KR101632908B1

KR101632908B1 - 추체간 유합술용 케이지 어셈블리

Info

Publication number: KR101632908B1
Application number: KR1020140028919A
Authority: KR
Inventors: 전창훈; 전일진; 김종우; 문진태; 이예솔; 원기연
Original assignee: 주식회사 디오메디칼
Priority date: 2014-03-12
Filing date: 2014-03-12
Publication date: 2016-07-01
Also published as: US10231844B2; KR20150106630A; WO2015137675A1; US20160367378A1

Abstract

본 발명은 디스크가 제거된 척추의 추체와 이웃한 추체 사이에 삽입되는 본체; 상기 본체의 상면에 형성되는 것으로, 중심으로부터 바깥쪽을 향하여 제1 방향을 따라 나선 형상으로 형성되는 제1 나사부; 상기 본체의 하면에 형성되는 것으로, 중심으로부터 바깥쪽을 향하여 제2 방향을 따라 나선 형상으로 형성되는 제2 나사부; 및 상기 본체의 상면 및 하면을 관통하여 형성되고, 상기 추체와 상기 이웃한 추체를 형성하는 뼈가 상호 융합되도록 하는 공간부;를 포함하는 것을 특징으로 하여, 척추를 구성하는 이웃한 두 개의 추체 또는 그 이상의 추체들을 상호 골유합시키는 수술의 원활한 진행을 도모하기 위한 추체간 유합술용 케이지 어셈블리에 관한 것이다.

Description

추체간 유합술용 케이지 어셈블리{CAGE ASSEMBLY FOR SPINE INTERBODY FUSION}

본 발명은 추체간 유합술용 케이지 어셈블리에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 척추를 구성하는 이웃한 두 개의 추체 또는 그 이상의 추체들을 상호 골유합시키는 수술의 원활한 진행을 도모하기 위한 추체간 유합술용 케이지 어셈블리에 관한 것이다.

추체는 몸통을 이루는 32~35개의 척추골(vertebra)과 척추골 사이의 추간판 (intervertebral disk) 즉, 디스크로 이루어지며, 상단의 두개골과 하단의 골반을 연결하는 우리 몸의 중추를 이루는 부분이다.

척추골은 위로부터 7개의 경추(cervical), 12개의 흉추(thoracic), 5개의 요추(lumber), 5개의 천추(sacrum), 3~5개의 미추(coccyx)로 이루어지는데, 성인에서는 5개의 천추가 유합하여 1개의 천골이 되고, 3~5개의 미추가 유합하여 1개의 미골이 된다.

오랫동안 심각한 척추질환의 치료를 위한 치료 방법의 하나로 척추의 유합술이 있다. 예를 들어, 디스크 수술은 전형적으로 추간판(디스크; intervertebral disc)의 일부 또는 전부를 제거하는 것이 필요하다.

이런 수술은 경추부, 요추부에서 주로 시행되며, 흉추부에도 시행될 수 있다.

지금까지 추체간 유합술에 시용되는 케이지는 외형상으로 여러 가지 형태가 존재하여 사용되고 있다.

그리고, 추체 사이에 케이지가 삽입되면 케이지의 이탈을 방지할 목적으로 케이지의 상, 하부에 단순히 톱니 모양의 구조가 일직선으로 형성되어 있으나, 이런 형태의 일직선으로 형성된 톱니 모양의 구조가 케이지의 이탈 방지에 도움을 주는 역할을 하는지는 불확실하였다.

또한, 이러한 기존의 케이지들은 자체의 고정력이 없어 삽입된 케이지를 안정적으로 고정하기 위해서 척추경 나사못을 추가적으로 사용해야 하므로, 추체간 유합술을 시행할 때 상당한 시간이 소요되고, 추체간 유합이 지연되거나 케이지의 이탈이 발생하는 등의 문제점이 있었다.

특허출원 제10-1992-0701023호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 척추를 구성하는 이웃한 두 개의 추체 또는 그 이상의 추체들을 상호 골유합시키는 수술의 원활한 진행을 도모하기 위한 추체간 유합술용 케이지 어셈블리를 제공하기 위한 것이다.

그리고, 본 발명은 다양한 척추 재건술을 시행할 때 편의를 도모하고, 케이지 자체에 고정력을 제공하여, 추체 사이에서 케이지가 안정적으로 고정되어 골유합을 도모할 수 있도록 하는 추체간 유합술용 케이지 어셈블리를 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 디스크가 제거된 척추의 추체와 이웃한 추체 사이에 삽입되는 본체; 상기 본체의 상면에 형성되는 것으로, 중심으로부터 바깥쪽을 향하여 제1 방향을 따라 나선 형상으로 형성되는 제1 나사부; 상기 본체의 하면에 형성되는 것으로, 중심으로부터 바깥쪽을 향하여 제2 방향을 따라 나선 형상으로 형성되는 제2 나사부; 및 상기 본체의 상면 및 하면을 관통하여 형성되고, 상기 추체와 상기 이웃한 추체를 형성하는 뼈가 상호 융합되기 위한 자가골(自家骨)이나 골 대체제 또는 동종골(同種骨)이 채워지는 공간부;를 포함하며, 상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 상호 반대 방향이거나 같은 방향인 것을 특징으로 하는 추체간 유합술용 케이지 어셈블리를 제공할 수 있다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 본체의 상면과 하면에 각각 반대 방향 또는 같은 방향으로 회전하는 제1, 2 나사부가 형성되도록 하여 추체와 이웃한 추체 사이에 삽입되어 강한 고정력을 유지할 수 있게 된다.

