KR20060088477A

KR20060088477A - 변형 가능한 툴 및 임플란트

Info

Publication number: KR20060088477A
Application number: KR1020057024286A
Authority: KR
Inventors: 모르데카이 베야르; 로넨 섀비트; 오지 바첸베르크; 오렌 글로버맨; 우리 샤샤
Original assignee: 디스크 오르소패딕 테크놀로지스 인코포레이티드.; 디스크-오-테크 메디칼 테크놀로지스, 리미티드.
Priority date: 2003-06-17
Filing date: 2004-06-17
Publication date: 2006-08-04
Also published as: JP2006527623A; JP4638424B2

Abstract

말단부(114)와 기단부(116)를 구비하는 동시에 제1의 소직경 형상으로부터 제2의 대직경 형상으로 변형되도록 되어 있는 의료용 디포머(100)가 개시되어 있다. 완전히 변형되었을 때, 디포머(100)는 스페이스의 볼륨을 실질적으로 충전시키며, 엽상부(112)들이 튜브 본체(102)의 일부로서 외측방향으로 돌출한다.

Description

변형 가능한 툴 및 임플란트{DEFORMABLE TOOLS AND IMPLANTS}

본 발명은, 예컨대 정형외과 용도의 사용 도중에 변형되는 툴과 임플란트에 관한 것이다.

척추 압박 굴절은 통증이 심하고, 척추의 추골이 축방향으로 압박을 받게 되는 손상된 외관 굴절이다. 이것은 척주의 비틀림과 단축을 초래하며 또한 다른 골절과 마찬가지로 통증을 일으킨다. 종래의 치료로는 누워서 요양하는 방법이 있는데, 이러한 치료는 골절을 치료하지만 뼈를 원래의 형상으로 접골시키지 못한다.

본 명세서에 참조 문헌으로 인용되어 있는 Scribner 등의 명의의 미국 특허 출원 공개번호 제2002/015482A1호에는, 척추를 원래의 형상으로 접골시키기 위해 벌룬(balloon; 풍선)을 척추의 추골에 삽입한 다음 팽창시키는 절차가 개시되어 있다. 그 후, 뼈를 고정하기 위해 벌룬에 의해 생성된 공극(void)에 뼈 충전재(bone filler)가 주입될 수 있다.

본 명세서에 참조 문헌으로 인용되어 있는 PCT 공개 번호 제WO 00/44319호에는 2개의 척추를 지지하기 위해 기계적으로 팽창될 수 있거나 또는 골절을 지지하도록 뼈 내측에 삽입될 수 있는 장치가 개시되어 있다.

본 발명의 몇몇 실시예의 일 양태는, 플라스틱(예컨대, 중합체, 비금속) 디포머(deformer)를 척추에 삽입하고, 유체 주입 혹은 흡입에 의한 팽창 방법을 사용하지 않으면서 디포머를 척주의 축을 따라 치수가 증가하도록 변형시키는 척추 치료 방법에 관한 것이다. 본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 상기 디포머는 그것에 힘(예컨대, 압축력)을 가함으로써 변형된다. 또 다른 실시예에 있어서, 상기 디포머는 원래의 형상을 유지하도록 릴리스 된다. 본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 적절한 크기의 디포머와 척추 운반 시스템(spinal delivery system)을 포함하는 키트(kit)가 제공된다. 몇몇 플라스틱 재료에서 얻을 수 있는 잠재적인 장점은 이 물질의 생체 친화성과, 연신율과 같은 광범위한 기계적 특성에 있다. 본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 디포머의 축방향으로 상이하게 위치하는 섹션들은 척추에 의해 가해진 힘의 방향에 수직한 방향으로 서로 지지된다. 선택적으로, 상기 섹션들은 각각의 섹션이 다음 섹션 상에 그 길이의 상당 부분에 걸쳐 기대지도록 축방향으로 밀집되어 있다. 선택적으로, 상기 섹션들은 연속성(예컨대, 견고한 디포머)이 있다. 변형례에 있어서, 하나의 섹션은 전개 동안 인접하는 섹션 상에서 변형(및/또는 굳게)된다.

본 발명의 몇몇 실시예의 일 양태는, 소직경의 볼륨을 채우는 것에서부터 대직경의 볼륨을 채우거나 혹은 구획하는 것으로 변형되도록 구성된 유연성의 의료용 요소(이하, "디포머"라 칭함)에 관한 것이다. 본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 상기 디포머는 폴리머 및/또는 섬유 물질로 형성된 슬롯형 튜브를 포함하기 때문에, 튜브가 축방향으로 압축될 때 복수 개의 엽상부(葉狀部)(이하 나뭇잎 모양의 부분을 칭함)는 튜브의 측면으로 확장하여 튜브를 에워싸는 볼륨을 채우게 된다. 선택적으로, 로킹 요소(locking element) 예컨대, 내측 볼트 혹은 와이어가 튜브를 변형된 형상으로 유지시키기 위해 사용된다. 또 다른 실시예에서, 디포머는 슬롯이 없는 튜브로 형성될 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 사용된 재료는 외력에 저항하는 신체부위(피질판 등)에 대하여 여전히 어떤 힘이 가해지는 동안 예컨대, 척추의 피질판과 같은 신체의 기하학적 모양과 일치하는 정도의 디포머를 제공하기에 충분한 유연성이 있는 재료이다. 이것은 가장 저항이 작고 심지어 균열을 통해 그리고 척추를 벗어나는 부위로 단순히 흐르는 접합제(cement)와는 대조적인 것이다. 이것은 또한 유체로 채워지고 그 상이한 부분에서 압력을 동등하게 만들고 이에 따라 최소 저항의 방향으로 힘이 가해지는 벌룬과도 대조적이다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 디포머는 힘을 가할 수 있지만 변위를 결정하지 못하는 벌룬과는 대조적으로 원하는 수준의 변형과 변위를 적용하는 데에 사용된다. 본 발명의 몇몇 실시예에 있어서, 변형 정도, 변위 및/또는 변형력은 제어 가능하고 및/또는 미리 설정될 수 있다.

벌룬의 몇몇 실시예의 하나의 잠재적인 단점은 척추 벽 근처에서 벌룬이 팽창되어 벽과 그것의 골절 부위에 힘을 작용할 수 있다는 점이다. 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 디포머는 힘 작용에 의해 손상될 위험이 있는 척추의 피질골로부터 작은 안전 여유(예컨대, 간격) 예컨대, 1mm, 2mm, 3mm, 4mm 혹은 그 이하의 여유를 갖도록 변형될 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 디포머는 예컨대, 압박된 척추를 팽창시키기 위한 툴로서 및/또는 척추들 사이 혹은 척추 내측에 간격을 두기 위한 임플란트로서 척추에 응용될 수 있다. 선택적으로, 디포머에 인가될 수 있고 및/또는 변형된 상태에서 디포머가 견딜 수 있는 힘은 10Kg 이상, 20Kg, 50Kg, 70Kg, 100Kg 혹은 더 작거나, 중간 혹은 더 크다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 디포머는 아래의 프로세스를 이용함으로써 변형된다. 디포머의 말단부는 디포머의 기단부가 이 말단부를 향해 축방향으로 밀리거나 당겨지는 동안 (선택적으로) 제 위치에 유지된다. 디포머를 에워싸는 오버튜브(overtube)는 변형 프로세스를 제어하기 위해 선택적으로 제공된다. 선택적으로, 오버튜브는 디포머의 일련의 변형을 제공하기 위해 푸싱(혹은 견인)에 따라 후퇴된다. 디포머의 말단부의 위치를 선택적으로 유지함으로써 얻게 되는 추가적인 하나의 장점은 디포머가 조직으로부터 후퇴(및/또는 조직에 대해 달리 이동)하지 않고 제 위치에서 변형될 수 있다는 것이다.

디포머는 일단 변형되면 다양한 형상 예컨대, 원통형, (절두된 팁이 있는) 원추 라인(cone line) 혹은 전만형(lordotic; 절두된 사변 피라미드) 등의 다양한 형상을 지닐 수 있다. 본 발명의 일부 실시예에 있어서, 디포머는 튜브의 축 둘레에서 회전 대칭일 수 있다. 다른 실시예에서, 예컨대 피질골이 반드시 평행할 필요가 없는 비대칭의 간격 혹은 영역에 알맞게 하기 위해 비대칭 구조가 사용된다. 예컨대, 디포머는 일 측면이 오목하게 될 수도 있다. 다른 예에서, 디포머의 축은 디포머가 변형될 때에 구부러진다. 또 다른 예에서, 디포머의 단면은 불균일하거나 및/또는 회전방향으로 비대칭일 수 있다. 선택적으로, 디포머의 유연성 및/또는 굴절률, 인장 강도 및/또는 연신율 등의 다른 기계적 특성들은 그 길이를 따라 및/또는 상이한 각도에서 변한다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 디포머의 인접하는 엽상부들은 디포머가 변형될 때 서로 지지된다. 선택적으로, 디포머의 일단부 혹은 양단부에 있는 엽상부들은 더 짧기 때문에, 단지 엽상부들의 일측면에서만 지지될 수 있다. 선택적으로, 그 대안으로 혹은 추가적으로, 단부 엽상부들은 덜 유연하게 구성된다. 선택적으로, 그 대안으로 혹은 추가적으로, 단부 엽상부들은 몇몇 다른 디자인과 마찬가지로 축방향뿐만 아니라 방사방향으로 확장하도록 설계되어 있다.

선택적으로, 디포머의 엽상부들은 내측 로드의 볼륨을 제외한 볼륨의 예컨대, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% 혹은 그 이상으로 형성된 볼륨으로 디포머 바깥쪽 공간을 실질적으로 채운다. 나머지 볼륨은 선택적으로 유체(체내로부터의 유체), 골수, 접합제, 충전재, 혹은 척추골로 채워진다. 척추의 확장은 뼈에 나타나는 틈을 초래할 수 있다는 것에 주목해야 한다.

슬롯이 형성된 튜브가 설명되었지만, 다른 실시예에서 다른 기본적인 형상을 디포머에 적용할 수 있다. 예컨대, 슬롯이 없는 튜브가 사용될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 슬롯은 튜브의 전체 두께를 관통하지 않을 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 디포머는 임플란트로서 사용된다. 선택적으로, 임플란트는 운반 튜브 상에서 운반된 다음, 릴리스 된다. 본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 디포머 임플란트는 바(bar) 혹은 와이어에 의해 상호 연결되어 있는 2개의 단부판을 포함한다. 선택적으로 금속으로 구성된 단부판들은 디포머의 유연한 단부들의 단부들에 대하여 축방향으로 압축력을 가하기 위해 선택적으로 사용된다. 이러한 타입의 임플란트는 예컨대, 척추의 추골에 사용되거나 또는 긴뼈에서 전복한 단부판을 지지하기 위해 사용될 수 있다.

