KR101872045B1 - 전방 경추 플레이트 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 태양에 따르면, 전방 경추 플레이트(121)가 제공되며, 이러한 전방 경추 플레이트는, 척주의 복측에 배치되고 2개 이상의 상이한 추체에 부착됨으로써 사람 또는 동물 척추를 안정시키기 위한 플레이트 부분(122)을 포함하고, 상이한 추체 내에 고정되도록 구성되는 복수의 체결 부분을 또한 포함하며, 체결 부분(124)들 중 적어도 하나는 플레이트 부분에 견고하게 연결되고, 근위측으로부터 접근가능한 종방향 개구 및 종방향 개구로부터 외부에 이르는 적어도 하나의 구멍(14)을 갖춘 외장 요소를 포함하며, 전방 경추 플레이트는 또한 각각의 외장 요소에 대해, 외장 요소 내로 삽입되거나 삽입가능한 그리고 예를 들어 열가소성 요소에 작용하는 기계적 에너지에 의해 액화될 수 있는 상기한 열가소성 요소(21)를 포함하며, 여기에서 구멍은 액화된 열가소성 재료가 체결구가 내부에 고정되도록 의도되는 추체의 골 조직 내로 구멍을 통해 압입가능하도록 위치되며, 여기에서 적어도 하나의 체결 부분은 전방 경추 플레이트에 가해지는 기계적 하중을 흡수할 수 있는 안정화 구조물을 포함한다.

Description

전방 경추 플레이트{ANTERIOR CERVICAL PLATE}
본 발명은 의료 기술 분야에 관한 것이다. 특히, 그것은 전방 경추 플레이트(경추 전방 고정판) 및 전방 경추 플레이트 시스템에 관한 것이다.
스크류가 살아 있는 골 조직 내에 고정되면, 흔히 불충분한 골 안정성 또는 골 내의 고정의 불충분한 안정성의 문제가 발생한다. 특히, 지주골 조직에서, 스크류에 작용하는 임의의 하중이 단지 소수의 골소주로만 전달되어, 스크류-골 연결의 하중 지지 능력 및 그 장기 안정성 둘 모두에 대해 불리한 결과를 초래한다. 이는 골다공증 또는 골감소증 또는 달리 약화된 골 조직에서 특히 심각하다.
이 문제의 한가지 해법은 스크류가 안정적이지 않은 조직에도 적합한 대안적인 고정 방법의 사용이다. 공보 WO　02/069817, WO　2004/017857, WO　2008/034277 및 WO　2009/055952는 기계적 진동 및 기계적 진동에 의해 액화가능한 열가소성 재료, 즉 진동될 때 액화될 수 있고 동시에 비-진동 표면과 접촉하여 유지될 수 있는 열가소성 재료의 도움으로 골 조직 내에 임플란트를 고정하는 것에 관한 것이다. 골 조직과 접촉하고 있는 열가소성 재료는 액화되고 골 조직의 소공(pore) 또는 강(cavity) 내로 압입되어, 재고화시 골 조직과 확고한 끼워맞춤 연결을 형성한다.
임플란트 및 임플란트 고정 과정의 특수한 군의 실시 형태들은 액화가능 재료가 외장(sheath) 요소의 종방향 개구 내로 삽입되는(사전-조립되거나 현장에서(in situ) 삽입되는) 것에 기초한다. 외장 요소는 외장 요소 벽 내에 적어도 하나의 구멍을 포함하며, 이 구멍을 통해 액화된 재료가 종방향 개구로부터 내부에 고정이 요망되는 골 조직 또는 다른 경조직 또는 경조직 대체 재료의 구조물(소공 또는 강 또는 다른 구조물) 내로 압입된다. 액화된 재료를 측위 구멍을 갖춘 슬리브 요소 또는 관 밖으로 가압시키는 이 원리는 예를 들어 모두 본 명세서에 참고로 포함되는 US　7,335,205, US　6,921,264, WO　2009/055952, WO　2009/010247, WO　2009/010234, 및 PCT 출원 제PCT/CH2009/000138호에 기술된다.
본 발명의 목적은 전방 경추 플레이트 및 전방 경추 플레이트 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명은 외과용 안정기 플레이트에 관한 것이다. 이러한 플레이트는 플레이트 부분 및 복수의 체결 부분을 포함하며, 이때 체결 부분들 중 적어도 하나(그리고 예를 들어 그것들 모두)는 플레이트 부분에 견고하게 연결되고, 근위측으로부터 접근가능한 종방향 개구 및 종방향 개구로부터 외부에 이르는 적어도 하나의 구멍을 갖춘 외장 요소(sheath element)를 포함한다. 안정기 플레이트는 또한 각각의 외장 요소에 대해, 외장 요소 내로 삽입되거나 삽입가능한 그리고 예를 들어 열가소성 요소에 작용하는 기계적 에너지에 의해 액화될 수 있는 상기한 열가소성 요소를 포함한다.
일군의 실시 형태에서, 적어도 하나의 구멍은 반경 방향 구멍이다. 반경 방향 구멍/구멍들은 각각의 체결 부분의 원위 단부와 상이한 위치에 배치될 수 있지만, 체결 부분은 반경 방향 구멍(들)의 원위 방향으로 안정화 부분을 포함할 수 있다.
안정화 부분의 축방향 연장 범위는 상당할 수 있으며; 그것은 예를 들어 적어도 플레이트 부분과 반경 방향 구멍 사이의 거리의 2/3, 또는 플레이트 부분과 반경 방향 구멍 사이의 거리 이상일 수 있다. 안정화 부분은 비-원형 단면을 가질 수 있다. 플레이트 부분과 반경 방향 구멍 사이의 거리는 예를 들어 반경 방향 구멍을 통해 주위 조직 내로 압출된 액화된 재료가 재-고화 후 ACP의 피질하 고정을 제공하도록 조절된다.
이러한 안정기 플레이트의 일례는 전방 경추 플레이트(anterior cervical plate; ACP)이며, 여기에서 플레이트 부분은, 척주의 전방에[복측에(ventrally)] 배치되고 2개 이상의 상이한 추체에 부착됨으로써 사람 또는 동물 척추를 안정시킬 수 있다. 이때 체결 부분은 따라서 상이한 추체 내에 고정되도록 예정된다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 척주의 복측에 배치되고 2개 이상의 상이한 추체에 부착됨으로써 사람 또는 동물 척추를 안정시키기 위한 플레이트 부분을 포함하고, 상이한 추체 내에 고정되도록 구성되는 복수의 체결 부분을 또한 포함하는 전방 경추 플레이트(ACP)가 제공된다. 체결 부분들 중 적어도 하나는 플레이트 부분에 견고하게 연결되고, 근위측으로부터 접근가능한 종방향 개구 및 종방향 개구로부터 외부에 이르는 적어도 하나의 구멍을 갖춘 외장 요소를 포함한다. 전방 경추 플레이트는 또한 각각의 외장 요소에 대해, 외장 요소 내로 삽입되거나 삽입가능한 그리고 예를 들어 열가소성 요소에 작용하는 기계적 에너지에 의해 액화될 수 있는 상기한 열가소성 요소를 포함하며, 여기에서 구멍은 액화된 열가소성 재료가 체결구가 내부에 고정되도록 의도되는 추체의 골 조직 내로 구멍을 통해 압입가능하도록 위치되며, 여기에서 적어도 하나의 체결 부분은 전방 경추 플레이트에 가해지는 기계적 하중을 흡수할 수 있는 안정화 구조물을 포함한다.