그리고, 본 발명은 본체의 상면과 하면을 관통하여 형성되고 이식골이 삽입될 공간부를 구비함으로써, 추체와 이웃한 추체의 골 조직의 생성 및 상호 융합에 도움을 줄 수 있게 된다.

그리고, 본 발명은 비교적 간단한 구성에 전체적으로 삽입 방향을 따라 양측면이 곡면 또는 유선형을 이루어 추체와 이웃한 추체 사이에 삽입 시술함에 편의를 제공할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 경우에 따라 후방추체 유합술(Posterial Lumbar Interbody Fusion, PLIF), 횡추간공 추체간 유합술(Transformational Lumbar Interbody Fusion, TLIF)이나 요추부 전방추체 유합술(Anterior Lumbar Interbody Fusion, ALIF), 전측방(anterolateral) 또는 사측면방(oblique-lateral) 요추부 추체간 유합술(Anterolateral Lumbar Interbody Fusion, ALIF 또는 Oblique-lateral Lumbar Interbody Fusion, OLIF), 요추부 측방 추체간 유합술(Direct lateral Lumbar Interbody Fusion, DLIF) 또는 전방경추체 유합술(Anterior Cervical Interbody Fusion, ACIF) 등과 같은 다양한 시술에도 폭넓게 적용할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 추체간 유합술용 케이지 어셈블리의 전체적인 구조를 나타낸 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 추체간 유합술용 케이지 어셈블리를 추체와 이웃한 추체 사이에 시술한 것을 나타낸 측면 개념도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 추체간 유합술용 케이지 어셈블리의 평면 개념도
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 추체간 유합술용 케이지 어셈블리를 추체와 이웃한 추체 사이에 시술한 것을 나타낸 평면 개념도
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 추체간 유합술용 케이지 어셈블리의 사시도
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 추체간 유합술용 케이지 어셈블리의 측면 개념도
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 추체간 유합술용 케이지 어셈블리를 추체와 이웃한 추체 사이에 시술한 것을 나타낸 평면 개념도
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 추체간 유합술용 케이지 어셈블리의 사시도
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 추체간 유합술용 케이지 어셈블리의 측면 개념도
도 10은 본 발명의 기타 실시예에 따른 추체간 유합술용 케이지 어셈블리의 평면 개념도

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.

그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.

오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다.

상단, 하단, 상면, 하면, 또는 상부, 하부 등의 용어는 구성요소에 있어 상대적인 위치를 구별하기 위해 사용되는 것이다.

예를 들어, 편의상 도면상의 위쪽을 상부, 도면상의 아래쪽을 하부로 명명하는 경우, 실제에 있어서는 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 상부는 하부로 명명될 수 있고, 하부는 상부로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 추체간 유합술용 케이지 어셈블리의 전체적인 구조를 나타낸 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 추체간 유합술용 케이지 어셈블리를 추체와 이웃한 추체 사이에 시술한 것을 나타낸 측면 개념도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 추체간 유합술용 케이지 어셈블리의 평면 개념도이다.

참고로, 도 1 내지 도 3에서 투명한 화살표는 본체(10)가 삽입되는 방향을 나타내는 것이다.

그리고, 도 1 내지 도 9에서 미설명 부호로 'f'는 '전방측'을, 'r'은 '후방측'을 각각 나타낸다.

본 발명은 도시된 바와 같이 본체(10)에 제1, 2 나사부(21, 22) 및 공간부(30)가 형성된 구조임을 파악할 수 있다.

본체(10)는 디스크가 제거된 척추의 추체(50)와 이웃한 추체(50') 사이에 삽입되는 것으로, 손상된 디스크가 차지하던 추체(50)와 이웃한 추체(50') 사이의 공간을 대체하는 것이다.

제1 나사부(21)는 본체(10)의 상면에 형성되는 것으로, 중심으로부터 바깥쪽을 향하여 제1 방향을 따라 나선 형상으로 형성되는 것이며, 제2 나사부(22)는 본체(10)의 하면에 형성되는 것으로, 중심으로부터 바깥쪽을 향하여 제2 방향을 따라 나선 형상으로 형성되는 것이다.

한편, 공간부(30)는 본체(10)의 상면 및 하면을 관통하여 형성되고, 추체(50)와 이웃한 추체(50')를 형성하는 뼈가 상호 융합되도록 하는 공간이다.

따라서, 본 발명은 척추를 구성하는 이웃한 두 개의 추체(50, 50') 또는 그 이상의 추체들을 상호 융합시키는 수술시 편의를 제공할 수 있게 된다.

본 발명은 상기와 같은 실시예의 적용이 가능하며, 다음과 같은 실시예의 적용 또한 가능함은 물론이다.