선택적으로, 임플란트는 하나 혹은 그 이상의 방사선 불투과성 마커를 포함할 수도 있고, 단부판이 이러한 마커로서 작용할 수도 있다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 디포머는 공극 생성 및/또는 조직 이동 툴로서 사용된다. 본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 디포머는 로드 상에 장착되고, 이 로드의 일단부는 디포머의 제1 단부에 고정되고, 그 타단부는 제1 단부를 향해 디포머의 제2 단부를 압박하는 요소에 결합되어 있다. 하나 또는 그 이상의 방사선 불투과성 마커가 제공될 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 디포머는 조직(tissue) 맞물림 요소로서 사용된다. 일례에 있어서, 디포머는 예컨대, 보철을 유지하고, 골수내 정(intra-medullar nail)을 유지하거나 혹은 대퇴부 헤드 나사를 유지하기 위해, 뼈의 골수 채널 속에 임플란트를 유지하도록 사용된다. 또 다른 예에서, 상이한 조직 섹션을 각각 유지하고 있는 2개의 디포머가 사용되며, 이들은 선택적으로 바, 와이어 혹은 힌지에 의해 상호 연결되어 있다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 디포머의 변형 중에 디포머가 점유하는 볼륨은 예컨대, 디포머 재료(예컨대, 다공성, 직물 혹은 압축성 재료)의 압축에 의해, 혹은 상기 재료 내에 형성된 공극의 압축에 의해 감소된다. 선택적으로, 그 대안으로 혹은 추가적으로, 디포머는 그것의 내부 채널〔예컨대, 튜브 디포머의 관강(lumen)〕 속으로 압축되기 때문에 디포머에 의해 형성된 전체 외측 볼륨은 예컨대, 5%, 10%, 20% 혹은 그 이상으로 감소한다.

선택적으로, 디포머는 복합 구조(composite structure)를 지닌다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 하나 혹은 그 이상의 나사 예컨대, 금속 혹은 케블라(Kevlar)는 예컨대, 인장 강도를 증가시키기 위해 및/또는 디포머의 기계적 특성들을 바꾸기 위해 디포머 내에 매립되어 있다. 선택적으로, 그 대안으로 혹은 추가적으로, 디포머는 용접 혹은 다른 방법으로 부착된 축방향 세그먼트로 구성되어 있고, 각각의 세그먼트는 상이한 특성을 갖는다. 예컨대, 2, 3, 4, 5 혹은 그 이상의 상이한 물질 특성이나 또는 상이한 섹션들이 디포머 내에 제공될 수 있다.

선택적으로, 디포머는 생체 화학적 특성을 지닌 물질 예컨대, 뼈 성장 향상 물질을 추출하도록 구성되어 있다. 선택적으로, 디포머는 이러한 물질 혹은 이러한 물질을 위한 운반 수단으로 피복되어 있다. 그 대안으로 혹은 추가적으로, 예컨대, 디포머는 상기 물질이 스며들거나 및/또는 이러한 물질로 충전된 하나 혹은 그 이상의 공극을 포함하기 때문에 변형될 때 상기 물질이 추출된다. 선택적으로, 추출된 물질은 접합제 혹은 접합 경화제(cement hardener)이다.

본 발명의 몇몇 실시예의 일 양태는 디포머를 사용하여 척추의 압박 골절 혹은 긴뼈 내에서 전복된 단부판을 치료하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 디포머는 예컨대, 가이드 와이어를 사용하여 척추 속으로 안내된 다음 변형되기 때문에 척추가 축방향으로 팽창하게 된다. 아마도, 이 방법을 사용할 경우에는 오래된 골절이 다시 부러질 수 있다. 그 다음, 디포머가 제거되고, 접합제, 뼈 대체물, 혹은 뼈 슬러리가 주입되어 척추를 세팅하기 위해 사용된다. 선택적으로, 벌룬 혹은 누설 벌룬(leaky balloon) 혹은 섬유 백은 접합제의 적어도 일부를 유지하기 위해 삽입되고, 이 접합제는 벌룬 속으로 주입된다. 선택적으로, 벌룬은 이것을 통한 뼈 성장을 허용하기 위해 생체-분해성이 있을 수 있다. 변형례에 있어서, 디포머는 임플란트로서 제 위치에 유지된다. 선택적으로, 접합제는 디포머를 통해 주입된다. 선택적으로, 소량의 접합제가 필요하며 선택적으로 누설 위험이 줄어들게 된다. 선택적으로, 임플란트는 적어도 부분적으로 생체 분해성이 있다. 본 발명의 변형례에서, 디포머는 벌룬 혹은 섬유 백 내에 제공되어 척추를 팽창시키기 위해 사용된다. 접합제 혹은 뼈 슬러리는 선택적으로 제거될 디포머를 대체하기 위해 또는 그것에 추가물로서 선택적으로 사용된다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 유연한 디포머가 사용된다. 그 대안으로서 혹은 추가적으로, 예컨대 티타늄으로 구성된 강성의 디포머가 사용될 수 있다.

다른 척추 치료 방법에 있어서, 디포머는 2개의 척추 사이에서 쿠션 혹은 디스크 대체물 혹은 디스크 핵 대체물로서 역할을 하도록 내측 척추 공간 속으로 이식된다.

본 발명의 몇몇 실시예의 일 양태는 디포머를 변형시키기 위한 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 상기 시스템은, 디포머가 그 위에 장착되고 그것의 말단부에 부착되는 로드를 포함한다. 푸셔(pusher) 튜브는 디포머의 제2의 단부를 말단부를 향해 민다. 오버튜브는 후퇴하기 때문에 디포머의 선택된 부분은 구속되지 않아서 팽창된다. 선택적으로, 디포머의 제1 부분은 노출되고 오버튜브의 후퇴(pullback)는 제1 부분이 변형할 때까지 지연된다. 선택적으로, 푸싱은 오버튜브의 후퇴와 기계적으로 관계되어 있고 기계적인 지연 메커니즘을 포함한다.

본 발명의 예시적인 실시예에서, 디포머의 최종 운반 단계는 디포머를 조이는 단계를 포함하기 때문에 그것의 방사방향 저항이 증가한다. 본 발명의 예시적인 실시예에서, 이것은 디포머를 최종 크기로 축방향으로 압축함으로써 얻어지게 된다. 아마도, 이로 인하여, 최종의 방사방향 힘은 한번에 디포머의 짧은 섹션에 의해서가 아니라 디포머의 가늘고 긴 섹션에 의해 일제히 가해질 수 있게 된다.

비-임플란트(non-implant) 구조에 있어서, 상기 시스템은 변형된 디포머의 길이를 제어하기 위한 기구를 선택적으로 포함한다. 일례에 있어서, 오버튜브의 후퇴는 소망하는 길이를 얻었을 때 정지된다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 디포머는 그것을 관통한 접합제의 흐름을 허용하도록 캐뉼러로 유도(cannulated)된다. 그 대안으로 혹은 추가적으로, 상기 시스템 자체 및/또는 디포머가 장착될 로드는 이러한 흐름을 허용하기 위해 캐뉼러로 유도된다. 선택적으로, 상기 로드는 예컨대, 가이드 와이어를 위한 관강을 포함한다.

임플란트 구조에 있어서, 상기 시스템은 디포머 임플란트를 로킹하고 릴리스시키기 위한 메커니즘을 선택적으로 포함한다.

선택적으로, 상기 시스템은 예컨대, 디포머의 기단부에 선택적으로 부착되어 있는 푸셔 상에서 디포머를 뒤로 당김으로써 디포머의 변형 해제(un-deforming)하는 데에 사용될 수 있다. 선택적으로, 이러한 변형 해제는 오버튜브를 그 원래의 위치로 되돌리지 않기 때문에 상기 시스템을 다시 사용하지 못하게 한다.

선택적으로, 상기 시스템은 예컨대, 내시경에 사용하기 위해 쉽게 휠 수 있다. 선택적으로, 디포머를 변형시키기 위해 푸셔 대신에 당김 와이어가 사용된다. 예컨대, 당김 와이어는 디포머의 기단부를 그 말단부로 향해 당기도록 풀리 상에 장착될 수 있다.

선택적으로, 푸셔를 당기고 오버튜브를 후퇴시키기 위해 유압 기구가 사용된다. 선택적으로, 디포머의 기단부를 밀고 그것을 변형시키기 위해 유압 칼럼이 사용된다.

본 발명의 몇몇 실시예의 일 양태는 짧은 운반 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 운반 시스템의 측면에는 수동 힘을 가하여 그것이 운반되도록 하는 핸들이 마련되어 있다. 본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 디포머에 힘을 가하기 위해 사용된 푸셔는 주름지거나 만곡되어 있기 때문에, 운반 시스템의 축방향 길이가 더 줄어든다. 본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 당김 기구 예컨대, 와이어와 풀리를 포함하는 기구가 사용된다. 본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 운반 시스템의 최대 치수(운반 시스템의 운반 튜브의 외측 치수)는 40cm 미만, 30cm 미만, 20cm 미만, 15cm 미만 혹은 그 이하, 그 중간이거나 더 크다. 선택적으로, 본 발명의 몇몇 실시예에서, 변형 중에 오버튜브가 단지 약간만 후퇴한다는 사실을 이용한다.

본 발명의 몇몇 실시예의 일 양태는 결합 스페이서(coupling spacer)에 관한 것이다. 본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 운반 시스템은 운반 시스템 본체와 뼈 구조물에 도달하는 캐뉼러 사이에 위치하거나 그로부터 연장되는 스페이서에 의해 캐뉼러에 결합되어 있다. 스페이서는 실시예예에 따라 캐뉼러에 대해 운반 시스템의 전방 및/또는 후방 운동을 선택적으로 방지한다. 본 발명의 예시적인 실시예에서, 전방 운동의 방지는 척추 내에서의 변형 및/또는 변형 해제 프로세스가 운반 시스템을 척추를 향해 전방으로 당기는 것을 방지하기 위해 사용된다. 그 대신, 캐뉼러는 스페이서에 의해 운반 시스템에 결합되어 있고, 전방 운동은 뼈 상에 캐뉼러를 안착시킴으로써 방지된다. 이러한 타입의 스페이서는 또한 벌룬 등의 다른 내부 장치(intra-device) 혹은 척추 내부 장치(intra-vertebral device)를 위해 사용될 수 있다.

본 발명의 몇몇 실시예의 일 양태는 척추의 단부판을 이격시키도록 밀기 위한 벌룬 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 상기 시스템은 외측 벌룬과 내측 벌룬을 포함한다. 내측 벌룬이 먼저 팽창하여 단부판을 이격시키도록 밀고 및/또는 적어도 내측 벌룬의 형상을 포함하도록 외측 벌룬의 팽창을 한정한다. 내측 벌룬은 대부분의 경우 적절하게 팽창되어야 하기 때문에 외측 벌룬의 이동을 방지하고 및/또는 외측 벌룬의 측방향 범위의 한계를 설정할 것이라고 예측할 수 있다. 선택적으로, 상기 벌룬은 서로 엇갈리게 팽창된다. 선택적으로, 제3의 혹은 추가의 벌룬이 제1 및 제2 벌룬을 에워싸도록 제공된다.