예를 들어 기계적, 특히 진동 에너지가 열가소성 요소에 가해지는 것을 멈춘 후, 골 조직 내로 압입된 액화된 재료가 재-고화되어, 체결 부분 및 따라서 ACP를 위한 앵커를 제공한다.
일군의 실시 형태에서, 적어도 하나의 구멍 - 또는 구멍들 중 적어도 하나 - 은 반경 방향 구멍이다.
안정기 구조물의 안정화 효과는 열가소성 재료의 고정 효과 외의 효과이다. 이를 위해, 제1 옵션에 따른 체결 부분은 완전 회전 실린더로부터 이탈하는 구조 특징부를 포함한다. 예를 들어, 체결 부분은 상방/하방 방향으로보다 횡방향으로 더욱 큰 연장 범위를 가질 수 있다. 제1 옵션에 더하여 또는 그것의 대안으로서, 제2 옵션에 따른 체결 부분은 반경 방향 구멍/구멍들이 각각의 체결 부분의 원위 단부에 배치되지 않는다는 점에서 구멍의 원위 방향으로 안정화 부분을 포함할 수 있다. 안정화 부분은 비-원형 단면을 가질 수 있고, 예를 들어 상방-하방(두측-미측) 방향으로보다 측방향(또는 횡방향)으로 더욱 큰 연장 범위를 가질 수 있다.
반경 방향 구멍은 피질하 고정을 보장하도록 위치될 수 있다. 일반적으로, 예를 들어 고정 재료가 긴 강으로부터 그것을 통해 빠져나가는 개구의 근위 단부와 골 조직의 외측 표면 사이의 거리가 예를 들어 2　mm 내지 7　mm, 특히 3.5　mm 내지 5.5　mm(이는 성인에게 적용되는 양임)이면, 더욱 큰 피질하 고정이 얻어질 수 있다. 따라서, 플레이트 부분의 원위 단부면과 개구의 근위 개시부 사이의 거리가 동일한 위수(order)를 갖도록, 즉 2　mm 내지 7　mm, 특히 3.5　mm 내지 5.5　mm이도록 선택될 수 있다.
고정 재료가 그것을 통해 빠져나가는 개구(들)의 길이(근원 연장 범위)는 1　mm 내지 6　mm, 특히 2.5　mm 내지 5　mm일 수 있다. 피질하 고정(추체 골 조직 내의)에 대한 실험은 원주 방향 치수로 균일하게 분포된 복수의(예를 들어 4개의) 구멍에 대해, 개구의 상응하는 연장 범위에 대응하는 근원 연장 범위 및 4　mm 직경의 관 요소를 둘러싸는 10　mm의 직경의 고정 재료 링이 얻어질 수 있음을 보여주었다.
추간 스페이서를 갖춘 척추 안정화 장치를 다루는 실시 형태에서 그리고 추체의 측방향 연장 범위에 관하여, 고정 재료가 빠져나가는 깊이가 추체의 연장 범위의 약 5% 내지 20%이면 피질하 고정이 달성될 수 있다.
종방향 개구를 갖춘 체결 부분에 더하여, 안정기 플레이트는 종래의 체결구를 포함할 수 있다.
특정 실시 형태에서, 안정기 플레이트(예를 들어 ACP)는 플레이트 부분에 견고하게 연결되는 그리고 종방향 개구 및 종방향 개구로부터 외부로의 적어도 하나의 구멍(예를 들어 대략 동일한 축방향 위치에 있는 2개의, 3개의 또는 4개의 반경 방향 구멍)을 포함하는 전술된 유형의 4개의 체결 부분을 포함한다. 안정기 플레이트가 ACP이면, 체결 부분은 2개의 이웃한 추골의 추체 내로 도입되도록 - 각각 2개 - 위치된다.
다른 특정 실시 형태에서, 안정기 플레이트는 플레이트 부분에 견고하게 연결되는 그리고 종방향 개구 및 종방향 개구로부터 외부로의 적어도 하나의 구멍(예를 들어 대략 동일한 축방향 위치에 있는 2개의, 3개의 또는 4개의 반경 방향 구멍)을 포함하는 전술된 유형의 4개의, 5개의 또는 6개의 체결 부분을 포함한다. ACP는 이 실시 형태에서 3개의 이웃한 추골에 걸쳐 연장되고, 이때 체결 부분은 3개의 추골 중 적어도 최상부 추골 및 최하부 추골의 추체 내로 그리고 가능하게는 모든 3개의 추골의 추체 내로 도입되도록 위치된다.
안정기 플레이트를 이식하기 위한 기구는 체결 부분의 위치에 대응하는 위치에서 골 조직 내에 형성될 함입부의 위치를 규정하는 템플릿(template)을 포함할 수 있다. 제1 옵션에 따르면, 함입부는 사전-형성된 보어일 수 있으며, 여기에서 템플릿은 보어를 형성하는 드릴을 안내하는 역할을 한다. 제2 옵션에 따르면, 체결 부분이 골 조직 내로 침투하도록 의도되는 위치에서, 예를 들어 템플릿에 의해 안내되는 드릴 또는 다른 기구에 의해, 단지 피질골만이 제거되거나 사전-천공된다(또는 달리 준비됨). 또 다른 옵션에 따르면, 날카로운 팁을 갖춘 체결 부분 그들 자체가 피질골에 침투하고 조직 내로 전진하기 위해 사용될 수 있으며; 템플릿(만약 있다면)이 이식 중 안정기 플레이트를 직접 안내하기 위해 사용될 수 있다(타격에 의해).
체결 부분은 만약 액화된 열가소성 재료가 그것을 통해 가압될 수 있는 복수의 반경 방향 구멍을 포함하면, 액화가능 재료의 상이한 부분을 반경 방향 구멍의 상이한 것으로 지향시키기 위해 종방향 개구의 종축에 대해 각지게 구조화되는 지향 구조물을 포함하도록 구성될 수 있다. 이러한 지향 구조물은 WO　2011/054122에 기술된 유형일 수 있다.
복수의 반경 방향 구멍을 갖춘 실시 형태에서, 액화된 재료가 이식 중 그것을 통해 유출되는 이들 반경 방향 구멍은 동일한 축방향 위치에 있을 수 있거나, 또는 그것들은 상이한 축방향 위치에 있을 수 있다. 각위치(angular position)는 원주 주위에 균일하게 분포될 수 있다. 특정 실시 형태에서, 각위치는 특정 필요에 맞추어진 편향 분포를 가질 수 있다. 예를 들어, 임플란트가 관절 부위를 융합하기 위한 그리고 관절 공간 내로 삽입되기 위한 임플란트이도록 예정되면, 구멍(2개 초과이면)은 관절 영역과 접촉하도록 대향측들에 집중될 수 있다.