제1 나사부(21)의 제1 방향과, 제2 나사부(22)의 제2 방향은 상호 반대 방향이 되도록 하거나, 상호 같은 방향으로 형성되도록 할 수도 있다.

여기서, 제1 방향과 제2 방향은 상호 반대 방향으로 형성되도록 하여, 시술후 본체(10)가 추체(50)와 이웃한 추체(50') 사이로부터 이탈되는 위험을 미연에 방지하고, 본 발명에 따른 케이지 어셈블리, 즉 본체(10)가 추체(50)와 이웃한 추체(50') 사이에서 본체(10) 자체의 고정력(self-fixation)을 갖기 위한 것이다.

즉, 제1 방향과 제2 방향이 반대가 되면, 시술후 척추의 회전 운동시 추체(50)와 이웃한 추체(50') 사이에 본체(10)가 삽입된 후, 본체(10)의 상면 및 하면에 형성된 제1, 2 나사부(21, 22)가 추체(50, 50') 내로 삽입되면서 본체(10)가 추체(50)와 이웃한 추체(50') 사이에서 자체적인 고정력(self-fixation)을 가지게 되는 것이다.

예를 들어, 제1 방향이 시계 방향이라면, 시계 방향을 따라 형성된 제1 나사부(21)에 대하여 제2 나사부(22)는 반시계 방향을 따라 형성되므로, 제2 방향은 반시계 방향이 될 것이다.

또한, 제1 방향이 반시계 방향이라면, 반시계 방향을 따라 형성된 제1 나사부(21)에 대하여 제2 나사부(22)는 시계 방향을 따라 형성되므로, 제2 방향은 시계 방향이 될 것이다.

다시 말해, 전술한 제1, 2 나사부(21, 22)의 제1, 2 방향은 본체(10) 자체가 추체(50)와 이웃한 추체(50') 사이에서 자체적인 고정 기능을 수행하면서 추체(50)와 이웃한 추체(50') 상호간의 골유합(bone graft)을 촉진시키며, 추가적인 척추 고정기기 등의 사용을 저감시키기 위한 기술적인 수단이라 할 수 있다.

여기서, 자체적인 고정력(self-fixation)이라 함은, 본체(10)가 추체(50)와 이웃한 추체(50') 사이에 삽입된 후에도 추체(50)와 이웃한 추체(50')가 상호 미세한 회전 운동이 일어나게 되므로, 이러한 미세한 회전 운동이 발생하면 제1, 2 나사부(21, 22)가 추체(50)와 이웃한 추체(50') 내로 삽입되면서 추체(50)와 이웃한 추체(50') 상호간에 일어나는 미세한 회전 운동을 방지하는 고정력을 발생시키는 것을 말한다.

즉, 척추 수술에서는 골유합을 위하여 케이지를 이용한 추체간 삽입술과 같은 고정술을 실시할 경우에 고정술을 실시한 이후에도 척추에서 발생하는 미세 운동을 최소화하거나 방지하는 시술이 된 경우 골유합이 촉진되는 것이다.

따라서, 이러한 자체적인 고정력은 추체(50)와 이웃한 추체(50')의 골유합을 촉진시키는 역할을 하게 되는 것이다. 본체(10)의 상면과 하면은 도 2와 같이 각각 추체(50)와 이웃한 추체(50')가 상호 마주 보는 면들과 각각 대면하도록 배치되어 본체(10)가 추체(50)와 이웃한 추체(50')로부터 이탈되지 않도록 한다.

또한, 본체(10)의 상면과 하면은 추체(50)와 이웃한 추체(50') 사이에 세워져 삽입될 수도 있음은 물론이다.

이러한, 본체(10)의 전방 상면은 도 2와 같이 라운드지게 하향 경사지고, 본체(10)의 전방 하면은 라운드지게 상향 경사지면서 상호 대칭을 이루며, 본체(10)는 디스크가 제거된 환자의 배부(背部)측으로부터 삽입되는 것으로, 후방추체 유합술(Posterial Lumbar Interbody Fusion, 이하 PLIF)에 적용될 수 있을 것이다.

또한, 이러한 본체(10)의 전방 상, 하면의 구조는 PLIF 뿐만 아니라 횡추간공 유합술(Transforaminal Lumbar Interbody Fusion, TLIF)이나 전측방(anterolateral) 또는 사측면방(oblique-lateral) 요추부 추체간 유합술(Anterolateral Lumbar Interbody Fusion, ALIF 또는 Oblique-lateral Lumbar Interbody Fusion, OLIF), 요추부 측방 추체간 유합술(Direct lateral Lumbar Interbody Fusion, DLIF) 등에도 공통적으로 적용될 수 있음은 물론이다.

여기서, 상호 대칭을 이루는 본체(10)의 전방 상면과 전방 하면이 이루는 경사각도는 각각 0도, 4도, 8도 내외가 되도록 함으로써, 척추의 후만각(lordotic angle)에 적합하도록 설계할 수도 있음은 물론이다.

