용되어 있는 캠 이동 돔(204)을 포함한다. 캠 이동 돔(204)은 하부 외피(14)의 대향 캠 표면(202)과 교합하는 3개 이상의 캠 표면(202)을 보유하는 것이 바람직하다. 압박 또는 미팽창 배열에서, 캠 이동 돔(204)의 캠 표면(202)과 하부 외피(14)는 완전하게 맞물려 있다. 캠 이동 돔(204)은 교합 캠 표면(202)이 서로에 대해 캠 이동할 수 있도록 하부 외피(14)에 상대적으로 회전할 수 있고, 이에 따라 캠 이동 돔(204)은 상승하고 이식물(10)은 압박 배열에서 팽창 배열로 팽창한다. 하부 외피(14)의 캠 표면(202) 중 최고점(204)에는, 캠 돔(204)이 하부 위치로 돌아가는 것을 방지하기 위한 캠 표면(202)에 설치할 수 있는 험프(hump) 또는 다른 멈추개가 구비된다. 또는, 한쌍의 캠 이동 돔(204)을 그 사이에 캠 표면(202)을 위치시켜 제공할 수 있으며, 여기서 캠 이동 돔(204)은 서로 상대적으로 회전하여 이식물(10)을 팽창시킬 수 있다.Referring now to FIGS. 31 and 32, an
팽창성 이식물의 대안적 양태로서, 도 33 및 도 34는 상부 및 하부 외피(12, 14)와 팽창성 캐니스터를 보유한 이식물(10)을 도시한 것이다. 도 33에서, 캐니스 터(220)는 상부 캡(222), 하부 캡(224) 및 측벽(226)을 보유한다. 상부 캡(222)과 하부 캡(224)은 각 외피(12, 14)에 있는 홈(40)과 교합하는 돔 표면(50)을 각각 보유한다. 이식물(10)은 압박 또는 비팽창 배열로 핵 공간에 삽입되고, 외피(12, 14)는 이식물(10)이 압박 배열에 있을 때 측벽(226)을 수용하는 고리형 홈(230)을 보유한다. 측벽(226)은 캐니스터(220)에 유동성 물질을 주입하여 캐니스터(220)를 팽창시키기 위한 유입구(232)를 포함하며, 이에 따라 이식물(10)은 팽창된 배열로 팽창된다. 측벽(226)은 상부 및 하부 가장자리에 내측 확장성 립(234)을 보유하며, 이 립은 캐니스터(220)가 완전하게 팽창될 때 각 캡(222, 224) 위에 있는 외측 확장성 립(234)과 충돌한다. 도 34를 보면, 하부 캡(224)가 측벽(226)과 일체형인 대안적인 캐니스터(240)가 도시되어 있다. 캐니스터(220)는 팽창된 캐니스터(220)으로부터 누출되지 않도록 바람직하게는 경화성 물질이 충전될 수 있다. 이러한 양태에서, 캡(222, 224)은 충전 물질이 캐니스터(220, 240) 안에 보유될 수 있도록 측벽(226)과 충분한 봉인을 형성해야 한다. 대안예로서, 캡(222, 224) 중 하나는 외피(12, 14) 중 하나와 일체형을 이룰 수 있다.As an alternative embodiment of the expandable implant, FIGS. 33 and 34 illustrate the
또는, 캐니스터(220)는 어느 정도의 충격 흡수를 할 수 있도록 엘라스토머 물질로 충전되거나 또는 유체로 충전될 수 있다. 또 다른 대안예로서, 캐니스터(220, 240) 대신에 풍선(250)이 사용될 수도 있다. 풍선 만이 사용되는 경우, 이식물(10)이 핵 공간에 삽입될 때에는 수축된 풍선이 외피(12, 14) 내에 사전배치될 수도 있고, 또는 외피가 이식된 후 수축된 풍선이 삽입될 수도 있다. 풍선(250)을 충전하기 위하여, 카테터 등으로부터 주입물을 수용할 수 있는 포트 또는 유입구가 측벽(226)의 유입구(232)와 정렬된 위치에 구비되어야 한다. 이식물 충전 후 예컨대 카테터가 제거되면, 풍선 또는 캐니스터는 봉인되어야 한다. 따라서, 자가 봉인 밸브 또는 무밸브 연결부가 주입 장치와 기구 또는 캐니스터 사이에 존재하는 것이 바람직하다. 또는, 주입 물질이 경화성인 경우와 같이 주입 물질이 풍선 또는 캐니스터를 봉인할 수도 있다. 풍선이 측벽(226)과 함께 사용될 때, 측벽(226)의 기능은 이식물(10)의 높이가 유지되도록 풍선의 측면 변형을 제한하거나 감소시키는 것이다.Alternatively,
풍선(250)이 다른 구조물에 포위되고 일반적으로 고정화됨이 없이 사용되고 비경화성 물질이 충전된다면, 생체 적재 중에 강성도를 유지하기 위해 비 컴플라이언스 또는 최소 컴플라이언스의 풍선을 사용할 수 있다. 풍선은 예컨대, 식염수, 실리콘유 또는 PEG 용액으로 충전될 수 있다. 풍선이 경화성 물질로 충전된다면, 풍선은 컴플라이언스 및 비 컴플라이언스 물질 중 어느 것으로도 제조될 수 있다. 적당한 경화성 물질에는 PMMA, 인산칼슘, 폴리우레탄 및 실리콘이 있으나, 이에 국한되는 것은 아니다.If
팽창성 이식물의 일부 형태에 따르면, 팽창도를 조절하는 성질이 구비된다. 예를 들어, 나선 계단식 이격 부재(170)의 벽 구역(172)은 바람직한 높이까지 회전할 수 있고, 또는 캐니스터(220)의 팽창은 주입 물질의 양을 조절하여 제어할 수 있다. 이식물(10)의 높이 또는 팽창 및 추체 상의 신장력도 모니터되고 조절될 수 있다. 하지만, 임상적 견지에서 볼 때, 이식물(10)은 추체의 종말판에 대한 접촉 압력에 대해 팽창이 일어나도록 소정의 신장력까지 팽창하는 것이 바람직하다. In some forms of intumescent implants, properties are provided to control the degree of inflation. For example, the
본 명세서에 기술된 바와 같은 각 다축 베어링 부재(30)는 유사한 형태의 홈과 교합하는 외형을 갖는다. 돔 표면의 외형은 부분 장구형, 반구형 또는 유사 구조일 수 있지만, 다른 형태, 예컨대 타원형 또는 포물선형이 더 우세한 기능을 할 수도 있음을 간과하지 않아야 한다. 이러한 돔 표면 형태의 변경은 다축 베어링 부재(30)에 다른 범위의 움직임을 제공하는데 이용될 수 있다. 도시된 바와 같이, 이격재는 곡률 반경이 있는 1 또는 2개의 아치형 돔 표면을 보유하며, 이러한 돔 표면이 완전한 장구형을 형성해야만 한다면 추체간 공간에 사용하기에는 엄두도 못낼만큼 클 수 있다. 또는, 이격 부재는 강성 볼 또는 반강성 아치형 볼로 제공될 수도 있다.Each
특히, 돔 표면과 홈 베어링 부재(30)는 이식되었을 때 외피가 상대적으로 배향되도록 큰 자유도를 허용하는, 이격 부재와 외피 사이의 계면을 형성하는 것이 유리하다. 구체적으로, 외피는 전술한 바와 같이 다양한 추체간 원반 레벨에 적당한 각도로 배향될 수 있다. 예를 들어, L5/S1 레벨과 같은 여러 레벨에서, 추체는 척추에 척추전만 형태를 유지할 수 있는 각도로 배향된다. 베어링 부재부에 대해 외피가 자유 회전함으로써, 외피는 추체의 종말판에 불균일한 압력 분포를 발생시킴이 없이 척추의 자연 곡률에 따라 각도 조정될 수 있다. In particular, it is advantageous for the dome surface and groove bearing
외피(12, 14), 및 이격 부재(60)와 같은 임의의 이격재에 사용되는 재료는 특성 성질을 제공하는 것으로 선택할 수 있다. 이식물의 성분은 이식 동안 주위 조직에 주는 손상을 줄이고 현장에서 주위 조직 및 성분 사이의 미세움직임 동안 연마도를 줄이기 위해 폴리우레탄으로 코팅될 수 있다. 재료는 활주 표면 사이에 바 람직한 마모 특성을 제공하는 것으로 선택할 수 있고, 방사선반투과성을 제공하는 것으로 선택할 수 있다. 어떠한 경우든지, 외피(12, 14)용 재료 및 관절형 베어링 부재(30)의 임의의 성분의 재료는 일반적으로 강성이어서, 이식물(10)은 자연 원반이 경험하는 것과 같은 이식물(10)에 의한 순환 압박 부하를 지지할 수 있어야 한다. 이러한 재료의 몇가지 예는 금속, 세라믹, 플라스틱, 복합재 및 엘라스토머이다. 금속으로는 수술용 급의 스테인리스 강, Co-Cr 합금, 액체 금속, 티탄 및 티탄 합금을 포함할 수 있다. 세라믹으로는 알루미나 및 지르코니아를 포함할 수 있다. 플라스틱으로는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 열분해 탄소, PEEK™ 및 BioPEKK™을 포함할 수 있다. 복합재로는 탄소 섬유 PEKK 및 탄소 섬유 BioPEKK를 포함할 수 있다. 엘라스토머로는 폴리우레탄을 포함할 수 있다. 비금속성 재료는 방사선투과성이고, 방사선사진촬영, 자기 공명 또는 CAT 스캔과 같은 화상화 동안 인공산물을 발생시키지 않아서 유리하다. 비금속성 재료를 이용하는 경우에는, 화상의 확인을 돕기 위해 장치에 방사선 불투과 마커를 제공하는 것이 유리할 수 있다. 예를 들어, 각 외피에 하나 이상의 마커를 제공하여 각 배향과 위치를 관찰할 수 있게 할 수 있고, 마커는 각 외피의 표식이 구별되고 인식될 수 있도록 크기가 다를 수 있다. 예컨대, 이식물의 독립된 각 부재는 비균일한 형태의 마커를 구비하거나 또는 크기 또는 형태가 다른 2개의 횡단 마커를 구비하여, 화상 관찰 시 마커들이 각 부재의 위치 및 배향을 분명하게 보여준다. 전술한 재료는 단지 일 예일 뿐이며, 사용될 수 있는 재료의 전체 목록을 분류한 것이 아님을 명심해야 한다. Materials used in any spacer such as
이격 부재 및 외피는 정합성 재료로 제조될 수도 있고, 또는 상이한 재료로 제조될 수도 있다. 일반적으로, 외피로서 비금속성 재료의 사용은 화상화 동안 인공산물을 발생시키지 않기 위해 이격 부재의 비금속성 재료를 사용하는 것이 유리할 수 있다. 하지만, 마모 표면에는 금속성 재료를 사용하면 관절형 및 활주 표면에 내마모성을 증가시킬 수 있다.The spacer member and the shell may be made of a conformable material, or may be made of different materials. In general, the use of non-metallic materials as sheaths may be advantageous to use non-metallic materials of the spacer member in order not to generate artifacts during imaging. However, the use of metallic materials on wear surfaces can increase wear resistance on articulated and sliding surfaces.