플레이트 부분의 전체 형상은 웨이스트형(waisted)일 수 있으며, 여기에서 웨이스트(waist)는 추체 사이에 형성되고, 체결구는 모서리에 위치된다. 이것에서, "웨이스트형"은 중앙 영역에서의(예를 들어 ACP가 내부에 고정되는 추골 사이에서의) 플레이트 부분의 횡방향 연장 범위가 상방/하방 단부에서의 횡방향 연장 범위보다 작고, 예를 들어 체결 부분의 축 사이의 횡방향 거리보다 작음을 의미한다. 이는 체결 부분이 시상면으로부터 최대 거리를 갖는 ACP의 위치에 위치됨을 의미할 수 있다. 이는 최소의 측방향 플레이트 연장 범위와 함께 측방향 굽힘 및 비틀림을 방지/흡수하는 최대 능력을 제공하는 목적에 유용하다.
특정 실시 형태에서, 전방 경추 플레이트는 모서리 각각에 체결 부분 하나씩, 정확히 4개의 체결 부분을 갖춘 웨이스트형 플레이트 부분을 포함한다. 이것에서, 체결 부분은 전술된 유형이고, 플레이트 부분과 일체이다. 전방 경추 플레이트는 또한 각각의 체결 부분에 대해 - 초기에 분리된 - 열가소성 요소를 포함하며, 이때 열가소성 요소의 형상은 그것이 각각의 체결 부분의 종방향 개구 내로 도입되도록 맞추어진다. 플레이트 부분은 체결 부분을 지지하는 모서리에서 배측(dorsal side)을 향해 굽혀질 수 있다.
플레이트 부분은 평탄할 필요도 없고, 그것은 예를 들어 병진 대칭과 같은 특정한 다른 형상을 가질 필요도 없다. 오히려, 플레이트 부분이 사용자의 필요에 따라 형상화될 수 있는 것이 체결 부분과 플레이트 부분의 단품(one-piece)(일체) 구성의 특별한 이점이다. 예를 들어, 그것은 기계적 하중을 원하는 방식으로 수용하도록 형상화될 수 있다. 기계적 보강부가 예를 들어 비드, 리지 등의 형상을 가질 수 있다. 추가적으로 또는 대안으로서, 플레이트 부분은 골 기하학적 구조 및 치수에 맞추어지도록 그리고 추체로부터 최소 깊이를 갖도록 형상화될 수 있다. 특정 예로서, 전방 경추 플레이트는 식도 또는 민감한 연조직 구조물에 대한 자극을 최소화시키기 위해 시상면에 근접하여 배측 방향으로 굽혀질 수 있다.
다른 태양에 따르면, 본 발명은 따라서 척주의 복측에 배치되고 2개 이상의 상이한 추체에 부착됨으로써 사람 또는 동물 척추를 안정시키기 위한 플레이트 부분을 포함하고, 상이한 추체 내에 고정되도록 구성되는 복수의 체결 부분을 또한 포함하며, 체결 부분은 플레이트 부분에 견고하게 연결되고, 근위측으로부터 접근가능한 종방향 개구 및 종방향 개구로부터 외부에 이르는 적어도 하나의 구멍을 갖춘 외장 요소를 포함하며, 구멍은 액화된 열가소성 재료가 체결구가 내부에 고정되도록 의도되는 추체의 골 조직 내로 구멍을 통해 압입가능하도록 위치되고, 다음의 조건 중 하나 또는 둘 모두가 충족되는 전방 경추 플레이트에 관한 것이다:
- 플레이트 부분은 평탄하지 않다(평평하지 않음).
- 체결 부분의 외측 윤곽은 회전 실린더형 대칭을 갖지 않는다.
이와 관련하여 '체결 부분의 외측 윤곽이 회전 실린더형 대칭을 갖지 않는' 특징은 체결 부분의 형상이 (예를 들어 반경 방향) 구멍 이외에도 회전 실린더형과 상이함을 의미한다. 특히, 체결 부분은 비-원형 외측 윤곽을 가질 수 있고/있거나 적어도 하나의 트렌치(trench) 등을 구비할 수 있다.
특히, 적어도 복수의 구멍이 반경 방향 구멍일 수 있고, 체결 부분은 반경 방향 구멍의 원위 방향으로 안정화 부분을 포함할 수 있으며, 이때 안정화 부분은 상방/하방 방향으로보다 횡방향으로 더욱 큰 연장 범위를 갖는다. 플레이트 부분은 위에 제공된 정의에 따라 웨이스트형일 수 있다. 체결 부분은 플레이트 부분의 에지에 의해 지지될 수 있고, 에지 부분은 선택적으로 배측으로 굽혀질 수 있다. 플레이트 부분은 보강 리지 또는 비드를 포함할 수 있다.
또한, 다른 태양에 따르면, 전방 경추 플레이트는 또한 각각의 외장 요소에 대해, 외장 요소 내로 삽입되거나 삽입가능한 그리고 예를 들어 열가소성 요소에 작용하는 기계적 에너지에 의해 액화될 수 있는 상기한 열가소성 요소를 포함할 수 있다.
다른 실시 형태에서, 안정기 플레이트는 ACP가 아니라 골절 또는 절골술 후 안정기 플레이트일 수 있다. 절골술은 골을 단축, 연장 또는 재-정렬할 목적으로 절단하는 외과 시술이다. 절골술은 주로 관절 내의 하중 지지 표면을 재정렬시키기 위해 그리고 특히 안면-상악골 영역 내의 골 부분을 재정렬시키고 또한 골절 후 서로에 대한 원하지 않는 정렬과 함께 치유된 골 부분을 재정렬시키기 위해 동물 및 사람 환자에게 수행된다. 절골술 시술에 의해 분리된 골 부분은 주로 서로에 대해 원하는 위치로 재-정렬될 필요가 있고, 다시 한번 함께 치유될 수 있도록 이 위치에서 안정될 필요가 있다. 종래 기술에 따르면, 절골술 부위는 보통 절골술 절단 부위를 가로질러 골 표면상에 위치되는 그리고 이 위치에서 골 스크류 또는 네일의 도움으로 고정되는 플레이트(예컨대, 금속 플레이트)의 도움으로 안정된다. 간단한 골절이 동일한 방식으로 안정된다.