통상, 인체의 척추는 경추부의 경우 후만(lordosis)의 형태를, 흉추부의 경우 전만(kyphosis)의 형태를, 요추부의 경우 후만(lordosis)의 형태를 하고 있으므로, 본체(10)의 전방 상면과 전방 하면이 이루는 경사각도는 전술한 범위 내에서 적절히 선택 설계가 가능할 것이다.

따라서, 본체(10)는 PLIF를 실시할 때, 디스크가 제거된 환자의 배부측, 또는 환자의 후방이나 횡추간공측 방향으로부터 추체(50)와 이웃한 추체(50') 사이에 하나 또는 한 쌍씩 이격 배치된다.

그리고, 도 3을 참조하면, 상면 또는 하면에 형성된 공간부(30)가 이루는 면적은 본체(10)의 상면 또는 하면의 20 내지 80%가 되도록 하며, 이러한 공간부(30)가 이루는 면적은 추체(50)와 이웃한 추체(50') 사이의 골조직 형성 및 유합후 구조적인 강도를 유지하기 위한 최적의 면적 범위라 할 수 있다.

그리고, 본체(10)가 삽입되는 방향의 양측면에는, 공간부(30)와 상호 연통되도록 적어도 하나 이상의 슬롯(35)이 관통 형성되는 것이 바람직하다.

슬롯(35)은 추체간의 유합술을 실시하고 나서 일정 시간이 경과한 후 본체(10) 내부의 공간부(30)에 추체(50)와 이웃한 추체(50') 사이의 골조직이 형성되어 골유합이 이루어졌는지의 여부를 방사선 검사를 이용하여 확인하기 위한 것이다.

그리고, 본체(10)는 도 3과 같이 본체(10)가 삽입되는 방향의 양측면이 볼록하게 유선형으로 형성되도록 하고, 이러한 유선형의 양측면 구조는 디스크가 제거된 환자의 배부측으로부터 추체(50)와 이웃한 추체(50') 사이에 원활하게 삽입될 수 있도록 하는 것이다.

또한, 본체(10)가 삽입되는 방향에 따른 길이(ℓ1)는, 본체(10)가 삽입되는 방향과 직교하는 방향에 따른 폭(w1)보다 길게 형성되도록 함으로써, 본체가 삽입되는 방향의 양측면이 볼록한 구조와 함께 전체적으로 길쭉한 탄환 형상이 되도록 함으로써, 추체(50)와 이웃한 추체(50') 사이에 원활하게 삽입될 수 있다.

폭(w1)과 길이(ℓ1)의 비는 더욱 바람직하게는 1:1.2 내지 1:2 또는 적절한 범위 내에서 변형 및 응용 설계가 가능함은 물론이다.

또한, 제1 나사부(21)와 제2 나사부(22)의 중심은 본체(10)의 중심과 동일하도록 하거나 각각 다른 부위에 배치되도록 하여 추체(50)와 이웃한 추체(50') 사이에 안정적으로 본체(10)가 안착되어 골조직의 형성 및 추체(50)와 이웃한 추체(50')의 상호 골유합이 이루어질 수 있는 것이다.

또한, 제1, 2 나사부(21, 22)의 중심이 본체(10)의 외부에 배치됨으로써, 추체(50)와 이웃한 추체(50') 사이에 삽입된 본체(10)의 위치에 따라서 본체(10)의 제1, 2 나사부(21, 22)가 추체(50)와 이웃한 추체(50')에 적절히 삽입되면서 고정력을 얻어 골유합이 이루어질 수 있는 것이다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 추체간 유합술용 케이지 어셈블리의 본체(10)를 환자의 배부측 또는 환자의 추체간으로부터 삽입하되, 추체(50)와 이웃한 추체(50') 사이에서 손상된 디스크를 제거한 후, 디스크가 제거된 이 공간에 한 쌍의 본체(10)를 삽입하여 추체(50)와 이웃한 추체(50')를 상호 유합(fusion)시키게 되는 것이다.

한편, 본 발명은 전술한 바와 같은 도 1 내지 도 3의 실시예에 따른 PLIF에도 적용할 수 있으며, 도 4 내지 도 6과 같은 전방 경추체 유합술(Anterior Cervical Interbody Fusion, 이하 ACIF)에도 적용되는 구조의 실시예를 적용할 수도 있다.

즉, 본체(10)는 도 4와 같이 ACIF를 실시할 때 디스크가 제거된 환자의 경부(經部) 전방측으로부터 삽입되는 것이다.

본체(10)의 상면에 형성된 제1 나사부(21)와 하면에 형성된 제2 나사부(22)는 상호 반대 방향으로 형성되도록 하여, 시술후 본체(10)가 추체(50)와 이웃한 추체(50') 사이로부터 이탈되는 위험을 미연에 방지하고, 본체(10)가 추체(50)와 이웃한 추체(50') 사이에서 고정력을 갖게 된다.

제1 나사부(21)와 제2 나사부(22)는 전술한 바와 같이 상호 반대 방향으로 형성할 수도 있음은 물론, 같은 방향으로도 형성되게 할 수 있다.