이제 도 35 내지 도 50을 살펴보면, 이식물 또는 인공 원반 장치(300)의 추가 양태가 도시되어 있다. 이식물(300)은 인접 추체의 종말판에 접촉하는 각 외측면(320, 322)을 보유하는 상부 부재 또는 외피(314) 및 하부 부재 또는 외피(312)를 포함하는 2 부분으로 제조될 수 있다. 앞의 양태에서와 같이, 이식 부재(312, 314)의 외측면(320, 322)의 철면 또는 요면은 인접 추체의 외형과 정합성이거나 약간 부정합성일 수 있다. 또한, 외측면(320, 322)은 편평할 수도 있고, 하나는 편평, 볼록 또는 오목하고, 다른 하나는 그 반대일 수 있다. 또한, 앞의 양태에서와 같이, 외측면(320, 322)은 바람직하게는 이식물을 종말판에 고착시키기 위한 돌출부 등을 보유할 필요는 없으나, 때로 보유할 수도 있다.Referring now to FIGS. 35-50, additional aspects of an implant or
이식 부재(312, 314)가 서로 상대적으로 이동하도록 하기 위해, 앞의 양태에서 설명한 바와 같이 이식 부재(312, 314)의 일부 또는 베어링 부재를 통해 이식 부재(312, 314)들 사이에 베어링 계면(315)을 형성시킨다. 더 상세하게는, 하부 부재(312)는 상부 부재(314)의 홈이 진 베어링 부(317)에 실질적으로 정합성인 형태일 수 있는 아치형 또는 돔형 베어링 부(319)를 보유한다. 분명히 하기 위한 것으로서, 홈(317)과 돔 부(319)는 하부 부재(312)와 상부 부재(314)에 각각 반대로 형성될 수도 있다. 또한, 돔 베어링 부(319)는 전술한 바와 같이 바람직한 관절 경직 도를 제공하기 위해 홈이 진 베어링 부(317)에 대해 부정합 형태일 수 있다. 또한, 움직임이 1축, 2축 또는 다축에 제한될 수 있다. 예를 들어, 움직임 제한인자(도시 안됨)는 이식 부재(312, 314) 위에 제공될 수도 있고, 또는 1축 이음부(joint)가 세장형 요면 또는 철면을 보유한 베어링 부재와 함께 형성될 수도 있다.In order to allow the
따라서, 전술한 베어링 부재(30)와 같이 돔 베어링 부(319)는 아치형 홈(317)에 부합하여, 각 표면(319a 및 317a)이 바람직하게는 서로 실질적으로 평평하게 활주 접촉 상태에서 회전하거나 축 회전하고 서로 상대적으로 아치형으로 활주 또는 병진 운동해야 한다. 이러한 외피 부재(312, 314) 사이의 상대적인 이동은 전술한 다른 이식물에 대해서 설명한 바와 유사하다. 따라서, 본 명세서에 사용된 베어링 부재란 용어는 하부 부재(312), 상부 부재(314) 또는 이 양자의 베어링 부이거나, 또는 전술한 바와 같이 하부 및 상부 외피 부재 사이에 배치된 별도의 부품일 수 있다.Thus, like the bearing
이식물(300)은 이하에 설명되는 바와 같이 외피 부재(312 및 314)가 바람직하게는 서로 연결된 상태로 인접 하부 및 상부 추체 사이에 삽입된다. 이식물(300)와 외피(312, 314)는 전후 크기(D2)가 횡방향 크기(D1)보다 작고 측면(303a) 및 (303b)을 포함하는 전술한 경주트랙형이다. 이식물(300)은 크기가 더 작은(D2) 좁은 선도 또는 순방향 말단(304)을 이용하여 삽입하는 것이 유리하다. 이식물(300)에는 선도 말단(304a, 304b)에서부터 각각의 후속 말단(306a, 306b)까지 확장되는 종축, 및 상당히 더 긴 측면(303a, 303b) 사이에 확장되는 측면 축이 있다. 이식 부재(312, 314)의 종축 및 측면 축은 일반적으로 각각의 평면을 의미한다. 결론적 으로, 고리(309)의 절개부(308)는 측면 너비(D2)를 통과시키기에 충분한 길이이면 된다. 삽입 동안 또는 삽입 후, 이식물(300)은 작은 횡방향 크기(D2)는 더 이상 절개부(308)와 정확하게 정렬되지 않고 삽입되어 큰 횡방향 크기(D1)가 이식 후 절개부(308)와 적어도 부분적으로 정렬되도록 회전할 수 있다. 이러한 방식에 따라서, 삽입을 위해 고리(309)에 시술되는 절개부(308)의 크기는 최소화된다. 또한, 이식물(300)을 핵 공간 내에서 회전시킴으로써, 이식물은 고리(309)에 의해 공간 내에 포획되어 있고, 이식물의 인접한 더 긴 측면(303a, 303b)과 일반적으로 정렬되는 더 작은 절개부(308)로부터 이탈될 가능성이 없다.The
바람직한 난형 또는 경주트랙형인 경우, 이식물(300)의 선도 말단(304), 특히 원반 외피 부재(312, 314)의 말단(304a, 304b)이 절개부(3087)를 통해 용이하게 삽입되도록 하기 위해 부재의 주 평면이 구부려진다. 한편, 이식물(300)이 일단 삽입되어, 이식물(300), 구체적으로 이의 이식 부재(312 및 314)의 실질적으로 긴 측면(303a, 303b)이 절개부와 정렬되도록 회전되면, 실질적으로 긴 측면(303a, 303b) 및 이들의 길이로 인해, 원반 부재(312, 314)는 이식 후 절개부(308)을 통해 이탈할 가능성이 매우 없어진다. 더욱이, 본 발명의 바람직한 양태에서 실질적으로 긴 측면(303a, 303b)는 일반적으로 직선이어서, 이식 부재(312, 314)의 이탈에 대한 저항성을 높여준다.In the case of the preferred oval or racetrack type, the
전술한 바와 같이, 한 부재가 인접 추체(321) 사이의 핵 공간에 이미 삽입되어 있고, 다른 부재가 이미 삽입된 부재에 상대적으로 작동할 수 있는 형태로 사면부(90)를 통해 삽입되는, 부재의 연속 삽입이 바람직한 경우에, 이식 부재의 정렬 을 용이하게 하기 위하여 선택적인 사면부(90)를 제공할 수 있다. 한편, 바람직한 원반 장치(300)는 부재(312, 314)가 고리 절개부(308)을 통해 함께 삽입되도록 단일 단일체로서 삽입되어도 좋다. 따라서, 전술한 사면부와 같이 추체 원반 공간 안에 외피 부재들을 작동가능한 형태로 함께 이식시키기 위한 정렬 구조물은 반드시 필요한 것은 아니다. 이와 관련하여, 상부 부재(314)는 아치형 홈(317)의 어느 한 면 상의 상부 부재의 일반 측면에 편평부(390)를 보유할 수 있다.As described above, one member is already inserted into the nuclear space between
인공 원반 부재(312, 314)는 서로 연결된 것이 바람직하며, 따라서 원반 장치(300)는 전술한 바와 같이 하나의 단일체 또는 원반 조립체로서 삽입될 수 있다. 이를 위해, 원반 부재(312, 314)는 원반 조립체(300)의 효과적인 이식을 가능케 하면서 고리(309)에 필요한 절개 크기 측면에서 그 침습성을 최소화하는 삽입 형태로 보이도록 연결된다. 도 47 및 도 50에 도시한 바와 같이, 원반 단일체(300)의 삽입 형태는 단일체(300)의 선도 말단(304)에 작은 윤곽이 형성되도록 웨지 형태인 것이 바람직하다. 단일체(300)의 후속 말단(306)에서는, 원반 부재(312, 314)가 서로 점감되어 후속 말단(306)이 선도 말단(304)보다 큰 윤곽을 갖는다.The
따라서, 이러한 인공 원반 조립체(300)의 삽입 형태는 이식물 삽입의 초기 단계에 대한 저항성을 최소로 유지하면서 섬유상 고리 물질에 형성된 좁고 가는 절개부(308)를 통해 먼저 선도 말단(304)을 삽입하는 것을 가능케 한다. 단일체(300의 연속 삽입은 확대된 후속 말단(305)을 포함한 전체 이식물(300)이 핵 공간(311)에 부합되게 하기 위해 절개부(308)가 벌어지게 한다. 이식 부재(312, 314) 사이의 베어링 부 또는 계면(315)은 부재(312, 314) 사이의 지렛점으로 작용한다. 초기 삽 입 중에 상부면과 하부면(322, 320)에 가해지는 힘은 베어링 부(315)의 지렛점 선미에 가해진다. 이식물(300)이 고리(309)로 진입하면, 힘은 전방에서 증가할 뿐만 아니라 고리(309)로 유입될 때 표면(320, 322)의 대부분에 작용하게 된다. 이식 부재(312, 314)의 지렛점의 후미에 발휘되는 힘은 어느 순간 이식 부재(312, 314)가 작동성 형태로 이동되기에 충분하게 지렛점의 선미에 발휘되는 힘을 초과할 것이며, 이에 대해서는 이하에 상세히 설명될 것이다. 이와 같이, 웨지 삽입 형태는 이식물(300)의 선도 말단(304)을 삽입하고 인접 상부 및 하부 추체(321)와 구체적으로 이의 종말판 사이의 핵 공간(311)에서 원반 장치(300)를 작동성 형태로 효과적으로 이동할 수 있게 하는 것을 돕는다. Thus, this form of insertion of the
더욱 구체적으로, 원반 부재(312 및 314)의 각 축(312a 및 314a)은 원반 부재(312, 314)의 길이와 함께 후속 부재 말단(306a 및 306b)의 분리 정도를 좌우하는 삽입 웨지각 ω를 형성한다. 원반 장치(300)의 삽입 형태를 유지하기 위해, 원반 부재(312, 314)에는 각 선도 말단(304a 및 304b) 사이에 이형성 연결부(340)가 형성되어 있다. 이러한 이형성 연결부(340)는 원반 부재(312, 314)를 그 사이에 형성된 소정의 삽입 웨지각 ω 하에 삽입 형태로 배치시킨다. 바람직한 예시 형태에 따르면, 이형성 연결부(340)는 각 부재(312, 314)의 돔 베어링 부(319)와 홈 부(317)와 함께 작용하여 특정 원반 단일체(300)의 삽입 웨지각 ω을 형성한다.More specifically, each axis 312a and 314a of the