특히, 안정기 플레이트는 사람 또는 동물 관절에 근접한 골절 부위 또는 골 절단 부위를 안정시키기 위해 사용될 수 있으며, 여기에서 종래의 플레이트는 때때로 체결하기 쉽지 않은데, 왜냐하면 종래의 외과용 스크류의 고정이 약하기 때문이다. 예를 들어, 플레이트가 관절에 있는 골 부분으로부터 관절로부터 멀리 떨어진 골 부분으로 연장되도록 의도되면, 관절에 더욱 근접한 플레이트의 앵커가 전술된 유형의 체결 부분일 수 있는 반면에, 관절로부터 멀리 떨어진 골 부분 내의 고정을 위해 종래의 체결용 외과용 스크류가 사용될 수 있다. 대안적으로, 모든 체결 부분이 종방향 개구 및 열가소성 재료 요소를 갖춘 전술된 유형일 수 있다.
또한, 일반적으로 안정기 플레이트는 플레이트를 덮기 위한 연조직이 거의 없는(결과적으로, 종래의 금속성 외과용 스크류가 자극을 유발하기 쉬움) 상황에서 유리하다.
안정기 플레이트의 특별한 응용은 특히 사람, 개과 또는 고양이과 환자를 위한 경골 고평부 절골술 후의 안정이다.
기계적 진동을 통해 생성되는 마찰 열에 의한 중합체의 액화를 포함하는 본 발명의 실시 형태들에 따른 장치 및 방법에 적합한 기계적 진동 또는 발진은 바람직하게는 2 내지 200　kHz(훨씬 더 바람직하게는 10 내지 100　kHz, 또는 20　내지 40　kHz)의 진동수 및 활성 표면의 제곱 밀리미터당 0.2 내지 20　W의 진동 에너지를 갖는다. 진동 요소(소노트로드(sonotrode))는 예컨대 그 접촉면이 주로 요소 축의 방향으로(종방향 진동) 그리고 1 내지 100 ㎛, 바람직하게는 약 10 내지 30 ㎛의 진폭으로 발진하도록 설계된다. 회전 또는 반경 방향 발진도 또한 가능하다.
장치의 특정 실시 형태의 경우, 기계적 진동 대신에, 고정 재료의 액화에 필요한 지정된 마찰 열을 생성하기 위해 회전 운동을 사용하는 것도 또한 가능하다. 이러한 회전 운동은 바람직하게는 10,000 내지 100,000 rpm 범위의 속도를 갖는다. 원하는 액화를 위한 열 에너지를 생성하기 위한 다른 방법은 전자기 방사선을 이식될 장치 부품 중 하나 내로 결합시키고 장치 부품 중 하나를 전자기 방사선을 흡수할 수 있도록 설계하는 것을 포함하며, 여기에서 이러한 흡수는 바람직하게는 액화될 흡수 재료 내에서 또는 그 바로 부근에서 일어난다. 바람직하게는, 가시선 또는 적외선 주파수 범위 내의 전자기 방사선이 사용되며, 여기에서 바람직한 방사선 원은 대응하는 레이저이다. 장치 부품 중 하나의 전기 가열도 또한 가능할 수 있다.
본 명세서에서, 표현 "예컨대 기계적 진동에 의해 액화가능한 열가소성 재료" 또는 간략히 "액화가능 열가소성 재료" 또는 "액화가능 재료"는 적어도 하나의 열가소성 성분을 포함하는 재료를 설명하기 위해 사용되며, 이 재료는 가열시, 특히 마찰을 통한 가열시, 즉 서로 접촉하고 있는 한 쌍의 표면(접촉면) 중 하나에 배치되고 서로에 대해 진동 또는 회전 이동될 때 액체가 되거나 유동가능해지며, 여기에서 진동의 진동수는 2　kHz 내지 200　kHz, 바람직하게는 20 내지 40　kHz이고, 진폭은 1 ㎛ 내지 100 ㎛, 바람직하게는 약 10 내지 30 ㎛이다. 이러한 진동은 예를 들어 예컨대 치과 응용에 대해 알려져 있는 바와 같은 초음파 장치에 의해 생성된다. 조직에 대한 하중-지지 연결을 구성할 수 있게 하기 위해, 재료는 0.5　GPa 초과의, 바람직하게는 1　GPa 초과의 탄성 계수를 갖는다. 적어도 0.5　GPa의 탄성 계수는 또한 액화가능 재료가 내부 액화 및 따라서 액화가능 요소의 불안정화가 일어나지 않을 정도로, 즉 액화가 단지 액화가능 재료가 정지면에 대한 액화 계면에 있는 곳에서만 일어날 정도로 거의 감쇠 없이 초음파 발진을 전달할 수 있는 것을 보장한다. 가소화 온도는 바람직하게는 최대 200 ℃, 200 ℃ 내지 300 ℃ 또는 심지어 300 ℃ 초과이다. 응용에 따라, 액화가능 열가소성 재료는 흡수성(resorbable)일 수 있거나 그렇지 않을 수 있다.
적합한 흡수성 중합체는 예컨대 유산 및/또는 글리콜산(PLA, PLLA, PGA, PLGA 등) 또는 폴리히드록시알카노에이트(PHA), 폴리카프로락톤(PCL), 폴리사카라이드, 폴리디옥사논(PD), 폴리안하이드라이드, 폴리펩티드에 기반하거나, 또는 언급된 중합체를 성분으로서 함유하는 대응하는 공중합체 또는 블렌딩된 중합체 또는 복합 재료가 흡수성 액화가능 재료로서 적합하다. 예를 들어 폴리올레핀, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리설폰, 폴리아릴 케톤, 폴리이미드, 폴리페닐 설파이드 또는 액정 중합체(LCPS), 폴리아세탈, 할로겐화 중합체, 특히 할로겐화 폴리올레핀, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리설폰, 폴리에테르, 폴리프로필렌(PP), 또는 언급된 중합체를 성분으로서 함유하는 대응하는 공중합체 또는 블렌딩된 중합체 또는 복합 재료와 같은 열가소성 물질이 비-흡수성 중합체로서 적합하다. 적합한 열가소성 재료의 예는 베링거 인겔하임(Boehringer Ingelheim)사에 의한 폴리락티드 제품 LR708(비정질 Poly-L-DL 락티드 70/30), L209 또는 L210S 중 임의의 하나를 포함한다.
분해성 재료의 특정 실시 형태들은 모두 베링거로부터의 LR706 PLDLLA 70/30, R208 PLDLA 50/50, L210S, 및 PLLA 100% L 같은 폴리락티드이다. 적합한 분해성 중합체 재료의 목록이 또한 문헌 [Erich Wintermantel und Suk-Woo Haa, "Medizinaltechnik mit biokompatiblen Materialien und Verfahren", 3. Auflage, Springer, Berlin 2002(이하 "빈터만텔(Wintermantel)"로 지칭됨), page 200]에서 확인될 수 있으며; PGA 및 PLA에 관한 정보의 경우 202 페이지 이후를, PCL에 관한 정보의 경우 207 페이지를, PHB/PHV 공중합체에 관한 정보의 경우 206 페이지를, 폴리디옥사논(PDS)에 관한 정보의 경우 209 페이지를 참조하라. 다른 생체 흡수성 재료에 관한 논의가 예를 들어 문헌 [CA Bailey et al., J Hand Surg [Br] 2006 Apr;31(2):208-12]에서 확인될 수 있다.