본 발명의 몇몇 실시예의 일 양태는 체내에 원하는 변위를 적용하는 것에 관한 것이다. 선택적으로, 상기 변위는 벌룬이 하는 것처럼 그 변위가 상이한 방향으로 변환되는 것을 허용하지 않으면서 신체의 기하학적 모양에 순응할 정도로 적용된다. 선택적으로, 상기 변위는 변위 장치의 직경을 예컨대, 적어도 50%, 100%, 200%, 300% 혹은 임의의 중간 혹은 더 큰 수치로 증가시킴으로써 적용된다. 본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 원하는 변위는 디포머의 예정된 뒤틀림 양을 이용하여 5mm, 3mm, 2mm, 1mm 혹은 더 유리한 크기 내에서 이루어진다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 상기 변위는 민감한 조직이 제2 방향으로 놓여 있는 동안 제1 방향으로 적용된다. 선택적으로, 상기 변위는 민감한 조직이 손상되지 않도록 지향된다.

따라서 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 의료용 디포머가 제공되며, 이 디포머는:

축방향 부재와;

상기 축방향 부재 상에 장착되어 제1의 소직경 형상에서 제2의 대직경 형상으로 변형되도록 되어 있는 유연성 튜브를 포함한다. 선택적으로, 상기 튜브에는 그 두께를 관통하여 슬롯이 형성되어 있다. 그 대안으로, 상기 튜브에는 슬롯이 형성되지 않을 수도 있다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 상기 디포머는, 상기 튜브의 일단부와 맞물리고 상기 튜브에 압축력을 가하여 상기 변형을 얻도록 되어 있는 하나 이상의 제1 단부를 포함한다. 선택적으로, 상기 디포머는, 상기 튜브의 제2 단부와 맞물리고 상기 제1 단부와 협력하여 상기 튜브를 압축하도록 상기 되어 있는 하나 이상의 제2 단부를 포함한다. 선택적으로, 상기 디포머에 있어서는, 상기 유연성 튜브를 대직경 형상으로 유지시키기 위해 상기 2개의 맞물림 단부와 상기 축방향 부재가 로크된다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 상기 디포머는 축방향 압축에 의해 형상이 변경되는 상기 튜브를 포함한다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 상기 축방향 부재는 강성이다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 상기 축방향 부재는 가요성이다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 상기 축방향 부재는 상기 튜브 외측으로 연장되고 핸들에 부착된다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 상기 축방향 부재는 운반 시스템으로부터 상기 디포머의 릴리스를 위한 릴리스 기구(release mechanism)를 포함한다. 선택적으로, 상기 축방향 부재는 릴리스와 관련하여 대직경 형상으로 상기 디포머를 로크하기 위한 로킹 기구를 포함한다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 상기 디포머는 뼈 충전재가 흐르도록 되어 있는 채널을 포함한다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 상기 채널은 상기 축방향 부재 내에 형성된다. 그 대안으로 혹은 추가적으로, 상기 채널은 상기 축방향 부재와 상기 튜브 사이에 형성된다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 상기 축방향 부재는 상기 튜브로부터 연장되고 조인트의 힌지로서 기능하도록 되어 있다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 상기 디포머는 보철용 뼈 부착 유닛을 형성한다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 상기 디포머는 상기 튜브를 상기 제2의 형상에서 에워싸는 밀폐 백을 포함한다. 선택적으로, 상기 백은 체내에서 생분해성이 있다. 그 대안으로 혹은 추가적으로, 상기 백은 다공성이다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 상기 디포머는 상기 제2의 형상으로 있을 때 실린더 형상의 제너럴 볼륨(general volume)을 형성한다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 상기 디포머는 상기 제2의 형상으로 있을 때 절두된 피라미드 형상의 제너럴 볼륨을 형성한다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 상기 디포머는 상기 제2의 형상으로 있을 때 축방향으로 회전 비대칭의 제너럴 볼륨을 형성한다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 상기 디포머는 상기 제2의 형상으로 있을 때 예정된 제너럴 볼륨을 형성한다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 상기 디포머는 상이한 물질 특성을 갖춘 축방향으로 연속한 영역의 세트를 포함한다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 상기 디포머는 상기 제2의 형상에서 q비평활 외측면을 구비한다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 상기 디포머는 상기 제2의 형상으로 있을 때 적어도 50Kg의 횡단 축방향의 힘을 견디기에 충분한 강성이 있다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 상기 디포머는 제2의 형상으로 있을 때 적어도 2Kg의 축방향으로 가해진 힘을 갖는다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 유연성 재료는 50A 내지 90D의 쇼어 경도를 갖는다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 상기 유연성 재료는 비금속이다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 상기 유연성 재료는 중합체이다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 상기 디포머는 적어도 하나의 축방 나사산(thread)을 포함한다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 상기 디포머는 적어도 하나의 원주방향 나사산을 포함한다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 상기 제2의 형상으로 있는 상기 디포머는 제너럴 볼륨을 형성하고, 상기 디포머는 상기 볼륨의 적어도 30%를 채운다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 상기 제2의 형상으로 있는 상기 디포머는 제너럴 볼륨을 형성하고, 상기 디포머는 상기 볼륨의 적어도 50%를 채운다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 상기 튜브는, 제2의 형상으로 변형될 때 복수 개의 축방향으로 변위된 엽상부들이 상기 튜브로부터 연장되어 상기 제2의 형상을 형성하도록 복수 개의 슬롯이 형성되어 있다. 선택적으로, 상기 튜브는 적어도 3개의 축방향으로 변위된 엽상부들이 형성되어 있다. 그 대안으로 혹은 추가적으로, 인접하는 엽상부들은 제2의 형상으로 서로 지지된다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 단부 엽상부(end leaf)는 비-단부 엽상부(non-end leaf)보다 더 짧다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 단부 엽상부는 상기 디포머의 단부 캡에 의해 그것의 일측면 상에 지지된다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 인접하는 엽상부들은 서로를 변형시킨다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 엽상부의 적어도 50%는 평면으로부터 변형된다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따라 비팽창성이면서 실질적으로 비흡수성인 변형 가능한 비금속 본체를 포함하는 디포머가 제공되며, 상기 비금속 본체는 상기 본체가 소직경으로 되는 제1의 형상과 상기 소직경보다 더 큰 직경으로 되는 제2의 형상의 두 가지 형상을 가지며, 상기 디포머는 10Kg을 넘는 힘의 작용하에서 실질적으로 비변형 상태로 남아 있도록 구성되고, 상기 디포머는 사람의 척추 내에 위치 결정되는 크기로 되어 있다. 선택적으로, 상기 디포머는 사람의 요추가 직립 자세로 있을 때 실질적으로 비변형 상태로 남아 있도록 구성된다. 그 대안으로 혹은 추가적으로, 상기 디포머는 자체-확장될 수 있다. 그 대안으로 혹은 추가적으로, 상기 디포머는 척추 액세스 툴을 포함하는 키트의 일부로서 제공된다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따라 척추 수술 방법이 제공되며, 이 척추 수술 방법은,

비팽창성이면서 비흡수성인 변형 가능한 디포모를 척추 속에 삽입하는 단계와;

상기 척추의 척추 면의 피질골이 서로에 대해 상대 이동하도록 상기 디포머를 변형시키는 단계를 포함한다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따라 또한 뼈 치료 방법이 제공되며, 이 치료 방법은,

개봉된 유연성 요소를 뼈 속에 삽입하는 단계와;

상기 유연한 요소가 뼈에 변형력을 가하도록 상기 유연성 요소를 기계적으로 변형시키는 단계를 포함한다. 선택적으로, 상기 유연한 요소는 0.5 ×0.5 mm 보다 큰 단면적의 적어도 하나의 개방 구멍을 포함한다. 그 대안으로 혹은 추가적으로, 상기 뼈는 척추를 포함한다. 그 대안으로, 상기 뼈는 긴뼈를 포함한다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따라 또한 양호한 뼈 변위를 얻기 위한 방법이 제공되며, 이 방법은,

양호한 변위 수준을 결정하는 단계와;

변형을 얻기에 적합한 디포머의 변형량을 결정하는 단계와;

적절한 디포머를 뼈에 삽입하는 단계와;

상기 변위를 2mm 이내로 달성하기 위하여 상기 디포머를 상기 변형량으로 변형시키는 단계를 포함한다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따라 또한 의료용 디포머를 변형하는 방법이 제공되며, 상기 방법은,

(a) 압축력을 가하는 단계와;

(b) 오버튜브를 후퇴시키는 단계와;

(c) 디포머의 복수 개의 섹션들이 더 큰 직경으로 변형되도록 상기 (a) 및 (b) 단계를 반복하는 단계와;

(d) 디포머를 경화시키도록 최종 압축력을 가하는 단계를 포함한다. 선택적으로, 상기 반복은 간헐적이다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따라 또한 팽창성의 뼈 이동 요소가 제공되며, 상기 뼈 이동 요소는,

(a) 제1 벌룬과;

(b) 제2 밀폐 벌룬과;

(c) 내측 벌룬이 외측 벌룬의 확장 방향을 구속하도록 내측 벌룬을 먼저 팽창시킨 다음 외측 벌룬을 팽창시키기 위해 되어 있는 이중 벌룬 팽창기를 포함한다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 디포머 운반 시스템이 또한 제공되며, 상기 디포머 운반 시스템은,

캐뉼러를 통해 척추로 삽입되도록 되어 있는 말단부와;

핸들이 있는 기단부 본체와;

길이를 변화시키고 상기 본체와 상기 캐뉼러 사이의 간격을 유지하여 상기 말단부와 상기 척추의 상대 위치를 유지시키도록 되어 있는 스페이서를 포함한다. 선택적으로, 상기 스페이서는 상기 시스템과 일체로 이루어진다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따르면 디포머 운반 시스템이 또한 제공되며, 이 디포머 운반 시스템은,

(a) 오버튜브와;

(b) 오버튜브 리트랙터(retractor)와;

(c) 디포머를 변형시키도록 되어 있는 푸싱 요소(pushing element)와;

(d) 상기 푸싱 요소를 전진시키는 것과 동시에 상기 오버튜브를 후퇴시키도록 되어 있는 동기화 기구를 포함하며, 상기 리트랙터는 상기 푸싱 요소가 상기 디포머를 주어진 양만큼 변형시키기 시작한 이후까지 지연된다.

(a) 오버튜브와;

(b) 오버튜브 리트랙터와;

(c) 디포머를 변형시키도록 되어 있는 푸싱 요소와;

(d) 상기 푸싱 요소를 전진시키는 것과 동시에 상기 오버튜브를 후퇴시키도록 되어 있는 동기화 기구를 포함하며, 상기 리트랙터는 상기 푸싱 요소가 후퇴될 때 또한 상기 오버튜브를 후퇴시키도록 되어 있다.

(a) 오버튜브와;

(b) 오버튜브 리트랙터와;

(c) 디포머를 변형시키도록 되어 있는 푸싱 요소와;

(d) 상기 푸싱 요소를 전진시키는 것과 동시에 상기 오버튜브를 휘퇴시키도록 되어 있는 동기화 기구를 포함하며, 상기 운반 시스템은 상기 푸싱 요소의 운동 범위의 130% 미만의 축방향 범위를 갖는다. 선택적으로 상기 축방향 범위는 상기 운동 범위의 100% 미만이다.