도 41 및 도 42를 살펴보면, 하부 부재(312)는 이의 말단에 형성된 홈(344)을 포함하고, 이 홈(344)은 원반 부재(312)이 주 평면에 대해 선도 말단(304a)에서부터 후속 말단(306a)쪽으로 확장되는 방향에서 위쪽으로 경사지게 확장되고 있다. 홈(344)에 부합하는 돌출부(342)는 상부 부재(314)에 구비되어 있고, 부재(314)의 주 평면 안으로 또는 평면에 평행하게 확장되는 형태를 갖고 있다. 이러한 방식에 따라, 원반 부재(312, 314)는 홈(344)에 돌출부(342)를 수용함으로써 이형가능하게 부착되고, 상부 부재(314)는 하부 부재(312)의 평면에 대해 위쪽으로 경사질 수 있을 것이다. 또한, 부재(312, 314)를 이형가능하게 부착시켜 상부 부재(314)가 하부 부재(312)에 체결되어 하부 부재에 의해 지지되도록 베어링 부(317 및 319)가 함께 작용할 수 있다. 구체적으로, 이형가능한 연결부(340)의 후미에서 상부 부재(314)의 홈 베어링 부(317)는 상부 부재 베어링 부(319)의 전면에 위치할 것이다(도 35 참조).41 and 42, the
이형가능한 연결부(340)는 원반 장치(300)가 고리 절개부(308)를 통해 초기 삽입 단계에서 추체 원반 공간(311)으로 유입될 때, 원반 부재(312, 314)를 함께 부착된 상태를 유지시키기에 충분한 강도이어야 한다. 전술한 바와 같이, 외피(312, 314)는 바람직한 웨지각 배향으로 외피(312, 314)를 이형가능하게 고착시키는 돌출부(342) 및 홈(344)과 같은 협동 구조를 구비하는 것이 바람직하다. 바람직한 예시 형태에서, 이형가능한 연결부(340)는 외피(312, 314)의 선도 말단 부(304a, 304b)에 위치한 z형 이음부(340)와 같은 방해 또는 스냅-피트 연결부 형태이다. 이와 관련하여, 상부 외피(314)는 z형 돌출부(342) 형의 돌출부를 포함하고, 하부 외피(312)는 z형 돌출부(342)의 형태에 실질적으로 정합성이도록 형성된 교합 홈(344)을 포함한다. The
전술한 양태들에서 설명한 바와 같이, 상부 및 하부 부재(312, 314)의 선도 및 후속 말단(304a, 304b, 306a, 306b)은 이식되었을 때 이식 부재(312, 314) 사이에 바람직한 최대의 생리학적 움직임을 제공할 정도로 구비되어 있다. 선도 말단(304a, 304b)은 또한 부재(312, 314)가 삽입 형태일 때 표면(352, 354)과 접촉하고 인접할 수 있도록 인접 표면(352, 354)을 포함할 수 있다. 부재(312, 314)는 돌출부(342)와 홈(344)이 고착되거나 함께 스냅 피트되어 있을 때 표면(352, 354)이 평평하게 접촉된 상태에 있도록 배향될 수 있다. 이를 위해, 상부 외피 부재(314)는 편평한 표면(352)를 포함하고, 이로부터 z형 돌출부(342)는 확장하여 하부 부재(312)의 홈(344)의 어느 한 면에 있는 융기된 편평한 표면(354)에 인접한다. 편평한 표면(354)은 하부 부재(312)의 선도 또는 후속 말단에서부터 후미로 갈수록 위쪽으로 경사져 있다. 예시한 바와 같이, 상부 부재 표면(352)는 경사지지 않아서, 웨지각 ω는 하부 부재(312) 표면(354)의 경사에 의해 표면(354, 352) 사이에 제공되는 각에 상응할 수 있다. 하지만, 표면(354, 352)의 각은 표면(352)이 각 선도 말단(304, 304b)으로부터 내측으로 각을 이루도록 역전되거나, 또는 표면(354, 352)의 각이 각각 내측으로 각을 이루어, 각 형태가 표면(354, 352)을 웨지각 ω에서 평평하게 인접한 관계가 되게 할 수 있다.As described in the foregoing embodiments, the leading and
홈(344)에 z형 돌출부(342)를 고착시키기 위해, 외피(312, 314)는 홈(344)이 z형 돌출부(342)에 직면한 관계에 있도록 함께 배치될 수 있다. z형 돌출부(342)는 이 돌출부(342)의 베이스(345)로부터 외측으로 각이 있는 날개부(343)를 포함하여, 돌출부(342)의 선도 표면(342a)은 베이스(345)의 크기(D4)보다 크기(D3)가 크게 된다. 홈(344)은 돌출부(342)의 각이 있는 날개부(343)를 수용할 수 있는 기하 형태 를 구비하여, 홈(344)의 상부측(344a)은 하부측(344b)보다 크기가 더 작다. 이러한 방식에 따라, 외피(312, 314)의 상부 및 하부 표면(320, 322)에 손으로 압력을 가하여, z형 돌출부(342)의 날개부(343)를 홈(344)으로 압입시켜 스냅 피트 또는 억지 피트(interference fit) 식으로 고착시킬 수 있다. 또는, 간단하게 z형 돌출부(342)를 홈(344)의 선미에 있는 개구(346)와 정렬시킨 뒤, z형 돌출부(342)를 안으로 활주 이동시킴으로써 z형 돌출부(342)를 홈(344)에 고착시킬 수도 있다. 연결부(340)의 적어도 일부는 탄성적으로 변형할 수 있는 재료로 형성되어 있어서, 돌출부(342), 홈(344)에 대한 표면 또는 이 둘 모두가 탄성적으로 변형하여 돌출부(342)를 스냅 피트 또는 억지 피트 식으로 홈(344)에 수용할 수 있게 된다. 또한, 탄성적으로 변형할 수 있는 재료는 이식 힘과 인접 추체의 억제로 인해 삽입 동안 연결부(340)가 이형될 수 있게 한다(이하에 상세히 설명된다). 돌출부(342)의 표면과 홈(344)은 연결부를 형성하는 돌출부(342)와 홈의 연결을 용이하게 하는 물질, 및/또는 이식 동안 연결부(340)의 분리에 견디는 물질로 코팅될 수 있다(이하에 상세히 설명된다).In order to secure the z-shaped
따라서, 연결 부분(342 및 344) 사이에 구비되는 억지 피트는 서로에 상대적인 원반 부재(312, 314)의 축 회전 및 특히 상부 부재(314)의 선도 말단(304a)이 하부 부재의 선도 말단(304a)로부터 멀어지는 데에 대해 소정의 저항을 제공한다. 한편, 부재(312, 314)에 충분한 힘이 적용되면, z형 연결부(340)의 억지 피트는 극복되어 도 36에 도시된 바와 같이 원반 부재(312, 314)가 서로 상대적으로 이동할 수 있는 작동성 형태를 나타낼 수 있다. 이를 위해, 원반 장치(300)는 이것이 삽입 되는 추체 또는 핵 공간의 크기에 상대적으로 선택한다. 부착된 삽입 형태에서 각 부재(312, 314)의 후속 또는 후미 말단 부분(306a 및 306b) 사이의 거리는 원반 장치(300)가 삽입되어야 하는 인접 추체(321), 특히 이의 종말판(313) 사이의 거리보다 약간 커야 한다.Thus, the interference pit provided between the connecting
따라서, 원반 장치 또는 단일체(300)가 이하에 설명되는 바와 같이 공간으로 활주하면, 하부 및 상부 후속 말단(306a, 306b)은 상응하는 종말판(313)에 체결되게 될 것이다. 따라서, 바람직한 형태로서, 이식 절차 동안 원반 본체(301)의 체결 부위로서 작용하는 것은 상부 및 하부 표면(322, 320)이다. 추체 원반 공간(311)으로 원반 단일체(300)의 계속적인 압입은 표면(322, 320)을 먼저 고리에 대해 체결 또는 캠 이동하도록 하고, 이는 점차 압박되고 그 다음 추체 및 종말판(313)에 대하여 점차 더 큰 힘에 의해 압박되게 된다. 추체 원반 공간(311)에 대해 원반 단일체(300)가 적당한 크기이면, 이러한 이격된 대향 말단(306a, 306b)에서의 압착력은 사실상 부재(312, 314)가 그 사이의 베어링 계면(315)에 대해 서로 상대적으로 축회전하도록 이형성 연결부(340)를 잡아채기에 충분히 큰 힘이 될 것이다. 연결부(340)가 원반 조립체(300)의 선도 말단부(304)에 형성되고, 분리력이 상부 및 하부 표면에 적용되면서, 레버 암(lever arm)의 장점이 바람직한 연결부(340)의 억지 피트를 극복하는 이용되고 중간 돔 베어링 부(319)가 이러한 용도의 지렛점으로서 작용한다. 이것은 연결부(340)에 의해 제공되는 바와 같은 부재(312, 314) 사이의 부착 강도가, 원반 단일체(300)가 충분한 정도로 고리(309)에 삽입될 때까지 삽입 동안 단일체의 연결된 삽입 형태를 유지할 수 있게 해준다. 한편, 이와 같이 부재 로서 레버 암(312, 314)을 이용하는 웨지 배열은 비교적 적은 힘으로 원반 조립체(300)를 추체 원반 공간(311)으로 삽입하고 원반 조립체(300)의 작동성 배열을 형성하도록 해 준다. 또한, 선도 말단이 작은 형태는 조립체(300)가 초기 삽입 시 절개부와 쉽게 정렬될 수 있게 해준다. 더욱이, 분리력은 원반 단일체(300)가 핵 공간 내의 추체 사이에 완전하게 장착된 위치로 전술한 바와 같이 회전될 때 말단(306a 및 306b)에 적용될 수 있다. 삽입 형태와 작동성 형태 간의 이동에 따라, 부재(312, 314)는 도 35 및 도 36에서 화살표 P로 나타낸 바와 같은 축 회전 방향을 갖는다. Thus, if the disc device or
이식물(300)과 같은 인공 원반 장치를 이식하는 삽입기 기구(400)는 도 53 및 도 54에 도시했다. 삽입기(400)는 이식물(300)의 외피(312, 314)를 잡거나 이형가능하게 고착시켜 핵 공동(311)으로 삽입 및 공동 내에서 회전시킨다.