비-분해성 재료의 특정 실시 형태들은 폴리에테르케톤[PEEK 옵티마(Optima), 등급 450 및 150, 인비바이오 리미티드(Invibio Ltd)], 폴리에테르이미드, 폴리아미드 12, 폴리아미드 11, 폴리아미드 6, 폴리아미드 66, 폴리카보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리옥시메틸렌, 또는 폴리카보네이트우레탄[특히 디에스엠(DSM)에 의한 바이오네이트(Bionate®), 특히 바이오네이트 75D 및 바이오네이트 65D; 상응하는 정보는 예를 들어 오토메이션 크리에이션즈 인코포레이션(Automation Creations, Inc.)에 의한 www.matweb.com을 통해 공개적으로 접근가능한 데이터시트에서 입수가능함]이다. 중합체 및 응용의 개괄적인 표가 빈터만텔 150 페이지에 열거되며; 특정 실시예들은 빈터만텔 161 페이지 이후[PE, 호스탈렌 구르(Hostalen Gur) 812, 회히스트 아게(Hoechst AG)], 164 페이지 이후(PET), 169 페이지 이후(PA, 즉 PA 6 및 PA 66), 171 페이지 이후(PTFE), 173 페이지 이후(PMMA), 180 페이지(PUR, 표 참조), 186 페이지 이후(PEEK), 189 페이지 이후(PSU), 191 페이지 이후[POM - 폴리아세탈, 상표명 델린(Delrin), 테낙(Tenac)이 또한 프로텍(Protec)에 의한 관내인공삽입물(endoprosthesis)에 사용되었음]에서 확인될 수 있다.
열가소성 특성을 갖는 액화가능 재료는 다른 기능을 하는 이질(foreign) 상(phase) 또는 화합물을 함유할 수 있다. 특히, 열가소성 재료는 혼합 충전제, 예를 들어 치료 또는 다른 원하는 효과를 가질 수 있는 입상 충전제에 의해 강화될 수 있다. 열가소성 재료는 또한 현장에서 팽창하거나 용해되는(소공을 생성하는) 성분(예컨대, 폴리에스테르, 폴리사카라이드, 히드로겔, 인산나트륨) 또는 현장에서 유리될 그리고 치료 효과, 예컨대 치유 및 재생의 촉진 효과를 갖는 화합물(예컨대, 성장 인자, 항생제, 염증 억제제 또는 산 분해의 역효과에 저항하는 인산나트륨 또는 탄산칼슘과 같은 완충제)을 함유할 수 있다. 열가소성 재료가 흡수성이면, 이러한 화합물의 유리는 지연된다.
액화가능 재료가 진동 에너지의 도움이 아니라 전자기 방사선의 도움으로 액화되도록 의도되면, 그것은 이러한 특정 주파수 범위(특히 가시선 또는 적외선 주파수 범위)의 방사선을 흡수할 수 있는 화합물(입상 또는 분자상), 예컨대 인산칼슘, 탄산칼슘, 인산나트륨, 산화티타늄, 운모, 포화 지방산, 폴리사카라이드, 포도당 또는 이들의 혼합물을 국소적으로 함유할 수 있다.
사용되는 충전제는 β-인산삼칼슘(TCP), 수산화인회석(HA, < 90% 결정도); 또는 TCP, HA, DHCP, 생체 유리(빈터만텔 참조)의 혼합물을 포함하여, 분해성 중합체에 사용될 분해성 골자극성(osseostimulative) 충전제를 포함할 수 있다. 단지 부분적으로만 분해성이거나 거의 분해성이지 않은 골유착(osseointegration) 자극성 충전제는 비-분해성 중합체에 대해, 생체 유리, 수산화인회석(> 90% 결정도), 하펙스(HAPEX®)를 포함하며, 문헌 [SM Rea et al., J Mater Sci Mater Med. 2004 Sept;15(9):997-1005]를 참조하고; 수산화인회석에 대해, 또한 문헌 [L. Fang et al., Biomaterials 2006 Jul; 27(20):3701-7, M. Huang et al., J Mater Sci Mater Med 2003 Jul;14(7):655-60, 및 W. Bonfield and E. Tanner, Materials World 1997 Jan; 5 no. 1:18-20]을 참조하라. 생리 활성 충전제의 실시 형태들 및 그 논의는 예를 들어 문헌 [X. Huang and X. Miao, J Biomater App. 2007 Apr; 21(4):351-74), JA Juhasz et al. Biomaterials, 2004 Mar; 25(6):949-55]에서 확인될 수 있다. 입상 충전제 유형은 조대(coarse) 유형: 5-20 ㎛(우선적으로 10-25 부피%의 함량), 서브미크론(sub-micron)(석출로부터와 같은 나노충전제, 우선적으로 > 10의 플레이트 같은 종횡비, 10-50 nm, 0.5 내지 5 부피%의 함량)을 포함한다.
실험을 수행한 재료의 특정 예는 특히 유리한 액화 거동을 보인 30%(중량 퍼센트) 2상(biphase) 인산칼슘을 포함하는 PLDLA 70/30이었다.
ACP의 재료는 액화가능 재료의 용융 온도에서 용융되지 않는 임의의 재료일 수 있다. 특히, 외장 요소는 금속, 예를 들어 티타늄 합금으로 제조될 수 있다. 바람직한 재료는 티타늄 등급 5이다. 이 재료는 일반적으로 이식가능 장치에 적합한 것에 더하여, 비교적 낮은 열 전도를 갖는다. 이러한 낮은 열 전도로 인해, 액화가능 재료에 생기는 용융 구역이 주위가 너무 높은 온도로 가열됨이 없이 신속히 가열된다. ACP를 위한 대안적인 재료는 다른 티타늄 합금, 스테인리스 강 같은 다른 금속, 또는 PEEK 등과 같은 경질 플라스틱이다.
본 발명에 의하면, 전방 경추 플레이트 및 전방 경추 플레이트 시스템이 제공된다.
이하에서는, 본 발명을 수행하기 위한 방법 및 실시 형태가 도면을 참조하여 기술된다. 도면은 주로 개략적이다. 도면에서, 동일 도면 부호는 동일하거나 유사한 요소를 지칭한다.
도 1은 전방 경추 플레이트(anterior cervical plate: ACP)의 일 실시 형태를 도시한다.
도 2는 도 1의 실시 형태의 변형예를 부분 단면도로 도시한다.
도 3은 전방 경추 플레이트의 일 실시 형태의 사용을 개략적으로 도시한다.
도 4는 식도와 함께 전방 경추 플레이트의 개략적인 횡단면도를 도시한다.
도 5a 내지 도 5d는 보강 비드를 갖춘 전방 경추 플레이트의 일 실시 형태를 도시한다.
도 6은 사용 중인 비대칭 전방 경추 플레이트를 도시한다.
도 7a 및 도 7b는 각각 대안적인 체결 부분의 원위 및 근위 단부를 도시한다.