본 발명의 특정의 실시예들은 아래의 도면과 관련한 예시적인 실시예의 설명을 참조하여 기술될 것이며, 여러 도면에서 도시된 동일한 구조물, 요소 혹은 부품들은 모든 도면에서 동일하거나 유사한 도면 번호가 병기되어 있다.

도 1a는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 변형 전 디포머를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1b 내지 도 1h는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 변형 중인 디포머를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 도 1a의 디포머의 변형을 도시한 개략적인 축방향 단면도이다.

도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 척추 치료 단계들을 도시한 도면이다.

도 4a는 도 3a 내지 도 3e에 따른 척추 치료 방법을 나타내는 플로차트이다.

도 4b 내지 도 4h는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 척추 치료용 키트 부품들을 도시한 도면이다.

도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 운반 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 6은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 유압식 운반 시스템의 개략적인 단면도이다.

도 7a는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 벨트식의 운반 시스템의 개략적인 단면도이다.

도 7b 및 도 7c는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 와이어식의 운반 시스템을 도시한 도면이다.

도 7d 및 도 7e는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 연질 재료에 기초한 운반 시스템의 개략적인 단면도이다.

도 7f는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 가요성의 변형 시스템을 도시한 도면이다.

도 7g는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 도 7f의 시스템에 사용된 래칫(ratchet) 기구를 도시한 도면이다.

도 7h는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 스페이서를 도시한 도면이다.

도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 임플란트 릴리스 및 로킹 기구를 도시한 도면이다.

도 9a 내지 도 9f는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 각종 디포머의 기하학적 모양을 도시한 도면이다.

도 10은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 나선형 조인트를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 11 및 도 12는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 상박골 헤드(humerus head; 도 11)와 경골 상부(tibial plateau, 도 12)를 지지하기 위해 이식된 디포머를 사용하는 것을 도시한 도면이다.

도 13은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 골수내 정을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 14는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 변형 요소를 이용하는 고관절 돌기 지지 임플란트를 도시한 도면이다.

도 15a 및 도 15b는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 치과용 임플란트를 도시한 도면이다.

도 16a 내지 도 16e는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 벌룬-인-벌룬(balloon-in-balloon) 구조를 도시한 도면이다.

슬롯이 형성된 튜브 확장기 구조

도 1a에는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 변형 전 디포머(100)가 개략적으로 도시되어 있다. 도 1f에는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 완전히 변형된 디포머(100)가 개략적으로 도시되어 있다. 도 1b 내지 도 1e에는 중간 상태가 도시되어 있고, 도 1g 및 도 1h에는 변형 해제 과정(이하의 설명 참조)이 도시되어 있다.

전술한 구조에 있어서, 디포머(100)는 그 전장을 따라 축방향으로 복수 개의 슬롯(104)이 형성되어 있는 튜브 본체(102)를 포함한다. 도시된 실시예에 따르면, 슬롯(104)들은 엽상부(112)와 (축방향과 방사방향으로) 교번하는 엽상부(110)를 포 함하는 복수 개의 교번하는 엽상부 라인들이 형성되도록 교번하는 라인(106, 108)으로 배열되어 있다. 후술하는 바와 같이, 예컨대 다른 구조를 채택할 수 있다. 또한 도 1a에는 말단부(114)와 기단부(116)가 표시되어 있다.

도 1f로부터 알 수 있듯이, 완전히 변형될 때, 디포머(100)는 공간의 볼륨(예컨대, 디포머가 변형될 때 형성된 다소간의 예정된 볼륨)을 실질적으로 채우게 된다. 또한, 도시된 바와 같이, 상기 엽상부들은 서로 지지된다. 선택적으로, 2개의 이웃하는 엽상부들은 그들의 정합면의 적어도 20%, 30%, 40%, 50%, 60% 혹은 그 이상에서 서로 접촉한다.

도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 도 1a의 디포머의 변형을 개략적으로 도시하는 축방향 단면도이다.

도 2a에는 운반 로드(202; delivery rod) 상에 장착되고 또 선택적으로 운반 로드(202)의 단부(204)〔예컨대, 그 로드의 말단부(114)〕에 부착된 디포머(100)가 도시되어 있다. 푸셔(pusher; 206), 예컨대 튜브는 디포머(100)의 기단부(116)를 말단부(114)를 향해 압박한다. 오버튜브(208)가 후술하는 바와 같이 디포머(100)의 방사방향의 변형을 제지한다.

도 2b에 도시된 바와 같이, 오버튜브(208)가 후퇴되지 않는 동안 푸셔 튜브(206)는 전진한다. 그 결과, 복수 개의 제1 엽상부(210)들이 오버튜브(208)를 지나 방사방향으로 확장하게 된다.

도 2c에 도시된 바와 같이, 오버튜브(208)가 후퇴〔예컨대, 연속 혹은 (선택적으로 매칭되는) 별개의 단계로〕되는 동안 푸셔 튜브(206)는 더 전진(예컨대, 연 속 혹은 별개의 단계로)한다. 이들 운동 사이의 비율은 예컨대, 축방향으로 선형 또는 비선형적일 수 있다. 그 결과, 복수 개의 제2 엽상부(212)들이 오버튜브(208)를 지나 방사방향으로 확장하고, 선택적으로 엽상부(210) 상으로 기대어진다. 도면을 통해 알 수 있는 바와 같이, 상기 엽상부(210, 212)들은 가능한 한 최대한으로 축방향으로 압박되지 않는다. 몇몇 실시예에 있어서, 더 많은 엽상부들이 확장됨에 따라, 이전에 확장된 엽상부들의 팁(tip)들이 축방향으로 이동하게 된다. 선택적으로 이러한 축방향 운동은 예컨대, 이중 디포머(dual deformer) 사용을 위해 조직과 맞물리게 하거나 가까운 디포머와 맞물리게 하도록 사용된다.

도 2d에는 모든 엽상부들이 변형을 완료한 이후의 상태가 도시되어 있다. 엽상부 변형의 프로세스는 디포머가 유동하지 않는 경우에도 몇몇 실시예에서는 압출과 유사하게 보일 수 있다는 것에 주목해야 한다.

도 2e에는 모든 엽상부들이 확장되었을 때, 푸셔(206)에 의해 축방향으로 더 압박될 경우의 효과가 도시되어 있다. 도시된 결과는 엽상부의 축방향으로 압축과 방사방향으로의 경화이다. 선택적으로, 디포머를 따라 여러 위치에서 상기와 같이 동시에 방사방향으로 단단하게 하는 힘을 원하는 방향으로 가까운 조직에 가할 수 있게 해준다.

도 1f를 다시 참조하면, 몇몇 경우에 있어서 모든 엽상부들이 완전히 확장하지 않는다는 것에 주목해야 한다. 그러나 많은 용례에 있어서, 이것은 문제가 되지 않는다. 몇몇 용례에서, 상기 재료의 유연성으로 인해 다른 엽상부들이 그들의 위치를 조절할 수 있다. 몇몇 용례에서, 불완전한 확장은 접합제 및/또는 다른 유 체를 위한 공간이 생기도록 해준다.

이하에서는 도 1b 내지 도 1h를 참조하여 더 상세하게 설명할 것이다. 도 1b에는 엽상부들이 확장되기 이전 상태의 디포머(100)가 도시되어 있다. 도 1c에는 엽상부의 4개의 섹션들이 확장된 이후 상태의 디포머(100)가 도시되어 있다. 도 1d에는 더 많은 엽상부들이 확장된 이후 상태의 디포머(100)가 도시되어 있다. 도 1e에는 거의 모든 엽상부들이 확장된 상태로 있는 디포머(100)가 도시되어 있다. 도 1f에는 모든 엽상부들이 확장되는 동시에 축방향으로 압축된 상태로 있는 디포머(100)가 도시되어 있다.

도 1g에는 푸셔(206)의 후퇴로 인해 제거 중인 디포머(100)가 도시되어 있다. 도 1h에는 체내로부터 제거될 수 있도록 완전한 변형 해제 상태로 있는 디포머(100)가 도시되어 있다.

본 발명의 몇몇 실시예에 있어서, 디포머(100)는 오버튜브 없이 혹은 오버튜브의 점진적인 후퇴 없이 한꺼번에 모두 변형된다. 그러나 디포머의 적절한 처리 혹은 설계로 인해 예컨대, 취약한 섹션들이 먼저 변형될 수 있도록 하는 것과 같이 순차적인 변형을 제공할 수 있다.

척추 치료 시스템

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 디포머를 소직경 형상으로 척추 속으로 삽입하고 그것이 척추를 확장하도록 디포머를 변형시킴으로써 디포머가 척추의 압박 골절 치료에 사용된다.

도 3a 내지 도 3e에는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 척추 치료 단계들 이 도시되어 있다. 도 4a는 도 3a 내지 도 3e에 따른 척추 치료 방법을 나타내는 플로차트이다. 도 4b 내지 도 4h에는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 척추 치료용 키트 부품들이 도시되어 있다. 다른 키트들은 이보다 더 많거나 작은 수의 부품들을 포함할 수 있다.

도 4a를 참조하면, 단계 402에서, 선택적으로 내부 탐침(stylet) 혹은 가이드 와이어(이들은 선택적으로 나중에 제거됨)와 함께 예컨대, 잠디시(Jamshidi) 니들(430)(도 4b 참조)을 사용하여 척추(300)(도 3a 참조)에 접근한다.

그 대안으로, 가이드 와이어를 초기에 사용하지 않았을 경우, 단계 404에서 가이드 와이어(432)(도 3b 참조)는 니들(430)을 통해 척추(300)로 안내된다.

단계 406에서, 니들(430)은 제거된다(도 3b 참조). 주지하는 바와 같이, 척추에 접근하기 위한 다른 방법이 사용될 수 있으며, 많은 방법들이 해당 분야에 공지되어 있다. 추가적으로, 척추에 접근하기 위해 가이드 와이어의 사용이 반드시 요구되는 것은 아니며, 디포머(100)를 목적지로 안내하기 위해 다른 수단을 사용해도 좋다.

단계 408에서, 임의의 투관침(442; 도 4d 참조)과 함께 캐뉼러(440; 도 4c참조)가 가이드 와이어(432)를 따라 척추(300)로 안내된다. 핸들(444; 도 4c-1 참조)은 캐뉼러와 투관침(442)을 선택적으로 결합시키고 및/또는 드릴 혹은 다른 툴에 부착될 수 있다(예컨대, 모듈형 핸들). 일단 척추(300)로 삽입되면, 캐뉼러(440)는 그것이 척추(300) 및/또는 가까운 뼈와 맞물리는 것을 보장해주도록 선택적으로 회전된다. 그 대안으로 혹은 추가적으로, 다른 고착 방법 예컨대, 엽상부 혹은 벌룬의 전방 압박 혹은 측방향 확장이 캐뉼러(440)를 적소에 유지하기 위해 적용된다. 스페이서(도 7h 참조)는 캐뉼러(440)와 운반 시스템(예컨대, 2024, 도 7f 참조)의 하우징 사이에 선택적으로 위치 설정되어 디포머가 변형 및/또는 변형 해제되는 동안 운반 시스템의 전방으로 움직이는 것을 구속한다.