그리고, 본체(10)는 삽입되는 방향을 기준으로 전방측의 폭(w2)이 후방측의 폭(w2')에 비하여 넓으며, 이것은 환자의 경부 전방측으로부터 원활하게 삽입되도록 하기 위한 기술적 수단이다.

그리고, 공간부(30)의 중심은 추체(50)와 이웃한 추체(50') 사이에 본체(10)가 안정적으로 안착 배치될 수 있도록 본체(10)의 상면 또는 하면의 중심과 일치되도록 하는 것이 바람직하다.

다시말해, 본체(10)의 상면 또는 하면과, 공간부(30)는 삽입되는 방향을 기준으로 후방측에서 전방측으로 갈수록 점차 좁아지게 형성되도록 한다.

본체(10)의 상면과 하면은 도 4와 같이 각각 추체(50)와 이웃한 추체(50')가 상호 마주 보는 면들과 각각 대면하게 되고, 상면 또는 하면에 형성된 공간부(30)가 이루는 면적은 본체(10)의 상면 또는 하면의 20 내지 80%가 되도록 한다.

이러한 공간부(30)가 이루는 면적은 추체(50)와 이웃한 추체(50') 사이의 골조직 형성 및 융합후 구조적인 강도를 유지하기 위한 최적의 면적 범위라 할 수 있다.

또한, 본체(10)가 삽입되는 방향에 따른 길이(ℓ2)는, 후방측의 폭(w2)보다 짧거나 같게 형성되어지되, 길이(ℓ2)와 후방측의 폭(w2)의 비는 대략 1:1.1 내지 1:2의 범위 내에서 적절한 비율로 응용 및 변형 설계가 가능함은 물론이다.

이러한 비율과 폭과 길이의 구조는 추체(50)와 이웃한 추체(50')가 마주보는 면이 대략 후방측의 폭(w2')에 비하여 전방측의 폭(w2)이 넓은 본체(10)의 상면 및 하면 형상에 대응되기 때문이며, 비교적 넓은 면적에 걸쳐 구조적 강도를 유지하면서 추체(50)와 이웃한 추체(50')를 지지하고 골조직을 형성하여 상호 유합이 이루어지도록 하기 위한 것이다.

그리고, 본체(10)의 전방 상면은 도 5 및 도 6과 같이 제1 각도(a)로 라운드지게 하향 경사지고, 본체(10)의 후방 하면은 제1 각도(a)보다 작거나 같은 제2 각도(b)로 라운드지게 상향 경사지면서 유선형을 이룬다.

통상, 제1 각도(a)는 제2 각도(b) 보다 크게 형성되도록 하며, 바람직하게는 3배 내외가 되도록 하며, 제2 각도(b)가 제1 각도(a)보다 작은 것은 측면에서 보아 전체적으로 경추부의 형태가 'C'자 형상으로 구부러지게 배치되는, 즉 후만의 형태를 이루도록 경추의 구조적 특성상 추체(50)와 이웃한 추체(50')가 자연스런 배열 상태를 유지하기 위한 것이다.

즉, 요추 하부의 후만각(lordotic angle)과 추체(50)와 이웃한 추체(50')의 해부학적 특징 때문에 PLIF나 후술할 ALIF용의 본체(10)와 달리 본체(10)의 전방 상면과 전방 하면이 상호 비대칭이 되도록 하는 것이다.

또한, 이러한 본체(10)의 전방 상, 하면의 구조는 PLIF 뿐만 아니라 횡추간공 추체간 유합술(Transforaminal Lumbar Interbody Fusion, TLIF)이나 전측방(anterolateral) 또는 사측면방(oblique-lateral) 요추부 추체간 유합술(Anterolateral Lumbar Interbody Fusion, ALIF 또는 Oblique-lateral Lumbar Interbody Fusion, OLIF), 요추부 측방 추체간 유합술(Direct lateral Lumbar Interbody Fusion, DLIF) 등에도 공통적으로 적용될 수 있음은 물론이다.

아울러, 본 발명의 다른 실시예에 따른 추체간 유합술용 케이지 어셈블리는 도 4 및 도 5에서 제1 나사부(21) 또는 제2 나사부(22)의 중심이 본체(10)의 상면 또는 하면의 중심과 어긋나게 배치된 것으로 도시하고 있으나, 반드시 이러한 구조에 국한되지는 않는다.

구체적으로는, 제1 나사부(21) 또는 제2 나사부(22)의 중심은 본체(10)의 상면 또는 하면의 중심과 일치하도록 하거나, 상면 또는 하면의 전방측 가장자리로부터 본체(10)가 삽입되는 방향에 따른 길이의 1/3이 되는 지점에 형성되도록 하거나, 본체(10)의 상면 또는 하면의 후방측으로부터 이격되게 형성되도록 하거나, 제1, 2 나사부(21, 22)의 중심이 본체(10)의 내부 또는 외부에 배치되도록 하는 등의 응용 및 변형 설계가 가능함은 물론이다.