도 8 및 도 9는 체결 부분의 다른 변형예의 원위 단부 영역을 도시한다.
도 10은 전방 경추 플레이트의 대안적인 실시 형태를 도시한다.
도 1 및 도 2에 전방 경추 플레이트(anterior cervical plate: ACP)(121)가 도시된다. ACP는, 척주의 전방에[복측에(ventrally)] 배치되고 2개의(또는 2개 초과의) 상이한 추체에 고정됨으로써 사람(또는 동물) 척추를 안정시키기 위한 플레이트 부분(122)을 구비한다. 플레이트 부분은 환자의 특정 필요에 맞추어질 수 있는 당업계에 공지된 유형의 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 도시된 실시 형태와 대조적으로, 플레이트 부분은 특정 움직임을 위한 얼마간의 탄성을 제공함과 동시에 다른 움직임에 대항하는 원하는 강성을 제공하기 위해 생체역학적 고려에 따라 형상화되는 구멍을 포함할 수 있다.
도 1의 실시 형태에서, 플레이트 부분은 외과 수술 중 플레이트를 유지시키는 역할을 할 수 있는 암나사를 갖춘 2개의 구멍(123)을 구비하는 반면, 도 2의 변형예는 어떠한 나사도 없는 2개의 구멍(123)을 구비한다. 이러한 차이 외에는, 도 1 및 도 2의 실시 형태는 동일할 수 있다.
ACP는 두 추체 사이의 추체간 유합 임플란트와 함께 또는 그것 없이 인체 척추의 섹션을 안정시키기 위해 사용될 수 있다. 특히, ACP는 본 명세서에 참고로 포함되는 WO　2010/096942에 개시된 바와 같은 추체간 유합 임플란트와 함께 사용될 수 있다.
열가소성 요소(21)는 초기에 체결 부분으로부터 이격될 수 있다. 도시된 실시 형태에서, 그것들은 회전 실린더의 형상을 갖지만, 다른 형상 - 종방향 개구의 형상에 맞추어지는 - 도 가능하다.
도 1에, ACP의 종축(11)[즉, 수술 후, 추골의 종방향(두측-미측; 상방-하방) 축 및 따라서 시상면에 평행하도록 예정되는] 및 횡축(12)[이식 후 환자의 신체의 측방향(좌측-우측/내외측) 축에 평행하도록 의도되는]이 또한 도시된다. 본 명세서에서, 일반적으로 방향 "종방향", "횡방향/측방향", "배측(dorsal)" 및 "복측(ventral)"은 ACP가 의도된 방식으로 신체 내에 배치된 때 축 및 방향을 지칭한다.
플레이트 부분(122)에 더하여, ACP는 복수의(도시된 실시 형태에서는 4개의) 체결 부분(124)을 구비한다. 각각의 체결 부분은 플레이트 부분(122)에 견고하게 연결되고, 예를 들어 그것과 단품(one-piece)(일체)이다. 각각의 체결 부분은 근위측으로부터 접근가능한 종방향 개구 및 특히 기계적 에너지에 의한 액화 후 열가소성 재료가 고정을 위해 그것을 통해 압출될 수 있는 적어도 하나의 반경 방향 구멍(14)(도시된 구성에서는 2개의 구멍)을 갖춘 외장 요소(관 요소)의 형상을 갖는다.
반경 방향 구멍(14)은 피질하 고정을 보장하는 플레이트까지의 거리를 두고 배치된다.
도시된 실시 형태는 반경 방향 구멍(14)에 더하여, 관 요소당 원위 축방향 구멍(19)을 포함한다. 원위 축방향 구멍(19)의 목적은 전술된 실시 형태의 대응하는 원위 축방향 구멍과 동일하다. 대안적인 실시 형태에서 - 아래에서 어느 정도 더욱 상세히 기술되는 - , 반경 방향 구멍 대신에 단지 원위 구멍만이 적어도 하나의 체결 부분(124) 내에 존재한다.
도시된 실시 형태에서, 체결 부분(124)은 반경 방향 구멍(14)의 원위 방향으로, 추가의 안정기의 역할을 하는 상당한 연장부를 포함한다. 특히, ACP에 작용하는 주 하중은 척주의 종축을 따른 만곡에 의해 개시되며, 이는 체결 부분의 원위 단부 상에 상하 방향으로의(도면의 배향으로의) 힘을 유발할 것이다. 보다 긴 원위 연장부가 그러한 힘을 흡수하는 것을 돕는다.
추가적으로 또는 대안으로서, 체결 부분은 측방향으로 연장되는 윙(126)을 포함할 수 있다. 이러한 윙 또는 원형 형상으로부터의 다른 이탈이 유리할 수 있어 - 특히 그것들이 상방-하방 연장부(척주의 국소 축/두측-미측 축을 따른 방향으로의 연장부)보다 큰 횡방향 연장부(이웃한 추골을 연결하는 방향에 수직한 방향으로의 연장부)를 형성하는 경우에 - , 이번에도 척주의 만곡으로부터 발생하는 하중이 이상적으로 흡수될 수 있다.
ACP로서의 응용과는 다른 응용에 대해서도, 추가의 안정기의 그러한 비-원형 단면이 유리할 수 있다 - 체결 부분의 연장부에 대한 제한 및 안정기 플레이트에 의해 지지될 하중에 따라 - .
또한, 도시된 구성의 대안으로서, 체결 부분을 예를 들어 그것을 블레이드형으로 형성함으로써 흔히 매우 강성의 관 형상보다 덜 강성이고 더욱 가요성이게 형성하는 것이 유리할 수 있다. 너무 높은 강성은 체결구에 작용하는 모든 운동량을 골 소주 상으로 완전히 전달하도록 요망되는 것이 아니라 체결구의 얼마간의 탄성에 의해 일부를 흡수하도록 요망되는 상황에서 문제가 될 수 있다. 블레이드 형상은 관 형상보다 더욱 가요성일 수 있다. 또한, 외과적 삽입 중 골 조직 내에 어떠한 구멍도 사전-형성될 필요가 없는 블레이드 형상이 더욱 원위 방향으로 연장될 관 형상보다 골 조직의 노출이 덜하다.
체결 부분들 또는 체결 부분들 중 적어도 하나는 본 발명의 제1 태양에 따라 형상화될 수 있으며, 즉 관 요소들 또는 관 요소들 중 적어도 하나는 액화가능 재료의 상이한 부분을 액화가능 요소로부터 구멍(14)의 상이한 것으로 지향시키기 위해 종방향 개구의 종축에 대해 각지게 구조화되는 지향 구조물을 포함할 수 있다.
도시된 실시 형태에서, ACP가 각각 삽입될 액화가능 요소를 위한 종방향 개구를 갖춘 4개의 체결 부분을 포함하지만, 이것이 반드시 필요하지는 않다. 예를 들어, ACP는 체결 구멍을 통해 삽입되어야 하는 외과용 스크류와 같은 종래의 체결구와 기술된 유형의 체결 부분의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, ACP는 보다 강하고 보다 건강한 골 조직 내의 고정을 위한 종래의 체결구와 골조직이 보다 약하고/약하거나 덜 치밀한 위치에서 기술된 유형의 피질하 고정을 위한 체결 부분을 포함할 수 있다.