단계 410에서, 가이드 와이어(432) 및/또는 투관침(442)은 제거되고, 캐뉼러(440)만이 체내에 남게 된다. 선택적으로 투관침(442)을 제거한 다음, 캐뉼러로 유도된 드릴을 삽입한다. 선택적으로, 부분적인 천공에 후속하여 가이드 와이어가 제거되고, 천공 말기에는 가이드 와이어가 전방으로 전진하는 것을 방지하기 위해 가이드 와이어 없이 실시된다.

단계 412에서, 드릴(450; 도 4e 참조)은 척추(300) 절개 부분을 넓혀 디포머(100)를 위한 공극(302)(도 3c에 도시)을 형성하기 위해 사용된다. 선택적으로, 드릴은 가이드 와이어(432)를 따라 안내된다. 주지하는 바와 같이, 천공은 정확한 완성도에 따라 프로세스의 여러 단계에 걸쳐 실시되거나 전혀 실시되지 않을 수 있다.

단계 414에서, 생체검사(biopsy)가 선택적으로 실시된다. 그 대안으로, 생체검사는 예컨대, 단계 402 혹은 단계 404에서 더 조기에 실시되어도 좋다.

단계 416에서, 더미(dummy) 툴(460; 도 4f 참조)이 선택적으로 삽입되고, 그것의 위치(도 3c 참조) 확인은 x-레이에 의해 포착된다. 초음파 및/또는 위치 센서 등의 다른 확인 수단이 또한 사용될 수 있다. 선택적으로, 이러한 확인은 디포머 직경 및/또는 길이를 선택하기 위해 사용된다.

그 다음, 더미 툴(460)은 제거되고, 단계 418에서 운반 시스템(500)(도 5 참조)에 장착된 디포머(100)는 공극(302)(도 3d 참조)으로 삽입된다. 디포머가 여러 방향에서부터 척추로 삽입될 수 있다는 것에 주목해야 한다. 더욱이, 복수 개의 디포머들이 예컨대, 후방, 혹은 측방향 혹은 후측 접근과 같이 여러 방향에서부터 및/또는 어느 한 접근에서 신체 평면의 어느 한쪽에서부터 동일한 척추에 삽입될 수 있다.

단계 420에서, 디포머(100)는 변형된다(도 3e 참조). 변형 동안, 정확한 팽창을 확보하기 위하여, 및/또는 과팽창 및/또는 척추(300)의 굴절 손상을 피하기 위해 척추(300)의 실제 변형이 결정될 수 있다. 예컨대, x-레이 혹은 CT 이미지가 얻어질 수 있다.

단계 422에서, 디포머(100)는 선택적으로 제거될 수 있고, 접합제 운반 튜브(470)(도 4g 참조)가 그 자리에 삽입된다. 일실시예에서 운반 튜브(470)는 외측 튜브 섹션(472)과 내측 플런저(474)를 포함한다. 외측 튜브 섹션(472)의 관강 내에 저장된 접합제는 플런저에 의해 공극(302) 속으로 강제된다. 주입될 수 있는 양호한 재료로는 뼈 칩, 뼈 슬러리(예컨대, 시체로부터 자가이식, 이종이식, 타가이식), PMMA, 인산칼슘 및/또는 황산칼슘을 포함한다.

단계 424에서는 모든 툴이 제거되고 절차가 완료된다. 수술에 기인한 구멍 등이 해당 분야에서 공지된 방법으로 폐쇄될 수 있다.

또 다른 절차에 따르면, 디포머(100)는 단계 420의 말기에서 릴리스 되어 체내에 남게 된다. 선택적으로, 디포머(100)는 캐뉼러로 유도된 로드 상에 장착되 며, 이 로드〔예컨대, 내측 보어, 기단측 입구 및 하나 이상의 말단측 배출 구멍을 지닌 로드(202)〕를 통해 접합제 혹은 다른 재료들이 공극(302)에 제공될 수 있다. 그 대안으로 혹은 추가적으로, 접합제는 로드(202)(도 2a 참조)를 에워싸고 접합제가 누출되지 않도록 직경이 척추로 도달하기에 충분히 작은 오버튜브(도시 생략)를 경유하여 제공된다.

또 다른 절차에 따르면, 접합제 운반 튜브(470)는, 공극(302) 내의 벌룬(482)을 팽창시켜 척추(300)의 형상을 유지시키는 벌룬 운반 요소(480)(도 4h 참조)로 대체된다. 상기 팽창은 예컨대, 접합제, 염수 등의 유체 및/또는 뼈 파편 등의 입자 물질을 이용한 것일 수 있다. 벌룬(482)은 체내에서 선택적으로 생체-분해성이 있으며, 예컨대 폴리(L-Lactide-co-capralactone) 70:30 혹은 폴리(L-Lactide-co-glycolide) 85:15, 82:18 혹은 10:9로 구성된다. 선택적으로, 약간의 뼈 접합제의 누출을 허용하기 위해 벌룬 대신에 메시(mesh)가 사용된다.

또 다른 절차에 따르면, 벌룬 및 디포머 운반 시스템이 사용되며, 여기서 디포머는 벌룬 내에서 변형된다. 선택적으로, 벌룬은 생체-분해성이 있다. 선택적으로, 접합제 및/또는 다른 재료들은 운반 시스템 내에 마련된 채널을 통해 제공된다.

선택적으로, 내부 디포머 없이 단지 생체-분해성 벌룬만이 사용될 수 있다. 피질판을 이동시키도록 충분한 유체 압력이 선택적으로 제공된다.

양호한 디포머 운반 시스템의 상세한 설명

도 5a 내지 도 5d에는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 디포머 운반 시스 템(500)이 도시되어 있다. 도 5a에는 디포머(100)가 변형 이전의 상태로 있는 운반 시스템(500)이 도시되어 있다. 도 5b에는 디포머(100)가 변형 이후의 상태로 있는 운반 시스템(500)이 도시되어 있다.

상기 운반 시스템(500)은 디포머(100)를 변형시키기 위한 핸들(504)을 구비하는 본체(502)를 포함하다. 다른 실시예에서, 전원 공급원 예컨대, 전기 모터 혹은 유압 동력원이 핸들(504) 대신에 변형을 작동시키기 위해 사용될 수 있다. 핸들(504)이 회전하면, 그 핸들에 고착된 로드(505)가 회전하게 된다. 로드(505) 상의 나사부(506)는 너트(508) 상의 대응하는 나사 혹은 돌출부와 맞물리게 된다. 너트(508)는 예컨대, 핀(510)을 매개로 푸셔(206)에 결합된다. 따라서 핸들(504)의 회전은 푸셔(206)를 전진시킨다. 본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 푸셔(206)를 통해 진행하는 로드(202)는 움직이지 않으며, 푸셔(206)가 이동하는 동안 본체(502)에 대해 고정된 상태로 그 단부(204)를 유지한다는 것을 주목해야 한다.

로드(505)의 회전은 선택적으로 오버튜브(208)를 또한 후퇴시킨다. 선택적으로, 이 후퇴는 푸셔(206)의 전진에 대하여 지연된다. 본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 아래의 메커니즘이 사용된다. 너트(524)는 나사부(506)보다 선택적으로 더 작은 피치를 지닌 나사부(522)를 이용하여 로드(505)의 말단 부품 상에 장착되기 때문에 오버튜브(208)의 후퇴는 푸셔(206)의 전진보다 덜 현저하게 된다. 오버튜브(208)는 너트(524)에 의해 이동되는 블록(512)에 결합되어 있다. 그러나 본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 오브튜브(208)가 일단 후퇴되면, 오버튜브(208)는 그것의 최초 위치로 복귀할 수 없다. 예컨대, 래칫 기구가 이러한 복귀를 방지할 수 있다. 선택적으로, 로킹 디스크(515)는 푸셔(206)에 대해 블록(512)의 단지 일방향 운동만을 허용한다.

너트(508)와 블록(512)이 만남으로써, 선택적으로 디포머(100)의 변형이 정지된다. 그 대안으로서, 하나 또는 그 이상의 정지부(도시 생략)들이 너트(508, 524) 및/또는 블록(512) 중 하나 혹은 양자의 운동을 방지하기 위해 제공된다. 선택적으로, 이러한 정지부들은 운반 시스템이 예컨대, 다양한 디포머 길이를 한정하기 위해 사용되기 이전에 내과의사에 의해 이동될 수 있다. 선택적으로 너트 상의 나사부는, 너트가 정위치로 유지되는 동안 로드(505)가 회전될 수 있도록 충분한 가요성(혹은 무른 성질)이 있다

선택적으로, 너트(524) 내의 핀(528)은 본체(502) 바깥으로 연장하고 변형 상태 및/또는 변형 정도를 보여주기 위해 스케일 상의 마커로서의 역할을 한다. 그 대안으로, 핀(528)은 너트(508) 상에 장착되어도 좋다.

선택적으로, 하나 혹은 그 이상의 마킹(526)이 예컨대, 그것의 후퇴 정도를 표시하기 위해 및/또는 체내의 깊이를 결정하는 것을 보조하기 위해 오버튜브(528) 상에 마련되어 있다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 체내로 삽입되는 동안 오버튜브(208)의 부주의한 운동은 로킹 기구의 사용에 의해 방지된다. 도 5c 및 도 5d에는 작동 중인 양호한 로킹 기구가 상세하게 도시되어 있으며, 여기서 너트의 운동은 오버튜브를 제 위치에 유지하는 로크(lock)가 해제되도록 해주고 또 블록이 선택적으로 동일한 너트에 의해 이동되도록 해준다.

도 5c에 있어서, 로크(514)는 본체(502) 내의 돌출부(516)에 블록(512)을 잠근다. 너트(524)의 바닥면(530)은 로크(514)의 상측면(532)에 대하여 압박되어 로크(514)가 정해진 방향을 벗어나 움직이지 못하도록 해준다. 이것은 예컨대, 삽입 동안 블록(512)〔그리고 오버튜브(208)〕이 부주의한 운동을 하지 못하도록 해준다.

도 5d에 있어서, 일단 너트(524)가 충분하게 후퇴하면, 로크(514)는 차단되지 않으며, 블록(512)이 너트(524)에 의해, 예컨대 돌출부(516)의 경사면(536)을 지나 활주하는 로크(514)의 경사면(538)에 의해 후퇴될 때 돌출부(516)로부터 분리될 것이다.

동일한 운반 시스템이 디포머(100)가 체내에 잔류하게 되는 장치와 디포머(100)가 시스템(500)의 일부인 장치에 사용될 수 있다는 것에 주목해야 한다.

선택적으로, 디포머(100)가 전개된 후, 푸셔(206)의 추가 운동이 예컨대, 디포머(100)를 조이기 위해 오버튜브(208)의 움직임 없이 행해지는 인장 상태가 제공된다. 일례로서, 나사부(522)는 나사부(506)에 대응하는 단부가 없는 상태로 너트(524)에 대한 자유 회전을 허용하지만 축방향 전진을 허용하지 않는 (예컨대, 정지) 방식으로 되어 있다. 또 다른 예로서, 모든 로드(505)는 축방향으로 이동하며, 이는 적절하게 로드(505)에 결합될 경우 블록(512)의 운동을 또한 포함할 수 있다.