외피(312, 314)를 처음으로 잡기 위해 삽입기(400)는 삽입기(300) 원말단(400a)에서 외피(312, 314)를 보유하기 위한 그립 부재(410)를 구비하는 한편, 예를 들어 의사는 근말단(400b) 상의 손잡이(412)를 잡는다. 세장형 막대와 유사한 베이스 그립(420) 형태의 제1 그립 부재는 손잡이(412)에 일반적으로 고정되어 있고, 그립 부재에서부터 확장되는 돌기(422) 형태의 구조를 포함하고, 하부 외피(312)는 표면(426)에 형성된 홈(424) 형태의 체결 구조를 갖고 있다. 홈(424)은 하부 외피(312)의 후미 말단(306a) 가까이에 형성되어 있다. 표면(426)은 이식물(300)이 조립될 때 일반적으로 상부 외피(314)쪽을 향하여 대면하게 된다. 따라서, 돌기(422)는 하부 외피(312)에 부착될 때 상부 외피(314)로부터 일반적으로 멀 어지는 방향으로 확장한다.The
또한, 삽입기(400)는 베이스 그립(420)과 평행한 방향으로 선택적으로 왕복 운동할 수 있는 제2 그립 부재를 구비한다. 구체적으로, 제2 그립 부재는 일반적으로 베이스 그립(420)을 둘러싸는 원통형 그립 축(432) 형태이고, 그립 축(432)은 삽입기(400)의 원말단(400a)쪽으로, 예컨대 스프링(435)에 의해 기울어져 있다. 그립 축(432)은 하부 외피(312)의 후미 말단(306a)에 접촉하기 위한 외형을 갖춘 선단(434)을 포함한다. The
더 구체적으로, 하부 외피(312)의 후미 말단(306a)은 하부 외피(312)에서부터 확장되는 벽 부(436)를 포함한다. 벽 부(436)는 후미 말단(306a) 부근의 하부 외피(312)와 함께 그 베이스에서 숄더(440)를 형성한다. 숄더(440)는 부채꼴 모양으로 후속의 아치형 표면(444)을 포함하는 연속 표면을 나타낸다. 중간의 아치형 표면(444b)은 외피(312)의 종방향 크기(D1)와 정렬된다. 그립 축 선단(434)은 중간의 아치형 표면(444b)의 곡면에 정합하는 표면(434a)을 제공하는 윤곽을 갖는다. 따라서, 축 선단(434)과 중간 아치형 표면(444b)는 소정 배향에서 교합한다.More specifically, the trailing
중간 아치형 표면(444b)의 측면에는, 일반적으로 서로 동일한 굴곡을 나타내고 중간 아치형 표면(444b)으로부터 바깥쪽으로 각이 진 제2 아치형 표면(444a, 444c) 형태, 및 또한 일반적으로 동일한 굴곡이 지고, 제2 아치형 표면(444a, 444c)으로부터 바깥쪽으로 각이 진 제3 아치형 표면(444d, 444e) 형태의 아치형 측면이 있다. 일 예로서, 중간 아치형 표면(444b)와 좌측 아치형 표면(444a, 444c) 사이 또는 우측 아치형 표면(444d, 444e) 사이의 총 각도는 약 90 내지 95°일 수 있다. 하지만, 아치형 측면(444a, 444c, 444d, 444e)은 축 선단(434)에 대해 정확히 배향될 필요는 없다. 이러한 방식에 따라, 축 선단(434)이 임의의 아치형 측면(444a, 444c, 444d, 444e)에 대향할 때, 하부 외피(312)는 측면(444a, 444c, 444d, 444e) 반대 배향으로 이동할 수 있다. 그립 축(432)은 또한 축 선단(434) 부근에, 그립 축(432) 내에 위치한 베이스 그립(420)과 축 선단(434) 사이에 위치한 외피 홈(446)을 포함한다. On the side of the intermediate
하부 외피(312)는 그립 축(432)과 베이스 그립(420)에 의해 삽입기(400)에 고착된다. 이를 위해, 그립 축(432)을 스프링 바이어스에 대해 부분적으로 수축시켜 축 선단(434)이 돌기(422)로부터 멀어지게 이동시킨다. 그 다음 돌기(422)를 하부 외피(312)의 홈(424)으로 삽입하고, 벽 부(436)를 외피 홈(446)으로 삽입시킨다. 그 다음, 그룹 축(432)을 하부 외피(312)쪽으로 이동시켜 축 선단(434)이 중간 아치형 표면 시험 이격재와 교합하게 한다. 이러한 방식에 따라, 하부 외피(312)는 그립 축(432)의 바이어스 힘에 의해 조여지고, 그 종방향 크기가 세장형 베이스 그립(420) 및 그립 축(432)과 정렬된다.
바람직한 양태에 따르면, 그립 축(432)은 바이어스에 대한 우연한 수축이 일어나지 않도록 기계적으로 조이거나 고착시킬 수 있다. 이러한 양태는, 내공(472)을 보유한 바이어스된 전위 고착 슬리브(470)를 포함시켜, 이러한 고착 슬리브(47)가 그립 축(432) 주위와 부분적으로 손잡이(412) 내에 위치하도록 함으로써 달성된다. 그립 축(432)은 숄더(477)를 형성하는, 외부 나삿니(475)를 가진 광폭부(474)를 보유하며, 고착 슬리브(470)는 근말단의 버트 숄더(478), 내공(472)에 존재하는 숄더(479) 및 내공(472) 안의 나삿니(471)를 보유한다. 상기 버트 숄더(472)와 손잡이(412)에 형성된 숄더(476) 사이에는 스프링(480)이 있으며, 숄더(477, 479)는 일반적으로 스프링(480)의 힘에 의해 접촉하게 된다. 따라서, 그립 축(432)의 수축은 숄더(477)가 고착 슬리브(470)의 숄더(479)를 누르게 하고, 이로써 두 숄더가 함께 수축한다.In a preferred embodiment,
하지만, 고착 슬리브(470)는 스프링(480)을 압박하여 그립 축(432)에 대해서 수축할 수 있을 뿐만 아니라, 그립 축(432)에 무관하게 회전할 수도 있다. 더 구체적으로, 고착 슬리브 나삿니(471)는 그립 축 나삿니(475)와 교합한다. 정상 위치일 때, 스프링(480)은 그립 축 나삿니(475)로부터 고착 슬리브 나삿니(471)쪽으로 치우쳐 있다. 고착 슬리브(470)가 스프링(480)에 대해 수축하면, 고착 슬리브 나삿니(471)는 그립 축 나삿니(475)에 체결될 수 있는 위치로 이동한다. 고착 슬리브(470)는 마디형 노브(490)에 의해 회전할 수 있고, 이로써 고착 슬리브는 그립 축(432) 위에 끼워진다. 결과적으로, 노브(490)는 손잡이(412)와 접촉하게 되어, 고착 슬리브(470)에 끼여있는 그립 축(432)과 함께 고착 슬리브(470)를 조이게 된다. 이러한 방식에 따르면, 그립 축(432)은 수축할 수 없고, 하부 외피(312)는 고착되 그립 축(432)과 고정된 베이스 그립(420) 사이에 잠겨지게 된다.However, the anchoring
삽입기(400)는 또한 삽입을 위해 상부 외피(314)를 고착시킬 수 있다. 이를 위해, 삽입기(400)는 멍에 그립(450) 형태의 제3 그립을 포함하고, 상부 외피(314)는 상기 멍에 그립(450)에 수용되는 그립 기둥(460)을 구비한다. 멍에 그립(450)은 일반적으로 그립 축(432) 안에 위치하는 세장형 축(454)과 원말단(450A)에 있는 한 쌍의 멍에 암(452)을 포함한다. 각 멍에 암(452)은 내측면에 컵형 또는 반구형의 홈(456)을 포함하며, 각 멍에 암(452)의 컵형 홈(456)은 일반적으로 서로를 향해 대향하고 있고,
상부 외피(314)의 그립 기둥(460)은 컵 홈(456) 안에 체결시키기 위한 외측면(462)을 포함한다. 멍에 암(452) 안에 그립 기둥(460)을 삽입하기 위해서, 멍에 암(452)은 약간 바깥쪽으로 구부려질 수 있고, 뿐만 아니라 그립 기둥(460)은 약간 압박될 수 있다. 이러한 방식에 따라, 그립 기둥(460)은 멍에 암(452) 내에 스냅 피트 또는 억지 피트되고 이형가능하게 고착된다. 처음 위치에서 삽입기(400)와 고정된 배향을 하고 있는 하부 외피(312)의 고착과 달리, 상부 외피(314)는 볼 이음부처럼 멍에 암(452) 내에서 그립 기둥(460) 주위를 축 회전할 수 있다.The
주목할 것은, 외피(312, 314)가 삽입기(400)에 고착되기 전에 z형 이음부(340)를 형성하도록 고착시킬 수 있다는 점이다. 또는, 외피(312, 314)는 삽입기(400)에 고착된 후 삽입 배향에 의해 제공될 수도 있다. 이를 위해, 상부 외피(314)가 축 회전할 수 있으므로, z형 돌출부(342)와 홈(344)을 함께 가압하기 위해서는 단지 손으로 압력을 가하면 된다. 또 다른 대안예로서, 삽입기(400)는 상부 표면(322)이 특정 각도로 제공되고 그 다음 외피(312, 314)가 웨지각ω 및 삽입 형태로 제공되도록 상부 외피(314)에 고착될 수 있다. Note that the
일단 삽입기(400)에 삽입 형태로 이형가능하게 고착되면, 이식물(300)은 고리(309)와 핵 공동(311)으로 삽입될 준비가 끝난다. 전술한 바와 같이, 이식물(300)에 의해 삽입 힘은 삽입 형태에서 작동성 형태로 이식물(300)을 이동시킨 다. 또한, 전술한 바와 같이, 삽입기(400)는 큰 종방향 크기(D1)가 고리(309) 내의 절개부(308)를 향해 정렬되도록 이식물(300)을 회전시키는데 사용될 수 있다. 삽입 및 회전 동안 이식물(300)은 고리의 내측면(309a)과 접촉할 수 있고, 이러한 접촉은 이식물(300)을 핵 공동(311)으로 유도하고 그 안에서 이식물(300)의 회전을 유도한다. 이러한 이식물(300)과 삽입기(400)는 다양한 수술 시도 또는 기법, 예컨대 후면 시술 외의 방향에서의 수술 등에 사용될 수 있다. 예를 들어, 측면 절개 방향일 때, 삽입기(400)와 이식물(300)의 조작과 협업은 후면 시도에서 필요했던 것과 같은 조정을 필요로 하지 않는다.Once releasably secured to the