다른 변형예에서, 예를 들어 본 명세서에 참고로 포함되는 WO 2010/096942에 기술된 방식으로, 플레이트 부분에 견고하게 부착되는 체결 부분의 적어도 일부를 별도로 도입될 수 있는 관 요소로 대체하는 것이 가능하다.
또한, 체결 부분의 총 개수가 4개일 필요는 없으며, 다른 적합한 개수, 예를 들어 3개, 5개 또는 6개일 수 있다. ACP가 두 추골을 가로질러서 뿐만 아니라 더욱 많은 추골, 예를 들어 3개의 추골을 가로질러서도 또한 연장되는 것이 또한 가능한 반면, ACP는 이것이 가로질러 연장되는 모든 추골 내에(예를 들어 각각에 대해 2개의 체결 부분에 의해) 또는 특정 상황에서(예를 들어 부분적으로 제거된 추골의 경우) 단지 그것들 중 일부 내에, 예를 들어 일련의 3개의 추골의 최상부 및 최하부 추골 내에 고정될 수 있다.
모든 실시 형태에서, 플레이트 부분과 체결 부분은 금속, 예를 들어 티타늄 또는 스테인리스 강으로 제조될 수 있다. 대안적인 실시 형태에서, 그것들은 또한 PEEK와 같은 비-흡수성 플라스틱으로 제조될 수 있다. 그것들을 PLA와 같은 흡수성 플라스틱으로 제조하는 것도 또한 가능하다. 플레이트 부분과 체결 부분이 열가소성 수지로 제조되면, 연화 온도는 바람직하게는 체결 부분이 아닌 단지 열가소성 요소만이 액화되도록, 체결 부분의 외장 요소 내로 삽입가능한 열가소성 요소의 연화 온도보다 높아야 한다. 흔히, 20℃(또는 그 초과)의 연화 온도 차이가 이를 보장하는데 충분하다.
이식을 위해, 외과 의사는 선택적으로 제1 단계에서 체결 부분이 추체 내로 도입되도록 의도되는 위치에서 피질골 조직을 국소적으로 제거할 수 있다. 그 후, ACP가 삽입되고; 필요할 경우 그것은 플레이트 부분이 피질골에 인접할 때까지 체결 부분을 완전히 골 조직 내로 도입시키기 위해 타격될 수 있다. 이어서, 체결 부분이 이미 열가소성 요소를 포함하고 있지 않으면, 이러한 열가소성 요소가 종방향 개구의 근위측으로부터 종방향 개구 내로 도입된다. 기계적 진동 발생기(초음파 트랜스듀서와 같은) 및 소노트로드를 갖춘 삽입 도구가 그 원위 단부에서 열가소성 요소의 열가소성 재료를 적어도 부분적으로 액화시켜 이러한 재료를 구멍(14)을 통해 주위 조직 내로 도입시키기 위해 사용된다. 소노트로드는 이 목적을 위해 그것이 열가소성 요소를 개구 내로 더욱 깊이 도입시키도록 종방향 개구의 단면적보다 약간 작은 단면적을 가질 수 있다.
전술된 실시 형태에서, 플레이트 부분이 본질적으로 평탄하고 체결 부분이 플레이트 부분에 본질적으로 수직한 것으로 도시되었지만, 이러할 필요는 없다. 플레이트 부분과 일체로 형성될 체결 부분을 포함하는 본 발명에 따른 접근법의 주된 이점은 이식된 때 추체로부터 단지 최소한으로 연장되는 기계적으로 안정된 구성이 가능하다는 것이다. 이러한 구성은 비-평탄 플레이트 부분을 포함할 수 있다. 매우 개략적으로 도시된 제1 접근법이 도 3에 도시된다. 전방 경추 플레이트는 2개의 이웃한 추체(31) 내에 고정됨으로써 이식된다. 추간판이 추간체 사이에 도시되며; 경우에 따라, 자연 추간판 대신에, 추체간 스페이서(케이지)가 ACP를 고정시키기 위해 사전에 추간판을 대체하도록 배치될 수 있다. 고정 과정 중 구멍(14)을 통해 주위 조직 내로 빠져나간 열가소성 재료 부분(22)이 도 3에 개략적으로 도시된다. 임의의 실시 형태에서 그러할 수 있는 바와 같이, 체결 부분은 추체 내에 상방-하방 축에 대해 중심에 고정되도록 위치된다. 본 발명의 실시 형태에 따른 전방 경추 플레이트는 상이한 유형의 추골, 즉 요추, 흉추 및 경추를 안정시키기 위해 설계될 수 있는 반면, 도 3의 실시 형태는 상부 흉곽의 추골에 관계된다. 도 3에 또한 식도(35)가 개략적으로 도시된다. 전방 경추 플레이트가 이식되면, 그 구성 및 위치는 식도가 척주에 상당히 근접함에도 불구하고 자극되지 않는 것을 보장하여야 한다. 도 4는 플레이트가 식도(35)를 위한 더욱 큰 공간을 제공하기 위해 중앙 공간에서(ACP의 종축 주위에서/시상면에 근접하여) 배측 방향을 향해 굽혀지는 가능한 구성을 횡단면을 통한 개략적인 단면도로 예시한다.
플레이트 부분은 비교적 얇을 수 있고, 그럼에도 불구하고 충분한 기계적 안정성을 가질 수 있다. 도 5a 내지 도 5d는 체결 부분이 그것과 연속하여 형성되는 모서리 영역으로부터 중심을 향해 이어지는 그리고 중심을 향해 감소하는 비드(131)가 도시되는 구성을 도시한다. 도 5b, 도 5c 및 도 5d는 각각 도 5a의 선 B-B, C-C 및 D-D를 따른 단면도를 도시한다. 도 3에 예시된 특징부[종단면도(시상면을 따른 단면도)에서 복측을 향해 굽혀진 오목한 구성; 횡단면도에서 배측을 향해 굽혀진 중앙 영역; 비드; 및/또는 경사진 모서리 부분]가 임의로 조합될 수 있으며, 즉 모든 이들 특징부가 서로 조합될 수 있거나, 이들 특징부의 2개 또는 3개의 하위 그룹이 임의의 그룹으로 조합될 수 있고; 또한 전방 경추 플레이트는 대칭일 필요가 없으며, 또한 비대칭일 수 있다(예를 들어, 비드 및/또는 경사진 모서리가 단지 일측에만 존재할 수 있음, 기타 등등).
도 5a 내지 도 5d에 대해 예시된 플레이트 부분의 형상은 단지 일례일 뿐이다. 플레이트 부분이 평탄한 구성과 상이한 방식은 많은 방식으로 달라질 수 있다. 예를 들어, 예시된 비드 대신에 리지를 플레이트 부분에 제공하는 것이 가능할 것이다. 또한, 비드는 반대 방향으로 돌출되도록 굽혀질 수 있고/있거나 다른 곳에 배치될 수 있다. ACP 주위의 해부학적 구조에 따라, 전체 플레이트 3D 구조가 많은 상이한 방식으로 선택될 수 있다.