따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 추체간 유합술용 케이지 어셈블리의 본체(10)를 환자의 경부 전방측으로부터 삽입하되, 추체(50)와 이웃한 추체(50') 사이에서 손상된 디스크를 제거한 후, 디스크가 제거된 이 공간에 본체(10)를 삽입한 다음, 환자의 골반에서 골편(이하 미도시), 즉 자가골(自家骨)을 채취하거나, 인공적으로 제조된 골 대체재 또는 동종골(同種骨) 등을 공간부(30)에 넣으면, 추체(50)와 이웃한 추체(50')는 골편을 매개로 하여 상호 유합(fusion)되는 것이다.

한편, 본 발명은 전술한 바와 같은 도 1 내지 도 3의 실시예에 따른 PLIF에도 적용할 수 있으며, 도 4 내지 도 6과 같은 ACIF에도 적용할 수 있고, 도 7 내지 도 9와 같은 전방추체 유합술(Anterior Lumbar Interbody Fusion, 이하 ALIF)에도 적용할 수 있으며, 이외에도 횡추간공 추체간 유합술(transforaminal Lumbar Interbody Fusion, TLIF)이나 전측방(anterolateral) 또는 사측면방(oblique-lateral) 요추부 추체간 유합술(Anterolateral Lumbar Interbody Fusion, ALIF 또는 Oblique-lateral Lumbar Interbody Fusion, OLIF), 요추부 측방 추체간 유합술(Direct lateral Lumbar Interbody Fusion, DLIF) 등에도 공통적으로 적용될 수 있음은 물론이다.

즉, 본체(10)는 도 7과 같이 ALIF를 실시할 때 디스크가 제거된 환자의 전방 또는 환자의 복부(腹部) 또는 후복막(後腹膜)측으로부터 삽입되는 것이다.

그리고, 본체(10)는 삽입되는 방향을 기준으로 전방측의 폭(w3)이 후방측의 폭(w3')에 비하여 넓으며, 이것은 환자의 요추부 전방측으로부터 원활하게 삽입되도록 하기 위한 기술적 수단이다.

다시 말해, 본체(10)의 상면 또는 하면과, 공간부(30)는 삽입되는 방향을 기준으로 전방측에서 후방측으로 갈수록 점차 좁아지게 형성되도록 한다.

본체(10)의 상면과 하면은 도 7과 같이 각각 추체(50)와 이웃한 추체(50')가 상호 마주 보는 면들과 각각 대면하게 되고, 상면 또는 하면에 형성된 공간부(30)가 이루는 면적은 본체(10)의 상면 또는 하면의 20 내지 80%가 되도록 한다.

이러한 공간부(30)가 이루는 면적은 추체(50)와 이웃한 추체(50') 사이의 골조직 형성 및 유합후 구조적인 강도를 유지하기 위한 최적의 면적 범위라 할 수 있다.

그리고, 본체(10)가 삽입되는 방향을 따라 공간부(30)를 복수로 구획하도록 본체(10)에 형성되는 격벽부(11)를 더 포함하는 구조의 실시예를 적용할 수도 있을 것이다.

이러한 격벽부(11)는 본체(10)의 구조적 안정성을 도모하고, 제1, 2 나사부(21, 22)의 중심이 추체(50)와 이웃한 추체(50') 사이에 안정적으로 고정되도록 하기 위한 것이다.

또한, 본체(10)가 삽입되는 방향에 따른 길이(ℓ3)는, 전방측의 폭(w3)보다 짧게 형성되어지되, 길이(ℓ3)와 후방측의 폭(w3)의 비는 대략 1:1.1 내지 1:2의 범위 내에서 적절한 비율로 응용 및 변형 설계가 가능함은 물론이다.

이러한 비율과 폭과 길이의 구조는 추체(50)와 이웃한 추체(50')가 마주보는 면이 대략 후방측의 폭(w3')에 비하여 전방측의 폭(w3)이 넓은 본체(10)의 상면 및 하면 형상에 대응되기 때문이며, 비교적 넓은 면적에 걸쳐 구조적 강도를 유지하면서 추체(50)와 이웃한 추체(50')를 지지하고 골조직을 형성하여 상호 유합이 이루어지도록 하기 위한 것이다.

그리고, 본체(10)의 전방 상면은 도 8 및 도 9와 같이 라운드지게 하향 경사지고, 본체(10)의 전방 하면은 라운드지게 상향 경사지면서 상호 대칭을 이루며 전체적으로 볼록한 상면 및 하면의 형상을 이루어 ALIF를 실시할 때 추체(50)와 이웃한 추체(50') 사이에 본체(10)가 원활하게 삽입될 수 있게 된다.

아울러, 본 발명의 다른 실시예에 따른 추체간 유합술용 케이지 어셈블리는 도 7 내지 도 9에서 제1 나사부(21) 또는 제2 나사부(22)의 중심이 본체(10)의 상면 또는 하면의 중심에 대하여 서로 어긋나게 배치되는 것으로 도시하고 있으나, 반드시 이러한 구조에 국한되지는 않는다.