이식물(300)이 일단 작동성 형태로 이동되면, 상부 외피(314)는 일반적으로 이동이 자유롭지 않게 된다. 즉, 그립 기둥(460) 및 멍에 암(452) 형태의 볼 이음부식 고착에 의해 삽입기(400)에 고착됨에도 불구하고, 상부 외피(314)는 고리(309)와 추체 종말판(313)은 물론 외피(312, 314) 사이에 형성된 관절형 베어링 부재(30)의 유의적 움직임에 의해 압박되어 있다. 따라서, 상부 외피(314)는 일반적으로 하부 외피(312)를 따라간다.Once the
하부 외피(312)는 의사가 다른 수단을 선택할 때까지 삽입기(400)에 일반적으로 고정되어 있다. 이식물(300)이 강성이 더 이상 필요하지 않을 정도로 충분히 고리(309) 및 핵 공동(311) 안으로 전진한 것이 측정되거나, 또는 이식물이 회전되어야 하는 위치에 있음이 측정되었을 때, 그립 축(432)은 하부 외피(312)가 아치형 측면(444a, 444c, 444d, 444e) 중 하나에 대해 돌기(422) 주위로 이동하거나 축 회전하게 할 수 있다. 그 다음, 그립 축(432)의 바이어스는 그립 축(4321)을 측 면(444a, 444c, 444d, 444e) 중 어느 하나와 인접한 관계로 이동시킬 수 있다. 따라서, 상부 외피(314) 역시 그립 기둥(460) 주위를 하부 외피(312)와 함께 축 회전한다. 아치형 측면(444a, 444c, 444d, 444e)이 중간 아치형 표면(444b)와 각을 이루면, 아치형 측면(444a, 444c, 444d, 444e) 중 하나에 축 선단(434)이 고착될 때 의사는 이식물(300)을 측면 방향(전후 방향에 직교 방향)으로 핵 공동(311) 안으로 유도할 수 있다.The
이식물(300)이 절개부에 충분히 삽입되자마자 그립 축(432)은 완전하게 수축될 수 있다는 것도 간과하지 않아야 할 점이다. 멍에 암(452)와 그립 축 돌기(422)와 함께 상위 및 하위 종말판(313)은 압력 및 압박을 주기 때문에 하부 및 상부 외피(312, 314)는 축회전을 할 수 있으나 일반적으로 이탈할 수는 없다. 이러한 방식에 따라, 의사는 그립 축(432)이 표면(444)과 대면 관계에 있는 스프링에 의해 치우쳐 있는 동안에도 원하는 위치에 도달할 때까지 핵 공동(311) 내에서 이식물(300)을 축 회전시키고 조작할 수 있다.It should also be noted that as soon as the
삽입기(400)를 빼내기 위해서는 먼저 이식물(300)을 이형시켜야 한다. 바람직한 양태에 따르면, 멍에 그립(450)은 활판(slide)(490)에 의해 선택적으로 왕복 운동할 수 있다. 여기에 상부 외피(314)를 고착시키기 위해서, 손잡이(412)에 대해 활판(490)을 전진시킴으로써 멍에 그립(450)을 그립 축(432)에 대해 전진시킨다. 활판(490)은 손잡이(412) 안에 있는 멍에 그립 축(454)의 홈(494)에 수용되는 기둥(492)을 포함한다. 이식물(300)을 이형시키려면, 활판(490)을 수축시키고, 이로써 멍에 그립(450)을 수축시켜 상부 외피(314)를 이형시킨다. 외피 부재(312, 314) 가 교합되면, 이러한 수축은 멍에 암(452)이 상부 외피(314)로부터 분리되게 할 것이다. 또는, 이러한 수축은 원통형 그립 축(432) 안쪽으로 멍에 암(452)을 잡아당길 수 있고, 이로써 상부 외피(314)의 후미 말단(306b)이 그립 축(432)의 가장자리(498)에 접촉하게 한다. 연속된 멍에 그립(450)의 수축은 상부 외피(314)가 멍에 암(452)으로부터 이형되게 한다. 또 다른 대안예로서, 멍에 그립(450)의 수축은 베이스 그립(420)의 일부, 예컨대 기둥(500)에 대하여 상부 외피(314)를 가압함으로써, 상부 외피(314)가 멍에 암(452)로부터 이형되게 할 수 있다. 그 다음, 그립 축(432)이 수축될 수 있고, 돌기(422)는 홈(424)으로부터 벗겨질 수 있다.In order to remove the
손잡이(412)의 근말단(400b)은 릴리스(512)가 고착되고 인접 방향으로 스프링 바이어스되는 개구(510)를 포함한다. 바이어스가 해소되고 릴리스(512)가 손잡이(412) 안으로 밀리면, 핀(514)은 고착 위치에서 이형 위치로 이동한다. 고착 위치인 경우에, 핀(514)은 홈(516)에 수용되고, 베이스 그립(420)을 일반적으로 고정된 위치에 고착시킨다. 이형 위치인 경우에는 핀(514)을 홈(516)에서 빼내면 베이스 그립(420)이 멍에 그립(450) 및 활판(490)과 함께 제거될 수 있다. 이러한 방식에 따라, 세척 및 멸균 후처리를 위해 삽입기(400)를 해체시킬 수 있다.The
이제 도 55를 살펴보면, 또 다른 양태의 이식물(600)은 관절형 베어링 부재(30)를 형성하는 상부 외피(614)와 하부 외피(612)를 보유한다. 상부 외피(614)는 이격재(620) 위에 돔(618)을 수용하고 관절화하는 홈(616)을 보유한다. 이격재(620)는 계단식 홈(630)에 고착되어 계단식 홈(630) 안에서 약간씩 이동할 수 있게 된다. 더 구체적으로, 이격재(620)는 계단식 홈(630)의 홈 바닥부(632)에 고착 하는 하부 플랜지(624)를 보유한 현수(depending) 기둥(622)을 갖고 있다. 이격재(620)는 하부 플랜지(624)를 돔(618)에 연결시키는 중간 기둥 부(626)를 갖고 있다. 중간 기둥 부(626)는 계단식 홈(630)의 중간 홈 부(634) 안에 위치하며, 그보다 약간 작다. 돔(618)은 중간 기둥 부(626)와 숄더(642)를 형성하는 하부면(640)을 포함한다. 계단식 홈(630)은 내부에 저마찰 워셔 또는 부싱(638)이 마찰 감소를 위해 존재하는 상부 홈 부(636)를 포함한다. 즉, 부싱(638)은 돔(618)의 하부면(640)에 인접하는 상부면(638a), 및 상부 홈 부(636)에서 하부 외피(612)의 상부면(636a)에 인접하는 하부면(638b)을 보유한다. 부싱(638)은 중합체일 수 있고, 예컨대 폴리우레탄일 수 있다.Referring now to FIG. 55, another aspect of
다시 도 35를 참조하여 보면, 또 다른 이형성 연결부가 이식물(300)의 삽입 말단에서 상부 부재(314)와 하부 부재(312)에 연결된 밴드(333)로서 가상으로 표시되어 있다. 밴드(333)는 처음 삽입 동안 전술한 바와 같은 웨지각 ω을 제공하는 삽입 형태의 부재(312, 314)를 보유한다. 고리 또는 추체와 같은 척추 물질에 대해 삽입함으로써 부재(312, 314)에 작용하는 힘이 증가함에 따라, 밴드(333)가 부재(312, 314) 중 하나로부터 파괴되거나 끊어져 부재(312, 314)가 작동성 형태로 전환될 때까지 밴드(333)에 대한 장력이 증가한다. 더욱이, 밴드(333)는 일정 시간 후 밴드(333)가 흡수되는 생체흡수성 물질일 수 있다.Referring again to FIG. 35, another heterozygous connection is virtually represented as a
계속하여 도 35와, 도 41 및 도 46을 참조하여 보면, 또 다른 이형성 연결부가 화학적 결합(339)으로 표시되어 있다. 화학적 결합(339)는 상부 외피 부재(314)의 편평한 표면(352), 하부 부재(312)의 어느 한쪽 홈(344)의 편평한 표면(354), 또는 이러한 양쪽 모두에 위치할 수 있다. 전술한 바와 같이, 화학적 결합(339)의 이형성 연결부는 결합(339)이 파괴되어 부재(312, 314)를 작동성 형태로 전환시킬 때까지 처음 삽입 동안의 위치에 부재(312, 314)를 유지시킨다. 또한, 화학적 결합(339)은 생체흡수성 또는 생체화합성일 수 있다.Continuing with reference to FIGS. 35 and 41 and 46, another heterozygous linkage is indicated by
도 56은 관절형 베어링 부재(30)를 형성하는 상부 외피(662)와 하부 외피(660)를 보유하는, 삽입 형태의 이식물(650)에 대한 추가 양태를 도시한 것이다. 이식물(300)과 마찬가지로, 이식물(650)은 축회전 방향(P)을 갖고 있다. 협업 구조는 이식물이 삽입 형태를 갖게 해준다. 협업 구조는 상부 외피(662)의 선도 말단(672) 위에 후크(670)를, 하부 외피(660)의 선도 말단(676)에 프롱(674)을 포함한다. 이러한 양태에서, 삽입 동안 외피(660, 662)에 가해지는 힘은 후크(670)가 프롱(674)에서 이형되게 하고, 외피(660, 662)가 축 회전 방향(P)으로 축회전하고 작동성 위치로 재배향할 수 있게 해준다.FIG. 56 illustrates a further embodiment of the