도 6은 또한 체결 부분(124)이 플레이트 부분과 직각이 아닌 상이한 각도를 이루는 구성을 개략적으로 예시한다. 일반적으로, 체결 부분(또는 적어도 플레이트 부분과 일체인 체결 부분)은 서로 대략 평행하다.
도 7a 및 도 7b는 체결 부분(124)의 변형예를 도시한다. 이러한 변형예에서, 체결 부분은 어떠한 반경 방향 구멍도 포함하지 않고, 단지 액화된 재료가 그것을 통해 주위 조직 내로 빠져나가는 원위 구멍(19)만을 포함한다. 이러한 구성에 복측 방향으로의 ACP의 움직임에 대항하는 안정성을 제공하기 위해, 종방향 개구는 열가소성 요소(21)의 근위 확장부(22)와 협동하는 쇼울더(128)를 포함한다.
도 8 및 도 9는 또한 고정의 장기 안정성을 보장하기 위해 골 조직이 그것 내로 성장할 수 있는 비-확공(non-reaming) 유지 구조물을 체결구에 제공할 가능성을 예시한다.
도 8은 도 1 및 도 2의 실시 형태와 유사하게 윙(126)을 갖춘 체결 부분의 원위 영역을 도시한다. 윙은 함입부(130)를 구비한다(대안적인 구성에서, 외측 윤곽이 파형을 포함할 수 있음). 이들 함입부는 전방 경추 플레이트의 체결 부분의 삽입에 대한 상당한 추가의 저항을 초래하지 않는 비-확공 유지 구조물을 형성한다. 이식 후, 골 조직이 유지 구조물 내로 성장할 수 있어, 골 조직 내의 고정이 추가의 안정성을 얻는다. 체결 부분에 외측 유지 구조물을 제공하는 접근법은 흡수성 열가소성 재료의 사용과 조합될 수 있다.
비-확공 유지 구조물의 다른 예가 도 9에 예시된다. 체결 부분은 유지 구조물의 역할을 하는 원주 방향 리지(129)를 포함한다. 윙(126)(존재하는 경우, 도 8에 예시된 바와 같이)의 유지 구조물 및 체결 부분 본체(도 9에 도시된 바와 같이)의 조합이 가능하다. 추가적으로 또는 대안으로서, 체결 부분 또는 그 일부의 의도된 표면 조화부(roughness)와 같은 미세 유지 구조물이 사용될 수 있다. 이러한 부분의 최대 표면 조도는 예를 들어 1　㎛ 내지 100　㎛, 특히 1　㎛ 내지 50　㎛ 또는 20　㎛, 예를 들어 2　㎛ 내지 10　㎛일 수 있다.
전술된 실시 형태의 대부분에서 안정화 구조물은 액화된 열가소성 재료가 그것을 통해 빠져나가는 반경 방향 구멍의 원위 방향으로 안정화 부분을 포함한다. 대안적인 구성, 예를 들어 특히 상방/하방 방향으로보다 횡방향으로 더욱 큰 연장 범위를 갖도록 타원형 또는 달리 긴 단면을 갖는 체결 부분이 가능하다. 이것이 극단적으로 취해진 일례가 도 10에 도시된다. 도 10의 실시 형태는 상당한 횡방향 연장 범위를 갖는 단지 2개의 체결 부분(24)을 포함한다. 전술된 실시 형태와 대조적으로, 열가소성 요소(21)는 핀형이 아니라, 체결 부분(124)의 형상에 맞추어지는 형상을 갖는다. 도시된 실시 형태에서, 반경 방향 구멍(14)은 체결 부분의 원위 단부에 배치된다. 그러나, 도 10의 구성은 또한 예를 들어 피질하 고정을 위해 보다 근위의 반경 방향 구멍으로 구현될 수 있다.
11: 종축 12: 횡축
14: 반경 방향 구멍 19: 원위 축방향 구멍
21: 열가소성 요소 121: 전방 경추 플레이트
122: 플레이트 부분 123: 구멍
124: 체결 부분 126: 윙

Claims (12)

  1. 외과용 안정기 플레이트로서,
    2개 이상의 상이한 추체에 부착됨으로써 사람 또는 동물 척추를 안정시키기 위한 플레이트 부분을 포함하고, 상이한 추체 내에 고정되도록 구성되는 복수의 체결 부분을 또한 포함하며, 체결 부분들 중 적어도 하나는 플레이트 부분에 고정연결되고, 근위측으로부터 접근가능한 종방향 개구 및 종방향 개구로부터 외부에 이르는 적어도 하나의 구멍을 갖춘 외장 요소를 포함하며, 외과용 안정기 플레이트는 또한 각각의 외장 요소에 대해, 외장 요소 내로 삽입되거나 삽입가능한 그리고 열가소성 요소에 작용하는 에너지에 의해 액화될 수 있는 상기 열가소성 요소를 포함하고, 구멍은 액화된 열가소성 재료가 체결 부분이 내부에 고정되는 추체의 골 조직 내로 구멍을 통해 압입가능하도록 위치되며, 적어도 하나의 체결 부분은 외과용 안정기 플레이트에 가해지는 기계적 하중을 흡수할 수 있는 안정화 구조물을 포함하며, 적어도 하나의 구멍은 반경 방향 구멍이고, 안정화 구조물은 반경 방향 구멍의 원위 방향으로 안정화 부분을 포함하며, 플레이트 부분은 평탄하지 않은 것을 특징으로 하는 외과용 안정기 플레이트.
  2. 제1항에 있어서,
    플레이트 부분과 적어도 하나의 반경 방향 구멍 사이의 거리는 반경 방향 구멍을 통해 주위 골 조직 내로 가압되는 액화된 재료가 재-고화 후 피질하 고정을 제공하도록 조절되는 것을 특징으로 하는 외과용 안정기 플레이트.
  3. 제1항에 있어서,
    안정화 부분의 축방향 연장 범위는 적어도 플레이트 부분과 반경 방향 구멍 사이의 거리의 2/3인 것을 특징으로 하는 외과용 안정기 플레이트.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    체결 부분은 비-원형 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 외과용 안정기 플레이트.
  5. 제4항에 있어서,
    체결 부분의 횡방향 연장 범위는 상방-하방 방향으로의 연장 범위보다 큰 것을 특징으로 하는 외과용 안정기 플레이트.
  6. 제4항에 있어서,
    체결 부분 중 적어도 하나는 체결 부분 본체로부터의 윙 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 외과용 안정기 플레이트.
  7. 제1항에 있어서,
    플레이트 부분은 웨이스트형 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 외과용 안정기 플레이트.
  8. 제1항에 있어서,
    플레이트 부분은 리지 및 비드 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 외과용 안정기 플레이트.
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