구체적으로는, 제1 나사부(21) 또는 제2 나사부(22)의 중심은 본체(10)의 상면 또는 하면의 중심과 일치하도록 하거나, 상면 또는 하면의 후방측 가장자리로부터 본체(10)가 삽입되는 방향에 따른 길이의 1/3이 되는 지점에 형성되도록 하거나, 본체(10)의 상면 또는 하면의 후방측으로부터 이격되게 하거나, 제1, 2 나사부(21, 22)의 중심이 본체(10)의 내부나 외부에 위치할 수 있게 형성되도록 하는 등의 응용 및 변형 설계가 가능함은 물론이다.

따라서, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 추체간 유합술용 케이지 어셈블리의 본체(10)를 환자의 전방 또는 복부측으로부터 삽입하되, 추체(50)와 이웃한 추체(50') 사이에서 손상된 디스크를 제거한 후, 디스크가 제거된 이 공간에 본체(10)를 삽입한 다음, 환자의 골반에서 골편(이하 미도시) , 즉 자가골(自家骨)을 채취하거나, 인공적으로 제조된 골 대체재, 동종골 등을 공간부(30)에 넣으면, 추체(50)와 이웃한 추체(50')는 골편을 매개로 하여 상호 유합(fusion)되는 것이다.

이상과 같이 본 발명은 척추를 구성하는 이웃한 추체의 일부를 제거한 부위나, 두 개의 추체 또는 그 이상의 추체들을 상호 융합시키는 수술시 편의를 도모하기 위한 추체간 유합술용 케이지 어셈블리를 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.

그리고, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 추체간 유합술용 케이지 어셈블리를 전술한 바와 같은 PLIF, ACIF, ALIF 외에도 횡추간공 추체간 유합술(Transforaminal Lumbar Interbody Fusion; TLIF)이나 전측방(anterolateral) 또는 사측면방(oblique-lateral) 요추부 추체간 유합술(Anterolateral Lumbar Interbody Fusion;ALIF 또는 Oblique-lateral Lumbar Interbody Fusion, OLIF) 등에도 적용할 수 있다.

또한, 본 발명은 도 10과 같이 본체(10)의 길이 방향을 따라 복수의 공간부(30)가 형성되고, 각각의 공간부(30) 주변에 제1 나사부(21)와 제2 나사부(22)가 형성되며, 본체(10)의 전방 및 후방 상면은 라운드지게 하향 경사지고, 본체(10)의 전방 및 후방 하면은 라운드지게 상향 경사지면서 상호 대칭을 이루는 것을, 요추부 측방 추체간 유합술(Direct lateral Lumbar Interbody Fusion, DLIF) 등에도 폭넓게 적용할 수 있다.

여기서, 본체(10)에는 도시된 바와 같이 공간부(30)를 복수로 구획하는 격벽부(11)가 더 구비되도록 할 수도 있다.

이때, 제1 나사부(21)와 제2 나사부(22)의 중심은, 도 10(a) 및 도 10(b)와 같이 격벽부(11)에 배치되도록 하거나, 특별히 도시하지는 않았지만 공간부(30)의 중심과 동일하거나, 공간부(30)의 내부 또는 외부에 배치되거나, 본체(10)의 내부 또는 외부에 배치되도록 할 수 있는 등 다른 많은 변형 및 응용 또한 가능함은 물론이다.

10...본체
11...격벽부
21...제1 나사산부
22...제2 나사산부
30...공간부
35...슬롯
50...추체
50'...추체(50)와 이웃한 추체