도 57 내지 도 60을 살펴보면, 이식물(700)은 억지 피트 식으로 맞댐 이음부를 형성하는 상부 외피(724)와 하부 외피(712)를 보유한다. 하부 외피(712)는 선도 말단(712a)을 보유하고, 이러한 선도 말단(712a)에 근접 위치한 홈(720)을 갖고 있다. 홈(720)은 선도 말단(712a)으로 갈수록 깊이가 깊어지도록 하향 각을 이루고 있으며, 그 안에 각이 진 표면(722)을 형성한다. 홈(720)의 외주(724)와 하부 외피(712)의 상부 표면(726) 부근에는 립(728)이 형성되어 있다. 상부 외피(714)는 선도 말단(714a)으로 갈수록 상향 점감하는 표면(740)을 포함한다. 이 표면(740)으로부터 텅(742)이 확장되며, 이 텅(742)의 외주(746) 주위에 립(744)을 보유한다. 상부 외피(714)의 텅(742)은 홈(720) 내에 수용되어 상부 외피(714)의 립(744)이 하부 외피(712)의 립(728)과 직면하게 된다. 직면한 립(744, 728)들은 억지 피트를 형성하여 이식물(700)을 삽입 형태로 유지시킨다. 이식물(700)에 충분한 삽입력이 가해지면, 립(744, 728)은 서로 이형되고 외피는 축 회전 방향(P)으로 축 회전하고, 작동성 형태로 스스로 재배향될 수 있다. 57-60, the
본 발명의 양태에 따르면, 수술 과정에 구비되고 선택될 수 있는 이식물은 다양하다. 이러한 이식물은 핵 공동의 크기에 따라 크기가 달라질 수 있다. 또한, 이식물이 위치해야 하는 추체 종말판은 서로 일반적으로 평행하지 않을 수 있다. 따라서, 이식물(300)은 이식되어 회전하는 즉시, 이접 추체의 자연 만곡에 대비하여 작동성 형태의 유사 형태를 갖출 수 있다. 이와 같이 작동성 형태는 인접 추체의 종말판 각에 상응하는 작동성 각 θ을 이루는 이식물 상부 및 하부 표면(322a, 320a)을 제공한다. 도 69 내지 도 71에서 볼 수 있듯이, 작동성 각 θ는 전후 방향으로 측정된 작동성 형태의 상부 및 하부 표면(322a, 320a) 사이에서 측정된 각도이다.According to aspects of the present invention, there are a variety of implants that can be provided and selected for the surgical procedure. Such implants may vary in size depending on the size of the nuclear cavity. In addition, the vertebral end plates to which the implant should be placed may not be generally parallel to each other. Thus, the
도 69 및 도 70에 도시된 이식물 단일체(300)의 이식 부재(312, 314)는 이식 부재(312, 314)의 종축 및 횡축으로 앞서 설명한 바와 같은 각각의 주 평면(300a, 300b)을 보유한다. 표시된 바와 같이, 평면(300a, 300b)은 작동성 형태일 때에는 일반적으로 평행하다. 작동성 각 θ는 평면(300a, 300b)이 일반적으로 평행할 때 상부 및 하부 표면(322a, 320a)에 의해 형성된다. 따라서, 인공 원반 단일체(300)는 작동성 각 θ를 포함하는 이식물 부재(312 및 314)의 크기에 따라서 여러 다른 크기로 제공될 수 있다. 예를 들어, 이식물(300)은 0°, 6° 또는 12°의 작동성 각 θ를 구비할 수 있다.The
적당한 크기와 작동성 각 θ을 선택하기 위하여, 이식물 부위를 조사한다. 이를 위해서는 도 61 및 62에 도시한 바와 같은 시험 이격재 기구(800)가 사용될 수 있다. 시험 이격재 기구(800)는 일련의 시험 이격재가 사용되는데, 그 대표적인 시험 이격재(850)를 도 63과 도 64에 도시했다. 도시한 바와 같이, 시험 이격재(850)는 적당한 이식물(300)과 정합할 수 있기 위해 0°, 6° 또는 12°의 작동성 각 θ를 구비하는 것이 바람직하지만, 0°의 작동성 각을 이루고 있다.In order to select the appropriate size and operability angle θ, the implant site is examined. For this purpose, a
시험 이격재 기구(800)는 한쪽에 버팀대(812)가 있는 세장형 손잡이(810)를 포함한다. 버팀대(812)는 2개 암(814)을 포함하고, 각 암은 손잡이(810)의 종방향으로 정렬된 구멍(816)을 포함한다. 암(814) 사이에는 저마찰 워셔(도시 안됨)에 의해 암(814)으로부터 분리된 너트(818)가 있다. 이러한 너트(818)는 암(814)의 구멍(816)과 정렬되는 중심 내부 나삿니식 구멍(820)을 포함한다. 구멍(816, 820) 내에는 스크류(824)가 위치하고, 이것은 너트 구멍(820)의 나삿니와 교합하는 나삿니를 포함한다. 너트(818)는 두 암(814) 사이에 위치하여, 일반적으로 고정되어 있으며, 그 사이에서 회전은 자유롭다. 너트(818)가 상대적으로 회전할 때, 너트 구멍(820) 안에 존재하는 스크류(824)는 암(814) 및 손잡이(810)에 대해 축 회전한다. The
이를 위해, 스크류(824)는 활판 암(828)에 비회전식으로 연결된 원말단을 갖는다. 따라서, 너트(818)는 스크류(824)에 대해 시계방향으로 회전하여 스크 류(824)를 전진시키고, 역회전하여 스크류(824)를 후퇴시킬 수 있다. 활판 암(828)도 스크류(824)에 연결되어 있으므로, 스크류(824)를 따라 전진하거나 후퇴한다. 활판 암(828)은 손잡이(810)에 고정된 레일 암(830)과 정렬되고 인접 위치한다. 이러한 방식에 따라, 스크류(824)는 전진 또는 후퇴하여 동일 방향의 레일 암(830)에 대해 레일 암(830)을 전진 또는 후퇴시킬 수 있다.To this end, the
시험 이격재(850)는 시험 이격재 기구(800)의 원말단(800a)에 고착된다. 더 구체적으로, 시험 이격재(850)는 시험 이격재 본체(852), 기구 포트(854) 및 고착 핀(856)을 포함한다. 기구 포트(854)는 상부 및 하부 벽(860)과 후면 벽(862)이 측면에 위치해 있는 홈이다. 핀(856)은 각 상부 및 하부 벽(860)과 기구 포트(854) 홈을 통해 이동한다. 기구 포트(854)는 시험 이격재 기구(800)의 원말단(800a)을 수용하고, 여기에 시험 이격재(850)가 일반적으로 고착된다.The
활판 암(828) 및 레일 암(830)은 각각의 원말단(828a, 830a)을 각각 보유한다. 레일 암 원말단(830a)은 미늘(barb) 또는 후크(840)를 포함한다. 활판 암(828)이 충분한 거리만큼 후퇴하면, 핀(856)이 내부에 위치할 수 있도록 후크(840)가 노출된다. 활판 암(828)은 그 다음 이의 원말단(828a)쪽으로 전진하여 후크(840) 위로 통과한다. 이러한 방식에 따라, 내부에 위치한 핀(856)은 포획되고 일반적으로 후크(840)가 도망가지 못하게 한다. 더욱이, 활판 암(828)은 원말단(828a)의 종말 표면(828b)이 기구 포트(854) 안의 내벽(861)에 인접하도록 전진할 수 있다. 이러한 위치에서, 교합 표면(828b)과 내벽(861)은 일반적으로 서로 이동되지 않아서, 시험 이격재(850)가 시험 이격재 기구(800)에 대해 특정 배향으로 일반적으로 잠겨 있게 한다. 이러한 활판 암(828)이 잠겨진 위치에서부터 소정 양만큼 후퇴하면, 시험 이격재(850)는 핵 공간에 삽입이 필요한 경우마다 회전될 수 있다. 활판 암(828)이 더 후퇴하면, 핀(856)이 후크(840)로부터 이형될 수 있고, 시험 이격재 기구(800)는 제거될 수 있다.The
시험 이격재(850)는 일반적으로 핵 공동 크기를 측정하기 위해 절개부를 통해 용이하게 삽입될 수 있도록 형성된다. 이러한 시험 이격재(850)는 편평하거나 용이한 삽입을 위해 점감되는 선도 말단(870)을 가질 수 있다. 시험 이격재(850)는 또한 필요한 작동성 각 θ이 측정될 수 있도록 형성될 수 있다. 시험 이격재(850)의 가장자리는 삽입 및 조작을 촉진시키기 위해 방사상이거나 매끄러울 수 있다. 다양한 치수 크기의 복수 시험 이격재(850)가 시험 이격재 기구(800)의 원말단(800a)에 연속으로 부착되고 절개부 내에 삽입되어, 수술에 사용되어야 하는 이식물의 적당한 크기 작동성 각 θ을 측정할 수 있다. 또는, 선도 말단(870)은 점감형이 아닐 수 있다.The
시험 이격재 기구(800)의 손잡이(810)는 추가 기구가 시험 이격재 기구(800)의 삽입에 사용될 수 있게 하는 구조를 포함할 수 있다. 더 구체적으로, 도 65 및 도 66에 도시한 바와 같이, 대안적 시험 이격재 기구(900)는 시험 이격재(850)에 연결되는 기구(900)의 중심 종축을 통해 조절된 충돌을 직접 제공하기 위한 유도용 또는 태핑(tapping) 기구(910)를 포함할 수 있다. 본 양태에서, 태핑 기구는 제1 말단(922a)에 손잡이(920)가 연결되는 원통형 활판(922) 형태의 매스(mass) 지지체에 의해 활주 수용되고 지지되는, 기구(900)의 근말단(900a)에 위치한 매스(910) 형태이다. 따라서, 매스(910)는 손잡이(920)에서 떨어진 위치에 존재할 수 있고, 그 다음 손잡이(920)에 충돌하기 위해 활판(922)을 따라 손잡이(920)쪽으로 유도될 수 있다. 매스(910)의 모멘텀은 손잡이(920)로 전달되어 시험 이격재(850)를 고리를 통해 핵 공간으로 유도한다. 매스(910)는 의사에 의해 또는 매스 무게에 의해 손잡이(920)쪽으로 가속될 수 있다. 활판(922)의 제2 말단(922b)에는 스터브(915)가 존재하여, 매스(910)가 손잡이(920)에서 떨어져 위치할 수 있는 정도를 표시하고 매스(910)를 기구(900)에 보유시킬 수 있다. 즉, 태핑 기구(910)의 작동은 수동 힘보다 더 조절된 힘이 시험 이격재(850)로 전달될 수 있게 하고, 의사가 시험 이격재(850)를 지나치게 강하거나 지나치게 멀리 밀어낼 가능성을 저지하는 작용을 한다.The