선택적으로, 나사부(522 및/또는 506)는 예컨대, 푸셔(206)의 운동과 오버튜브(208)의 운동 사이의 소정의 비선형 관계를 제공하기 위해 불균일하게 이루어져 있다.

선택적으로, 상기 시스템(500)은 척추 속으로 접합제 혹은 다른 재료를 주입하기 위해 사용된다. 본 발명의 예시적인 실시예에서, 접합제(또는 뼈 칩 등의 임의의 다른 재료)는 디포머(100)가 제거된 후 또는 스템(500)이 제거된 후에 주입된다. 그 대안으로, 접합제는 시스템(500)을 통해 제공된다. 본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 로드(202)는 중공이며, 접합제는 로드(202)에 연결된 튜브(511)를 통해 접합제 공급원(513)으로부터 공급된다. 선택적으로, 로드(202)는 (변형 후의) 디포머(100) 아래의 말단의 부분에 및/또는 그 말단부(204)에 구멍이 뚫려 있다.

본 발명의 예시적인 실시예에서, 상기 시스템의 기계적인 이득은 핸들의 1회전에 의해 5mm 혹은 6mm의 디포머 단축을 초래하도록 되어 있다. 선택적으로, 가변적인 반경을 지닌 기어(혹은 다른 비선형 기어)가 사용되기 때문에, 기계적 이득은 디포머(100)가 변형됨에 따라 변하게 된다. 본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 기계적 이득에 있어서의 이러한 변동은 변형 말기에 더 큰 힘의 인가를 보조해준다.

변형례에 따른 운반 시스템

디포머(100)의 선형 압축이 도시되어 있지만, 다른 실시예에 따르면, 로드(202)에 대해 회전하는, 선택적으로 로드에 나사 체결되는 푸셔(206)에 의해 회전 운동이 제공된다.

선택적으로, 상기 시스템(500)은 척추에 작용된 힘을 제한하기 위한 수단을 포함한다. 선택적으로, 기계식 퓨즈가 시스템(500) 내에 설치되기 때문에 임계 힘을 초과할 경우 퓨즈는 찢어지거나 벗겨져 더 이상 더 큰 힘이 작용하지 않게 된다. 선택적으로, 핀(510)은 퓨즈와 같은 역할을 하게 된다. 선택적으로, 핀(510)이 파손될 경우 너트(508)를 후퇴시키기 위해 스트링(도시 생략)이 사용된다. 선택적으로, 핀(510)은 파손되지 않고 20Kg을 견디도록 설계되어 있다. 더 크거나 더 작은 힘 예컨대, 10Kg, 50Kg 혹은 100Kg 혹은 더 작거나 큰 힘이 또한 적용될 수 있다. 본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 디포머에 가해진 힘은 약 1Kg, 2Kg 혹은 그 중간이거나 더 클 수 있다.

선택적으로, 그 대안으로 혹은 추가적으로, 경고 혹은 표시 장치가 사용된다. 일례에 따르면, 힘 센서(도시 생략)가 예컨대, 로드(202) 내에 설치되어 디포머(100)에 의해 그 로드에 가해진 힘을 감지한다. 그 대안으로 혹은 추가적으로, 스트레인 센서가 축방향 변형을 측정하기 위해 로드(202) 상에 설치되어 있다. 선택적으로, 이러한 센서는 본체(502) 상의 경고 LED 혹은 본체 스케일에 배선되어 있다.

도 6에는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 유압식 운반 시스템(600)이 도시되어 있다. 유체(예컨대, 염수, 오일 혹은 공기)가 입구(602)를 통해 챔버(604)로 유입되어 실린더(608) 내에서 자유롭게 이동하는 피스톤(606)을 압박하게 된다. 선택적으로, 과잉의 유체가 출구 포트(610)를 통해 배출된다. 선택적으로, 유압은 예컨대, 핸드 펌프를 사용하여 수동으로 공급된다.

피스톤(606)의 운동은 커플러(612)를 매개로 푸셔(206)로 전달된다. 오버튜 브(208)의 후퇴는 선택적으로 도 7a를 참조하여 설명된 방법을 사용하여 아래와 같이 제공된다.

도 7a에는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 또 다른 운반 시스템(700)의 단면도가 도시되어 있다. 핸들(702)은 본체(704)에 고착되고, 그 본체에 대해 회전할 수 있다. 선택적인 동력 기어(706)는 그것의 기계적 이득을 증가시키기 위해 회전 운동을 감소시키고 벨트(708)를 선회시킨다. 블록(712)이 벨트 상에 탑재되어 푸셔(206)를 밀게 된다. 선택적으로, 벨트(708)는 그것에 너무 큰(그리고 위험한) 힘이 걸리게 되면 미끄러진다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 오버튜브(208)의 후퇴와 푸셔(206)의 전진을 상호 결부시키기 위해 아래의 메커니즘이 사용된다. 설형부(714)는 블록(712)의 핀(710)을 오버튜브(208)에 결합된 블록(718)의 핀(720)에 상호 연결시킨다. 핀(710)이 설부(714)의 경사진 섹션(716)에 도달하기 전에, 후크(722)는 오버튜브(208)의 후퇴를 방지한다. 일단 경사진 섹션(716)에 도달하면, 설형부(714)는 이동하고 핀(720)이 경사면(724)(점선으로 도시)을 따라 활주한다. 이러한 활주는 오버튜브(208)의 후퇴를 초래한다.

경사진 섹션(716)과 경사면(724)은 비선형일 수도 있다.

도 7b 및 도 7c에는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 장력에 기초한 운반 시스템(780)이 도시되어 있다. 푸셔 로드 혹은 튜브(204)(예컨대, 도 7a에 도시된 것과 같은) 대신에, 디포머(100)를 압축하는 디스크(782)가 제공된다. 본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 와이어(784)는 소정 점(788)에서 디스크(782)에 고정되 며, 디포머(100)를 따른 관강을 따라 디포머(100)의 말단부(214)로 이동한다. 선택적으로, 관강(786)은 로드(202)와 디포머(100) 사이에 형성되어 있다. 선택적으로, 관강(786)은 로드(202) 내의 홈부로서 형성되어 있다.

말단부(214)에서, 만곡된 관강(790)은 와이어(784)를 디스크(782) 쪽으로 되돌아가도록 선회시킨다. 선택적으로 와이어(784)는 디스크(782) 내부의 구멍(794)을 통해 그 디스크(782)를 빠져 나간다.

작동에 있어서, 와이어(784)가 뒤로 당겨질 때, 디스크(782)는 전진하여 디포머(100)를 변형시킨다.

변형례에 따르면, 디스크(782)는 와이어로부터의 장력에 의한 것이라기보다 유체의 압력에 의해 전진하게 된다.

변형례에 따르면, 디스크(782)는 로드(202) 및/또는 디스크(782) 상의 나사부를 사용함으로써 로드(202)와 맞물린다. 디스크(782)의 전진은 디스크(782)의 회전에 의해 선택적으로 이루어진다.

디포머(100)에 의해 가해진 힘은 최종 압축 때까지 상대적으로 약해질 수 있다는 것에 주목해야 한다. 따라서 가요성 운반 시스템이라도 적어도 대부분의 변형 프로세스 동안 변형되지 않을 것으로 예상된다. 선택적으로, 상기 운반 시스템은 내시경을 매개로 제공되거나 그렇지 않으면 자체적으로 조종될 수 있다. 선택적으로, 이러한 가요성 운반은 후술하는 몇몇 임플란트를 운반하기 위해 사용된다. 선택적으로, 오버튜브(208)는 가요성이 있으며, 필요한 때를 제외하고는 디포머(100)의 원치 않는 방사방향의 일그러짐을 방지하기에 충분히 비탄력적이다.

선택적으로, 하나 혹은 그 이상의 로드(202), 푸셔(206) 및 오버튜브(208)는 예컨대, 비선형 내시경 용도를 위해 굴절되거나 굴절될 수 있다.

도 7d 및 도 7e에는 가요성 재료가 작은 직경에서 큰 직경으로 비틀리게 되는 또 다른 변형 메커니즘이 도시되어 있다.

도 7d에서, 실리콘 등의 연질 재료의 부분(793)이 오버튜브(208) 내에 포함되어 있다. 선택적으로, 상기 연질 부분(793)은 더 연질의 내측 내용물을 지닌 강성이 높은 백을 포함한다. 와이어(796)가 선택적으로 말단 팁(797)을 베이스 섹션(도시 생략)에 상호 연결시킨다.

도 7e에는 실리콘에 힘을 가하여 그것이 방사방향으로 확장된 형상을 갖도록 푸셔 튜브(794)가 전진한 상태로 도시되어 있다.

본 발명의 변형례에 따르면, 상기 연질 부분(793)은 방사방향으로 확장되도록 탄성적으로 미리 배치되어 있다. 따라서 오버튜브의 후퇴는 푸셔 튜브(794)가 전진하지 않더라도 상기 연질 부분(793)이 방사방향으로 확장되도록 해준다. 푸셔 튜브(794)는 상기 연질 부분(793)을 방사방향으로 압축하기 위해 선택적으로 후퇴된다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 상기 연질 부분(793)은 80A 쇼어 경도와 적어도 200% 예컨대, 475%의 연신율을 갖는 Cardiotech, Inc.에서 제작한 폴리우레탄 등의 경질 플라스틱 물질로 형성되어 있다. 예컨대, 임플란트의 크기와 그것의 희망하는 압축성에 따라 다른 경도와 연신율을 갖는 물질을 사용할 수 있다. 따라서 상기 부분(793)은 현저한 비틀림 없이 상당한 힘(예컨대, 척추의 힘)을 견 딜 수 있다. 사용 시, 예컨대 상기 연질 부분(793)을 오버튜브에서 그 연장이 끝나는 깔때기로 미는 피스톤을 사용하여 상기 연질 부분(793)이 그 속으로 밀리게 되는 강한 오브튜브가 제공된다. 그 후, 상기 연질 부분(793)은 오버튜브 밖으로 내측 공간 혹은 척추 내측 공간으로 밀리게 되어 확장된다. 선택적으로, 상기 연질 부분(793)은 튜브 상에 장착되거나 와이어에 고정되어 있기 때문에 그것은 후퇴에 의해 오버튜브 내로 제거될 수 있다. 선택적으로, 하나 또는 그 이상의 안내 바가 제거 중에 상기 연질 부분(793)을 튜브 속으로 안내하기 위해, 상기 연질 부분(793)의 측면에 마련되어 있다.

선택적으로, 하나 혹은 그 이상의 전술한 전달 방법, 시스템 및 메커니즘은 예컨대, 국제 출원 공개 번호 WO 00/44319호와 WO 00/44321호에 개시된 바와 같이 케이지(cage) 장치 및/또는 다른 장치를 운반 혹은 전개시키기 위해 사용되며, 이들 특허는 본 명세서에서 참조 문헌으로 인용되어 있다.

도 7f에는 가요성 푸싱 요소(2002)를 사용하는 또 다른 운반 시스템(2000)이 도시되어 있다. 본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 가요성 푸싱 튜브의 사용은 운반 시스템의 길이 단축을 허용해주기 때문에, 잠재적으로 곤란을 덜 겪게 될 것이다.