Claims

디스크가 제거된 척추의 추체와 이웃한 추체 사이에 삽입되는 본체;
상기 본체의 상면에 형성되는 것으로, 중심으로부터 바깥쪽을 향하여 제1 방향을 따라 나선 형상으로 형성되는 제1 나사부;
상기 본체의 하면에 형성되는 것으로, 중심으로부터 바깥쪽을 향하여 제2 방향을 따라 나선 형상으로 형성되는 제2 나사부; 및
상기 본체의 상면 및 하면을 관통하여 형성되고, 상기 추체와 상기 이웃한 추체를 형성하는 뼈가 상호 융합되도록 하는 공간부;를 포함하며,
상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 상호 같은 방향 또는 반대 방향이고,
상기 제1 나사부와 상기 제2 나사부의 중심은 상기 본체의 중심과 동일하거나, 상기 본체 상, 하면의 각각 서로 다른 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 추체간 유합술용 케이지 어셈블리.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 본체의 전방 상면은 라운드지게 하향 경사지고, 상기 본체의 전방 하면은 라운드지게 상향 경사지면서 상호 대칭을 이루며, 상기 본체는 상기 디스크가 제거된 환자의 추체와 이웃한 추체 사이로부터 삽입되는 것을 특징으로 하는 추체간 유합술용 케이지 어셈블리.
청구항 1에 있어서,
상기 본체는,
상기 본체가 삽입되는 방향의 양측면이 볼록하게 유선형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 추체간 유합술용 케이지 어셈블리.
청구항 1에 있어서,
상기 본체가 삽입되는 방향에 따른 길이는, 상기 본체가 삽입되는 방향과 직교하는 방향에 따른 폭보다 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 추체간 유합술용 케이지 어셈블리.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 제1 나사부와 상기 제2 나사부의 중심은 상기 본체의 내부 또는 외부에 배치되는 것을 특징으로 하는 추체간 유합술용 케이지 어셈블리.
청구항 1에 있어서,
상기 본체의 후방 상면은 제1 각도로 라운드지게 하향 경사지고, 상기 본체의 후방 하면은 상기 제1 각도보다 작은 제2 각도로 라운드지게 상향 경사지면서 유선형을 이루며, 상기 본체는 상기 디스크가 제거된 환자의 경부(經部) 전방측으로부터 삽입되는 것을 특징으로 하는 추체간 유합술용 케이지 어셈블리.
청구항 1에 있어서,
상기 본체의 후방 상면은 라운드지게 하향 경사지고, 상기 본체의 후방 하면은 라운드지게 상향 경사지면서 상호 대칭을 이루며, 상기 본체는 상기 디스크가 제거된 환자의 복부(腹部) 또는 후복막(後腹膜)측으로부터 삽입되는 것을 특징으로 하는 추체간 유합술용 케이지 어셈블리.
청구항 1에 있어서,
상기 본체는 상기 삽입되는 방향을 기준으로 전방측의 폭이 후방측의 폭에 비하여 넓으며,
상기 공간부의 중심은 상기 상면 또는 상기 하면의 중심과 일치하는 것을 특징으로 하는 추체간 유합술용 케이지 어셈블리.
청구항 10에 있어서,
상기 본체가 삽입되는 방향에 따른 길이는, 상기 전방측의 폭보다 짧게 형성되는 것을 특징으로 하는 추체간 유합술용 케이지 어셈블리.
청구항 1에 있어서,
상기 본체는 상기 삽입되는 방향을 기준으로 전방측의 폭이 후방측의 폭에 비하여 넓으며, 상기 공간부의 중심은 상기 상면 또는 상기 하면의 중심과 일치하고,
상기 제1 나사부 또는 상기 제2 나사부의 중심은 상기 상면 또는 상기 하면의 중심과 일치하거나, 상기 본체의 내부 또는 외부에 배치되는 것을 특징으로 하는 추체간 유합술용 케이지 어셈블리.
청구항 1에 있어서,
상기 본체는 상기 삽입되는 방향을 기준으로 후방측의 폭이 전방측의 폭에 비하여 넓으며, 상기 공간부의 중심은 상기 상면 또는 상기 하면의 중심과 일치하고,
상기 제1 나사부 또는 상기 제2 나사부의 중심은,
상기 상면 또는 상기 하면의 전방측 가장자리로부터 상기 본체가 삽입되는 방향에 따른 길이의 1/3이 되는 지점에 형성되거나, 상기 본체의 내부 또는 외부에 배치되는 것을 특징으로 하는 추체간 유합술용 케이지 어셈블리.
청구항 1에 있어서,
상기 본체는 상기 삽입되는 방향을 기준으로 후방측의 폭이 전방측의 폭에 비하여 넓으며, 상기 공간부의 중심은 상기 상면 또는 상기 하면의 중심과 일치하고,
상기 제1 나사부 또는 상기 제2 나사부의 중심은,
상기 상면 또는 상기 하면의 후방측으로부터 이격되거나, 상기 본체의 내부 또는 외부에 배치되는 것을 특징으로 하는 추체간 유합술용 케이지 어셈블리.
청구항 1에 있어서,
상기 추체간 유합술용 케이지 어셈블리는,
상기 본체가 삽입되는 방향을 따라 상기 공간부를 구획하도록 상기 본체에 형성되는 격벽부를 더 포함하며, 상기 격벽부에 상기 제1 나사부와 상기 제2 나사부의 중심이 위치하는 것을 특징으로 하는 추체간 유합술용 케이지 어셈블리.
청구항 8에 있어서,
상기 본체의 상면은 상측으로 볼록하고 상기 본체의 하면은 하측으로 볼록하며,
상기 본체의 상면 중심은 상기 본체의 저면 중심에 비하여 상기 본체의 전방측에 배치되는 것을 특징으로 하는 추체간 유합술용 케이지 어셈블리.
청구항 1에 있어서,
상기 본체의 전방 및 후방 상면은 라운드지게 하향 경사지고, 상기 본체의 전방 및 후방 하면은 라운드지게 상향 경사지면서 상호 대칭을 이루며,
상기 공간부는 상기 본체의 길이 방향을 따라 복수로 형성되고,
각각의 공간부 주변에 상기 제1 나사부와 상기 제2 나사부가 형성되며,
상기 제1 나사부와 상기 제2 나사부의 중심은,
상기 공간부의 중심과 동일하거나, 상기 공간부의 내부 또는 외부에 배치되거나, 상기 본체의 내부 또는 외부에 배치되는 것을 특징으로 하는 추체간 유합술용 케이지 어셈블리.
청구항 17에 있어서,
상기 추체간 유합술용 케이지 어셈블리는,
상기 공간부를 구획하도록 상기 본체에 형성되는 격벽부를 더 포함하며, 상기 격벽부에 상기 제1 나사부와 상기 제2 나사부의 중심이 위치하는 것을 특징으로 하는 추체간 유합술용 케이지 어셈블리.