또한, 시험 이격재 기구(900)는 교체 전진 기구를 포함한다. 시험 이격재 기구(900)는 상기 시험 이격재 기구(800)에 대해 전술한 것과 유사한 활판 암(928) 및 레일 암(930)을 보유한다. 활판 암(928) 및 레일 암(930)은 활판 암(928)에서부터 확장되고 레일 암(930)의 슬롯(934)에 수용되는 돌출부(932)에 의해 서로 활주하듯이 고착된다. 돌출부(932)는 슬롯(934) 내에서 왕복 운동하는 것이 허용되며 활판 암(928)과 레일 암(930)을 선형의 병진 운동으로 유도하기도 한다. 활판 암(928)은 또한 활판 암(928)의 측면(942)에서부터 확장되는 브래킷(940)을 포함하고, 이것은 일반적으로 브래킷 암(944)이 레일 암(930)에 형성된 레일 가이드(949)의 하부(948)과 측면(946) 주위를 포위하여 C 형을 형성한다. 또한, 포획 브래킷(950)은 활판 암(928)의 더 원거리 부에 위치하며, 이러한 포획 브래킷(950)은 활판 암(928)의 측면(952)로부터 확장되고, 포획 암(954)이 레일 암(930)의 측부(930a) 및 하부(930b) 주위를 포위하는 일반적으로 C 형을 형성한다. 또한, 브래킷(940)은 레일 암(930)과 활판 암(928)을 부착하여 활주하듯이 고착시키는 작용을 한다. 활판 암(928)과 레일 암(930)은 시험 이격재(850)가 전술한 바와 같이 후크(840)에 의해 수용되고 확장되어 내부에 시험 이격재(950)를 포획할 수 있는 위치까지 활판 암(928)이 후퇴할 수 있도록 서로에 대해 선형으로 병진운동한다. The
예시된 양태에서, 시험 이격재 기구(900)는 선택할 수 있는 분리된 위치에 구비된다. 더 구체적으로, 활판 암(928)은 소정의 분리된 위치까지 그리고 그 사이에 레일 암(930)에 대해 활주 운동할 수 있다. 레일 암(930)은 활판 암(928)에 대해 일반적으로 열려 있고 대향하는 포트(960)를 포함한다. 포트(960)는 스프링 바이어스된 부재를 포함하고, 이 부재는 예시된 양태에서와 같이 기둥(962)이지만, 볼이나 다른 구조일 수도 있다. 기둥(962)은 레일 암(930) 상의 표면(964)에 대해 경사지게 가압되고, 표면(964)은 멈춤쇠(detent) 같은 홈(966)을 포함한다. 따라서, 기둥(962)이 홈(966)으로 압입되도록 레일 암(930)과 활판 암(928)이 상대적으로 위치하면, 홈(966) 안에서 기둥(962)을 지지하는 바이어스는 활판 암(928)이 레일 암(930)에 대해 이동되도록 압도되어야 한다.In the illustrated embodiment, the
더 구체적으로, 홈(966)은 제1 홈(966a)을 포함하고, 활판 암(928)은 제1 홈(966a) 안의 기둥(962)의 위치까지 후퇴할 수 있고, 이러한 활판 암(928)은 후크(840)에서 제거된다. 또한, 수축된 위치에서 브래킷 암(944)이 레일 가이드(949)의 근말단(949a)에 있는 공간(970)과 정렬되면 세척 등을 위해 활판 암(928)이 레 일 암(930)으로부터 제거될 수 있다.More specifically, the groove 966 includes a
제2 홈(966b)은 활판 암(928)이 레일 암(930)에 대해 단거리로 확장될 때 기둥(962)이 위치할 수 있는 곳에 구비될 수 있다. 이러한 위치에서, 활판 암(928)과 레일 암(930)은 서로 일반적으로 고착되고, 시험 이격재(950)가 시험 이격재 기구(900)에 부착되거나 제거될 수 있도록 활판 암(928)이 후크(840)에서 제거된다.The
제3 홈(966c)은 기둥(962)이 제2 홈(966c)에서 제3 홈(966c)으로 이동되도록 활판 암(928)을 확장시키는 경우에 제공된다. 이 위치에서, 시험 이격재 기구(900)에 부착된 시험 이격재(840)는 0 내지 45°범위에서 회전하는 것이 허용된다.The
마지막으로, 제4 홈(966d)이 구비될 수 있다. 활판 암(928)은 시험 이격재(940)가 내부에 고착되어 특정 배향으로 일반적으로 잠겨지도록 완전하게 확장될 수 있다. 이러한 경우, 기둥(962)은 홈(966d) 안에 위치한다.Finally, the
대표적인 수술 기법을 도 67과 도 68에 설명했다. 구체적으로, 이 기법은 손상된 추간판 주위의 조직을 절개하여 고리를 노출시키는 단계를 포함한다. 이식될 인공 원반 장치의 크기를 예비 측정하거나 또는 최소 절개 크기를 선택한다. 그 다음, 고리를 원반의 내부를 통해 핵에 도달하기에 충분한 깊이까지 절개한다. 그 다음, 핵 물질의 적어도 일부를 제거하여 인공 원반 장치를 수용하기 위한 고리 안에 공동을 형성시킨다. 그 다음 시험 이격재를 선택하여 시험 이격재 기구에 고착시키고, 그 다음 절개부로 유도한다. 시험 이격재의 적합성의 조사(공동이 시험 이격재의 유입을 허용하는 경우)를 실시하여 시험 이격재가 작동성 각θ를 비롯하여 공동 크기 및 형태를 정확하게 측정하는지를 평가한다. 시험 이격재가 입수할 수 있는 시험 이격재 및 상응하는 이식물을 기반으로 할 때 적합하지 않다면 적당한 시험 이격재가 결정될 때까지 또 다른 시험 이격재를 선택하여 공동 안에 삽입한다. 적당한 시험 이격재가 결정되면 시험 이격재를 기초로 하여 이식물을 선택한다. 즉, 적당한 것으로 결정된 시험 이격재를 기초로 하여 인공 원반 장치를 크기와 작동성 각θ에 대해 선택한다.Representative surgical techniques are described in FIGS. 67 and 68. In particular, this technique involves cutting the tissue around the damaged intervertebral disc to expose the rings. Pre-measure the size of the artificial disc device to be implanted or select the minimum incision size. Then the incision is made through the interior of the disc to a depth sufficient to reach the nucleus. Next, at least a portion of the nuclear material is removed to form a cavity in the ring for receiving the artificial disc device. The test spacer is then selected, secured to the test spacer, and then guided to the incision. Investigate the suitability of the test spacer (if the cavity permits the introduction of the test spacer) to assess whether the test spacer accurately measures the cavity size and shape, including the operability angle θ. If the test spacer is not suitable based on the available test spacers and corresponding implants, another test spacer is selected and inserted into the cavity until a suitable test spacer is determined. Once the appropriate test spacer is determined, the implant is selected based on the test spacer. That is, an artificial disc device is selected for size and operability angle θ based on the test spacer determined to be appropriate.
그 다음, 인공 원반 장치는 삽입 형태로 형성되고, 삽입기 기구에 부착된다. 인공 원반 장치는 먼저 형성된 다음, 삽입기 기구에 부착될 수도 있고, 그 반대일 수도 있다.The artificial disc device is then formed into an insert form and attached to the inserter mechanism. The artificial disc device may be formed first and then attached to the inserter device and vice versa.