핸들(도시 생략)이 샤프트(2004)에 부착되어 있다. 선택적인 기어 세트(2006)가 힘을 구동 휠 기어(2008)로 전달한다.

휠(2008)의 내측 기어 섹션(2010)은 후술하는 바와 같이 오버튜브(2022)를 후퇴시키기 위해 사용된다.

외측 기어 섹션(2012)은 밴드(2014)와 맞물리고, 휠(2008)이 회전할 때 전방 혹은 후방 중 어느 한 방향으로 푸싱 요소(2002)에 힘을 가한다. 밴드(2014)는 기어 모양이 아니라 외측 기어 섹션(2012)과 상호 잠기는 모양을 갖는다. 선택적으로, 상기 밴드(2014)는 연결부(2016)에서 푸싱 요소(2002)에 고정되어 있다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 운반 시스템의 말단부(예컨대, 척추 내에 위치하는)를 유지하기 위해 선택적으로 제공되어 있는 로드(2020)를 수용하기 위해 푸싱 요소(2002)는 그 전장의 적어도 일부를 따라 슬롯(2018)이 형성되어 있다. 몇몇 실시예에 있어서, 운반 시스템의 본체(2024)에 대해 이동하지 않는 전술한 전방 단부가 존재하지 않는다. 슬롯(2018) 내에 얹히도록 본체(2024) 내에 안내 레일이 선택적으로 제공된다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 오버튜브(2022)는 내측 기어 섹션(2010)에 의해 맞물리는 부분 기어 섹션(2026)에 의해 후퇴된다. 내측 기어 섹션(2010)의 회전으로 인해 핑거(2028)가 움직이게 된다. 오버튜브(2022)(도 7g 참조)에 결합된 본체(2032) 상에 장착되어 있는 돌출부(2030)는 오버튜브를 후퇴시키기 위해 핑거(2028)에 의해 이동된다. 기어 비율(불균일한 기어를 또한 포함할 수 있음)은 오브튜브의 상대 후퇴와 푸싱 요소(2002)의 전진을 결정할 수 있다. 더욱이, 핑거(2028)와 돌출부(2030) 사이의 초기 간격은 푸싱 요소(2002)가 전진하는 동안에 오버튜브가 후퇴하지 않는 데드 모션(dead motion)을 결정할 수 있다. 그 대안으로, 푸싱 요소(2002)는 자유로울 수 있다〔예컨대, 밴드(2014)가 느슨해질 수 있어 오버튜브는 푸싱 요소(2002)를 밀지 않으면서 후퇴될 수 있다〕.

후퇴가 완료되면, 기어 섹션(2026)은 선택적으로 기어 섹션(2010)으로부터 분리된다. 일례에 있어서, 소형 스프링이 상기 기어 섹션(2026)을 밀기 위해 제공될 수 있다. 또 다른 예에 따르면, 상기 두 기어 섹션의 기어들은 일단 분리되면 서로 맞물리지 않을 수도 있다.

디포머가 신체로부터 제거될 때, 도 7g에 도시된 이하의 메커니즘은 푸싱 요소(2002)의 후퇴를 허용하는 반면에 오버튜브(2022)의 전진 운동을 방지하기 때문에 디포머가 변형되지 않는다.

몇몇 경우, 디포머의 변형 해제는 운반 시스템의 말단 부분의 전방 이동을 유발할 수 있다. 예컨대, 후퇴 중에 디포머가 그것의 긴장된 형상으로 완전히 되돌아가지 않을 경우, 디포머의 두꺼운 섹션은 척추 내에 천공된 개구에 포착될 수 있고, 푸싱 요소(2002)의 추가 "후퇴(retraction)"는 실제로 말단부의 전진을 불러일으키고 어쩌면 그것의 손상을 유발할 것이다. 본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 이러한 전방 운동은 척추의 추궁(pedicles) 상에 운반 시스템의 본체를 배치함으로써 방지된다. 본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 캐뉼러는 디포머를 운반하기 위해 사용되며, 이 캐뉼러는 추강이나 다른 뼈 섹션 상에 놓인다. 신체 속으로의 오버튜브(2022)의 침투 깊이는 사전에 정확하게 알 수 없었지만, 운반 시스템이 일단 삽입되면 침투 깊이는 변하지 않는다. 이 때, 스페이서는 선택적으로 본체(2024)(혹은 다른 운반 시스템에서 심지어 다른 형태의 시스템에서 그 시스템의 본체)를 캐뉼러 상에 안착시키기 위해 사용된다. 본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 안착 연장부(2034)는 제어 수단(2036)을 사용하여 선택적으로 전진할 수 있으며, 이 제어 수단은 래칫으로 작용하는 일련의 톱니(2038)를 이용하여 적소에 잠긴다. 만약 외과 의사가 운반 시스템에 의존할 경우, 힘이 약한(혹은 골절된) 척추쪽 벽보다는 추궁에 가해진다는 장점을 얻게 된다.

변형례에 있어서, 오버튜브는 디포머의 후퇴 동안 척추 속으로 및/또는 척추 내에 잔류하게 된다. 선택적으로, 하나 또는 그 이상의 바 및/또는 메시는 디포머를 오버튜브 속으로 다시 안내하기 위해 오버튜브의 말단 끝으로부터 확장된다. 본 발명의 예시적인 실시예에서, 도 7g의 메커니즘은 푸싱 요소(2002)가 아니라 본체(2024)에 잠기는 래칫 기구에 의해 단지 오버튜브의 전진을 방지하기 위해 변경된다.

도 7g에는 푸싱 요소(2002)가 후퇴하는 동안 오버튜브(2022)를 후퇴시키는 로킹 기구가 도시되어 있다. 래칫(2040)이 예컨대 핀(2042)을 매개로 본체(2032) 상에 장착되어 있다. 래칫(2040)의 팁(2044)은 푸싱 요소(1002)와 접촉 상태로 있다. 이러한 접촉은 스프링(도시 생략)에 의해 강제된다. 선택적으로, 푸싱 요소(2002)는 그 길이의 일부에 걸쳐 비교적 강성으로 예컨대, 축방향으로 부착된 섹션으로 형성되어 있다.

푸싱 요소(2002)가 말단으로 이동하면, 래칫(2040)이 밀리게 된다. 그러나 푸싱 요소(2002)가 기단측(예컨대, 환자의 신체에서 멀어지는 방향)으로 이동하면, 래칫(2040)은 푸싱 요소(2002)에 잠기게 되고, 오버튜브(2022)는 푸싱 요소(2002)와 함께 후방으로 밀리게 된다.

도 7h에는 척추 운반 시스템과 함께 사용될 비-일체형 스페이서(2050)가 도 시되어 있다. 본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 스페이서(2050)는 스페이서의 총길이를 선택할 수 있도록 예컨대, 신축식으로 구성될 수 있는 2개 혹은 그 이상의 부분(2052)으로 형성되어 있다. 본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 상기 부분(2052)의 내측 나사(도시 생략)는 상기 부분(2054)의 외측 나사와 맞물린다. 선택적으로, 슬롯(2056)이 스페이서 내에 형성되어 있기 때문에 스페이서는 추후에 및/또는 편의에 따라 운반 튜브 상에 장착될 수 있다. 선택적으로, 스페이서의 양단부(2058, 2060) 중 하나 또는 양자는 관련 툴 예컨대, 캐뉼러 혹은 운반 시스템의 본체에 고정되도록 구성되어 있다.

척추 치료의 변형례

전술한 바와 같이, 본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 접합제는 디포머(100)가 신체 내에 있는 동안이나 또는 그것이 제거된 후에 주입된다. 몇몇 실시예에 있어서, 접합제 혹은 다른 물질은 디포머(100)가 제거되기 이전 또는 이후에 벌룬/메시 속으로 주입된다. 몇몇 실시예에 따르면, 접합제 혹은 다른 물질이 주입되지 않는다.

특정의 변형례에서는 디포머가 제거되고 금속 케이지 장치가 삽입된다. 그 후, 이러한 장치는 본 명세서에 개시된 바와 같이 접합제 혹은 뼈 칩 등의 물질로 충전될 수 있다.

디포머(100)가 적소에 자리한 후 접합제를 주입함으로써 얻게 될 추가의 장점은, 대부분의 볼륨이 디포머로 충전되기 때문에 소량의 접합제만을 필요로 하고, 또 누설 위험성 혹은 바람하직하지 않은 접합제의 이동이 덜하게 된다는 것이다. 또한, 공극이 이미 생성되어 개방 상태로 유지되기 때문에, 저압을 사용하여 접합제를 전진시킬 수 있다.

또 다른 추가의 장점은 접합제가 디포머(100)를 통해 스며나올 수 있기 때문에 디포머(100)를 함께 유지시키는 것이 가능해지고 및/또는 균일한 접합제의 분배를 보조한다는 데 있다. 선택적으로, 상이한 엽상부 세트들 사이에 접합제용의, 대개 분리되어 있는 포켓들이 형성되므로, 하나의 포켓 내의 증가된 압력이 또 다른 포켓으로부터의 누설을 필수적으로 유발하는 것은 아니다.

도 8a 내지 도 8c에는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 디포머 릴리스 기구(800)가 도시되어 있다. 디포머(100)는 말단 팁(806)을 지닌 확장부(804)와 맞물리는 로드(802) 상에 장착되어 있다. 도 8a에서는, 디포머(100)가 변형되지 않은 상태로 있다. 도 8b에서는, 디스크(812)가 전진하였기 때문에 그 디스크는 디포머(100)를 변형시키고 확장부(804) 내의 좁은 부분(808)과 맞물린다. 예컨대, 디스크(812)는 초탄성일 수 있다. 디스크(812)의 후퇴는 선택적으로 확장부(804)의 베이스(810)에 의해 방지된다.

도 8c에서는, 로드(802)가 예컨대, 로드의 팁(도시 생략, 예컨대 나사에 의해)과 맞물리는 리세스(814)로부터 나사 체결을 해제함으로써 확장부(804)로부터 제거된 상태로 있다. 디포머(100)를 본체로부터 제거하기 위해 디스크(812)는 그것을 유연하게 만들어 쉽게 제거할 수 있도록 제공된 형상 기억 및 냉각 유체일 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 이식된 디포머(implanted deformer)는 이 디포머에 부착된 채로 잔류하는 동시에 디포머를 제거 튜브 속으로 안내하기 위해 제공된 가이드 와이어를 사용하여 제거된다. 제거 튜브의 가장자리는 축방향 잠금을 선택적으로 해제시킨다. 일실시예에서, 상기 가장자리는 디스크(812)를 베이스(810)에서 벗어나도록 굴절시킨다. 그 대안으로, 베이스 및/또는 디스크를 절단하는 절단 툴을 사용할 수 있다.

자동 디포머 릴리스 기구의 일례에 따르면, 디스크(812)가 리세스(812)로 도입될 때, 이 디스크는 리세스(808)를 통과하여 확장부(804)를 로드(802)에 고정시키는 하나 혹은 그 이상의 와이어(도시 생략)를 전단한다.