삽입 형태로 이식물을 형성하기 위해서, 이식물의 선도 말단이 비교적 적고 이식물이 웨지각을 형성하도록 이식물의 협업 구조를 연결시킨다. 예를 들어, 날개식 z형 돌출부가 있는 제1 부재를, 이러한 z형 돌출부의 구조에 교합하는 구조의 홈을 가진 제2 부재와 가깝게 위치시킬 수 있다. 이러한 부재들에 수동 압력을 가하여 z형 돌출부를 홈 안에 압입시킨다. 또는, z형 돌출부를 홈의 개방 말단으로 활주 이동시켜 홈과 z형 돌출부를 결합시킨다. 전술한 바와 같이, 다른 연결 또는 협업 구조를 이식물 부재의 연결에 사용할 수도 있다.To form the implant in the insert form, the collaborative structure of the implant is joined so that the leading end of the implant is relatively small and the implant forms a wedge angle. For example, a first member with a winged z-shaped protrusion can be positioned close to a second member with a groove of a structure that engages the structure of this z-shaped protrusion. Manual pressure is applied to these members to press the z-shaped protrusion into the groove. Alternatively, the z-shaped protrusion is slid to the open end of the groove to join the groove and the z-shaped protrusion. As noted above, other connection or collaboration structures may be used to connect the implant member.
삽입기 기구는 이식물의 제1 및 제2 부재에 결합될 수 있다. 삽입기 기구는 제1 그립 부재 위에 돌출부를 포함할 수 있고, 이 돌출부는 제1 이식 부재에 형성되어 있는 홈 내에 축 회전하여 수용된다. 돌출부를 홈으로 삽입하기 위해 전술한 그힙 축 형태의 제2 그립 부재를 후퇴시키면 돌출부가 홈으로 삽입된다. 그립 축은 그 다음 이형되고, 전위 스프링 바이어스를 보유하는 경우, 그립 축은 전방향으로 이동하고 제1 이식 부재에 접촉하게 된다. 제1 이식 부재를 그 다음 그립 축과 정렬시켜 제1 이식 부재 상의 아치형 표면이 아치형 축 선단을 교합 관계로 수용하게 한다. 그 다음, 고착 슬리브를 후방으로 이동시키고 그립 축이 제1 이식 부재의 아치형 표면에 대해 체결되도록 회전시킨다. 그 다음, 삽입기 기구의 멍에 그립이 확장된다. 멍에 그립은 제2 이식 부재에 존재하는 기둥을 수용하여 여기에 고착된다. 이러한 기둥 및/또는 대향 멍에 암은 구부러져 기둥이 멍에 그립 안에 포획되도록 한다.The inserter mechanism can be coupled to the first and second members of the implant. The inserter mechanism may include a protrusion over the first grip member, the protrusion being axially received in a groove formed in the first implant member. Retracting the aforementioned second grip member in the form of a grip axis to insert the protrusion into the groove inserts the protrusion into the groove. The grip axis is then released and, when holding the dislocation spring bias, the grip axis moves forward and comes into contact with the first implant member. The first implant member is then aligned with the grip axis such that the arcuate surface on the first implant member accepts the arcuate shaft tip in an occlusal relationship. The fixation sleeve is then moved backwards and rotated so that the grip axis is engaged with the arcuate surface of the first implant member. The yoke grip of the inserter mechanism is then extended. The yoke grip receives and secures the column present in the second implant member. These pillars and / or opposing yoke arms bend to allow the pillars to be trapped in the yoke grips.
제1 및 제2 이식 부재가 삽입기 기구에 고착되면, 이식물은 이식 준비가 된 것이다. 고리 내의 절개부 크기는 선택된 이식물에 충분히 큰 크기인지를 확인한다. 그렇지 않다면, 절개부를 확대시킨다. 그 다음, 이식물의 작은 선도 말단을 고리의 절개부와 정렬시킨다. 그 다음, 힘을 가하여 이식물을 절개부 중으로 유도하여 핵 공동으로 삽입한다.Once the first and second implant members are secured to the inserter instrument, the implant is ready for implantation. Make sure that the incision size in the ring is large enough for the selected implant. If not, enlarge the incision. The small leading end of the implant is then aligned with the incision of the ring. The force is then applied to guide the implant into the incision and into the nuclear cavity.
이식물이 삽입되면, 제1 및 제2 부재의 외측면은 고리 및 추체 종말판과 접촉하게 된다. 힘이 증가함에 따라, 이러한 접촉은 제1 및 제2 이식 부재 사이의 연결부를 제공하는 협업 구조가 이형하게 한다. 이러한 방식에 따라, 이식물 부재는 삽입 형태에서 작동성 형태로 전환되고, 이러한 이식 부재들은 핵 공동 내에서 서로 상대적으로 축회전 및 회전이 자유롭다.When the implant is inserted, the outer surfaces of the first and second members come into contact with the ring and the vertebral end plates. As the force increases, this contact causes the cooperative structure to release, providing a connection between the first and second implant members. In this manner, the implant member is converted from an insert form into an operable form, and these implant members are free to rotate and rotate relative to one another in the nuclear cavity.
작동성 형태로 전환한 후 또는 전환함과 동시에 이식물은 회전한다. 더 구체적으로, 고착 슬리브가 체결을 해제하여 그립 축은 후퇴할 수 있다. 그 다음 축 선단을 아치형 표면으로서 캠 이동하게 하고, 처음 아치형 표면에 인접 배치된 측면 아치형 표면에 최초로 정렬된다. 이러한 방식에 따라, 이식물은 삽입기 기구에 이동가능하게 고착되어, 이식물은 회전하여 적당한 배향으로 정렬될 수 있다. 또한, 삽입기 기구는 계속적으로 이식물을 삽입하고 조작할 수 있다. 그 다음, 이식물은 핵 공동에서 바람직한 위치 또는 배향으로 조정된다. 전술한 바와 같이, 방사선불투과 마커를 이식 부재 위에 이용하여 방사선사진 장비를 이용하는 의사의 이식물 위치 조사를 용이하게 한다.After or at the time of switching to the operable form, the implant rotates. More specifically, the anchoring sleeve may disengage and the grip axis may retract. The axial tip is then cam cambed as an arcuate surface and initially aligned with the side arcuate surface disposed adjacent to the arcuate surface. In this manner, the implant is movably secured to the inserter instrument such that the implant can be rotated and aligned in the proper orientation. In addition, the inserter mechanism can continuously insert and manipulate the implant. The implant is then adjusted to the desired position or orientation in the nuclear cavity. As noted above, a radiopaque marker is used on the implant member to facilitate implant location surveys of physicians using radiographic equipment.
이식물이 바람직한 위치와 배향에 있으면, 삽입기 기구는 제거할 수 있다. 더 구체적으로, 멍에 그립을 후퇴시켜 기둥이 멍에 암으로부터 빠져나오게 한다. 이는 예컨대 베이스 그립 상에 비교적 고정적인 구조와 접촉시켜 실시한다. 그 다음, 그립 축을 후퇴시켜, 축 선단이 제1 이식 부재로부터 후퇴하고, 그립 축 자체에 제1 이식 부재가 없게 한다. 그 다음, 베이스 그립 상의 돌출부를 제1 이식 부재의 홈으로부터 제거한다. 이 때, 삽입기 기구는 고리와 일반적으로 수술 부위로부터 제거될 수 있다.If the implant is in the desired position and orientation, the inserter mechanism can be removed. More specifically, the yoke grips are retracted to allow the column to escape from the yoke arm. This is for example done in contact with a structure which is relatively stationary on the base grip. The grip axis is then retracted so that the tip of the axis retracts from the first implant member and there is no first implant member in the grip axis itself. The protrusion on the base grip is then removed from the groove of the first implant member. At this point, the inserter instrument may be removed from the ring and generally the surgical site.
자연 원반은 현재 전형적인 움직임 범위를 갖고 있는 것으로 보고되어 있는 요추 영역이다. 굽힘/신전 시의 평균 움직임 범위는 12 내지 17°이고, 측면 굽힘의 평균 범위는 6 내지 16°이며, 축 회전의 평균 범위는 2 내지 3°이다. 본 발명에 따르면, 굽힘/신전 범위는 15 내지 20°범위이고, 측면 굽힘은 7.5 내지 8°정도이며, 축 회전에는 제한 범위가 없다.The natural disc is the lumbar region that is currently reported to have a typical range of motion. The average range of motion at bending / extension is 12 to 17 °, the average range of lateral bend is 6 to 16 ° and the average range of axial rotation is 2 to 3 °. According to the present invention, the bending / extension range is in the range of 15 to 20 °, the side bend is in the range of 7.5 to 8 °, and there is no limit to the axis rotation.
이상, 본 발명의 실시하는 현재의 바람직한 양태를 비롯하여 특정 예들에 관해 본 발명을 설명했지만, 당업자라면 후속되는 청구의 범위에 기술된 본 발명의 취지 및 범위에 속하는 전술한 시스템 및 기법의 다양한 변형과 교체가 있을 수 있음을 잘 알고 있을 것이다.While the invention has been described above with respect to specific examples, including presently preferred embodiments of the invention, those skilled in the art will recognize that various modifications of the foregoing systems and techniques belong to the spirit and scope of the invention as set forth in the claims that follow. You know that there may be a replacement.
Claims (49)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020067009935A KR20070020385A (en) | 2003-10-22 | 2004-10-22 | Artificial disc devices |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US10/692,468 | 2003-10-22 | ||
| KR1020067009935A KR20070020385A (en) | 2003-10-22 | 2004-10-22 | Artificial disc devices |
Publications (1)
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Family
ID=43652805
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020067009935A Ceased KR20070020385A (en) | 2003-10-22 | 2004-10-22 | Artificial disc devices |
Country Status (1)
| Country | Link |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109009581A (en) * | 2018-09-13 | 2018-12-18 | 陕西东望科技有限公司 | A kind of assembly type artificial vertebral body |
-
2004
- 2004-10-22 KR KR1020067009935A patent/KR20070020385A/en not_active Ceased
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109009581A (en) * | 2018-09-13 | 2018-12-18 | 陕西东望科技有限公司 | A kind of assembly type artificial vertebral body |
| CN109009581B (en) * | 2018-09-13 | 2024-02-02 | 陕西东望科技有限公司 | Assembled artificial vertebral body |
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Legal Events
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