선택적으로 본 발명의 몇몇 실시예에 있어서, 디포머(100)는 예컨대 본 출원의 양수인이 이전에 출원한 특허에 설명되어 있는 바와 같이 티타늄 혹은 또 다른 금속으로 형성될 수도 있다.

디포머 구조의 변형례

디포머는 예컨대, 직사각형, 정사각형, 원, 타원 및/또는 오목한 모양 등의 다양한 단면 형상을 지닐 수 있다. 선택적으로, 단면 형상 및/또는 치수는 디포머의 축을 따라 변한다. 선택적으로, 슬롯 길이를 적절하게 절단함으로써 다양한 형상이 얻어진다. 그 대안으로 혹은 추가적으로, 디포머 형상은, 디포머가 소망의 기하학적 모양을 갖도록 변형된 후에 디포머를 절단하고, 이어서 디포머가 변형되지 않도록 함으로써 얻어질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 예정된 기하학적 모양의 디포머가 사용된다. 그 대안으로 혹은 추가적으로, 디포머는 치료할 척추의 3D 혹은 2D 이미지를 기초로 절단 혹은 선택된다. 단면적은 예컨대, 회전 대칭, 거울 대칭 혹은 비대칭일 수 있다.

축방향의 형상은 또한 다양한 형태 예컨대, 균일한 형태, 전만(lordotic) 형태(일측이 타측보다 직경이 더 큼), 타원 형태(양단에서 직경이 더 작아짐), 모래시계 혹은 가변형(예컨대, 직경이 그 길이를 따라 여러 번 증감하는 모양)일 수 있다.

디포머를 구성하는 재료는 예컨대, 균일한 두께 혹은 균일한 특성을 지닐 수 있다. 그 대안으로, 두께와 재료 특성 중 하나 또는 양자를 변경함으로써 예컨대, 디포머에 불균일한 변형이 초래될 수 있다. 상기 변경은 예컨대, 축방향 및/또는 각을 이루는 방향일 수 있다.

선택적으로, 디포머의 특성은 길이, 방향, 폭, 선형도 및/또는 슬롯의 공간 밀도 중 하나 이상을 변경시킴으로써 바뀔 수 있다. 그 대안으로 혹은 추가적으로, (엽상부를 형성하는) 슬롯 쌍들의 정렬은 변한다. 예컨대, 슬롯은 직선으로 배열되는 헬리컬 패턴을 가질 수 있거나 및/또는 축방향 및/또는 방사방향 밀도가 변경될 수 있다.

선택적으로, 본 발명의 몇몇 실시예에서는 슬롯이 제공되지 않는다. 예컨대, 디포머는 비틀리거나 압축될 수 있다(그리고 선택적으로 더 탄성적으로 구성될 수 있다). 그 대안으로 혹은 추가적으로, 슬롯은 디포머의 두께를 관통하지 않으며, 예컨대 단지 내측 및/또는 외측에 있게 된다.

본 발명의 예시적인 실시예에서, 디포머의 일측이 보다 연질로 되어 있거나 및/또는 보다 얇게 되어 있기 때문에, 변형은 소정의 방향으로 더 유리하게 이루어 질 수 있다.

도 9a에는 6개의 상이한 대표적인 축방향 프로파일, 즉 모래시계(902), 축외 대칭(904; off-axis symmetric), 타원(96), 전만(lordotic)(908), 역전만(inverse lordotic)(910) 및 축외 비대칭(912; off-axis asymmetric)이 도시되어 있다. 다른 축외 구조도 사용될 수 있다.

특정의 예에 있어서, 도 9b에는 일측면에 슬롯들이 형성되어 축에 대해 대칭이 아닌 변형(915, 측면도)을 초래하는 디포머(914)가 도시되어 있다.

디포머와 조직간의 접촉면은 예컨대, 울퉁불퉁(도 1에 도시된 것과 같이)하거나 또는 예컨대, 장치가 백에 담겨 있을 경우나 혹은 엽상부의 단부들이 디포머의 다른 부분들보다 더 연성을 갖도록 처리될 경우에는 평활할 수 있다.

전술한 많은 실시예에 있어서, 내측 로드는 디포머를 잠그기 위해 사용된다. 선택적으로, 디포머의 양단부를 상호 연결함으로써 디포머를 잠그기 위해 와이어가 사용될 수 있다. 선택적으로, 상기 단부들은 적어도 약간 주름져 있으므로, 이들은 외부 조직으로부터 예컨대, 뼈와 접촉하지 않도록 보호된다.

선택적으로, 내측 바는 디포머가 릴리스 되었을 때 및/또는 릴리스 되는 중에 디포머의 최종 형상을 결정하는 초탄성 혹은 형상 기억 물질로 구성되어 있다. 예컨대, 내측 로드는 2D 혹은 3D에서 만곡 혹은 나선 형상을 얻기 위해 미리 적절한 모양으로 구성될 수 있다.

선택적으로, 디포머는 복수 개의 디포머들이 상호 잠기거나 나란히 끼워지도록 예컨대, 하나의 디포머에 형성된 오목한 함몰부가 다른 디포머와 정합하도록 성 형되어 있다. 선택적으로, 필요에 따라 복수 개의 디포머들이 이식되고 및/또는 동시에 혹은 일제히 변형된다.

선택적으로, 하나 또는 그 이상의 엽상부들에는 조직과 맞물리도록 및/또는 내측 성장 또는 접착을 조장하도록 그 위에 털(hair) 혹은 돌출부가 형성되어 있다.

본 발명의 몇몇 실시예에 따른 디포머의 하나의 특징은 엽상부들이 엽상부들에 의해 지지된다는 것이다. 그 결과 단부에 위치하는 엽상부들은 지지력이 부족하다. 선택적으로, 단부 엽상부들은 더 짧다. 그 대안으로 혹은 추가적으로, 이들 단부 엽상부들은 축 위로 굴절된다. 그 대안으로 혹은 추가적으로, 많은 수의 엽상부 및/또는 축방향 혹은 방사 방향으로 밀집된 엽상부들이 단부에 제공되어 있다.

도 9c에는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 디포머가 부착될 기단부(920)가 도시되어 있다. 기단부(920)는 예컨대 접착, 접착제 혹은 나사에 의해 푸셔(906)와 맞물리도록 되어 있는 관상 섹션(922)을 포함한다. 기단부(920)는 복수 개의 구멍(924)들을 포함하는 구멍 섹션(924)을 포함하며, 이 섹션 상에 디포머(100)의 기단부(116)가 확실한 맞물림을 얻기 위해 장착 및 용융될 수 있다.

도 9d 및 도 9e에는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 디포머가 부착될 말단 캡(931)이 도시되어 있다.

외측 본체(930)와, 복수 개의 페달(934)을 구비하는 내측 로제트(932; rosette)는 그들 사이에 관강(938)을 형성하며, 이 관강 속으로 디포머(100)의 말 단부(114)가 삽입된다. 그 다음 플라스틱을 금속으로 용융시키도록 열이 가해진다. 그 대안으로 혹은 추가적으로, 접착제가 사용될 수 있다. 선택적으로, 필요에 따라 공기의 통기를 위해 구멍(936)이 마련된다. 선택적으로, 관강(940)은 로제트(932)와 본체(930)를 관통하도록 형성되고, 선택적으로 로드(202)의 단부(214)와 맞물리도록 나사 체결된다.

디포머의 길이(변형된 상태에서의 길이)는 용례에 따라 예컨대, 2mm 내지 100mm 범위, 예컨대 10mm, 20mm, 30mm, 40mm 혹은 더 작게 혹은 더 크게 혹은 이들 중간일 수 있다. 축방향 단축 비율은 예컨대, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5, 1:8, 1:10 혹은 더 작거나, 중간 혹은 더 큰 비율일 수 있다. 방사방향 증가 비율은 예컨대, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5 혹은 더 작거나, 중간 혹은 더 큰 비율일 수 있다. 변형되지 않은 디포머의 반경은 예컨대, 1mm, 2mm, 3mm, 4mm, 5mm, 7mm, 10mm 혹은 더 작거나, 중간 혹은 더 큰 반경일 수 있다. 디포머 재료의 두께는 예컨대, 0.5mm, 1mm, 2mmm, 3mm 혹은 더 작거나, 중간 혹은 더 큰 두께일 수 있다. 단위 길이당 축방향 및/또는 방사방향의 엽상부 밀도는 1:4 mm, 1:3 mm, 1:2 mm, 1:1 mm, 1:0.5 mm 혹은 더 작거나, 중간 혹은 더 큰 단위 길이당 밀도일 수 있다. 엽상부 길이는 예컨대, 1mm, 3mm, 5mm, 7mm, 10mm, 20mm 혹은 더 작거나, 중간 혹은 더 큰 길이일 수 있다. 변형 정도는 예컨대, 원하는 균형(tradeoff), 액세스 구멍의 크기, 뼈에 형성된 기존의 구멍 및/또는 다른 메디컬 조건 및/또는 사용될 재료 및/또는 설계의 기계적 특징에 따라 좌우될 수 있다.

엽상부의 디자인과 패턴은 본 발명의 몇몇 실시예에 따라 PCT 공보 제WO 00/44319호에 도시된 것들을 모방한 것일 수 있다.

재료

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 사용된 재료는 50A 내지 90D, 예컨대 90A 내지 60D 사이의 쇼어 경도를 갖는다. 그 중간 값 예컨대, 중간 경도의 값의 10분의 1 정도의 경도 값을 또한 가질 수 있다. 선택적으로, 상기 재료는 개개의 엽상부들이 뼈(예컨대 척추)에 의해 가해진 힘에 의해 움직일 수 있도록 선택되는 반면에, 복수 개의 엽상부들은 이러한 힘에 대하여 서로 지지될 수 있을 것이다.

일례에 있어서, 원통형 직경을 갖는 전술한 장치는 직경이 5mm에서 15mm로 변화되고, 길이가 20mm 이며, 폴리우레탄으로 구성되며, 1.6mm 두께의 튜브 형태이고, 90A 쇼어 경도를 지니고, 양력 60Kg에 대하여 대상 충격 시험된다. 다른 두께, 예컨대 0.5mm, 1mm, 2mm 혹은 더 작거나, 중간 혹은 더 큰 두께가 사용될 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 유연성 및/또는 엽상부 밀도는 소망하는 공간 충전 효과를 제어하기 위해 선택된다.

사용된 재료는 선택적으로 탄성이 있다.

선택적으로, 압축 가능한 재료가 사용된다. 일례로서, 패브릭 예컨대, Gore-Tex, Darcron 혹은 금속 메시가 사용된다.

선택적으로, 코튼 혹은 콜라겐 등의 천연 재료가 사용된다.

선택적으로, 재료의 유연성과 장치의 적합성 사이의 균형이 달성된다. 예컨대, 재료가 더 연질로 이루어질 경우, 장치는 실시/사용 중에 그리고 가능하다면 장치를 최종적으로 조인 후에도 더 적합하게 될 수 있다.

선택적으로, 디포머(100)는 각종 물질, 예컨대 접착제, 골전도(osteo-conductive) 물질, 성장 촉진물, 항염증제, 항생물질, 방사성 물질 혹은 다른 공지의 물질 등의 다양한 물질로 코팅되어 있다.

선택적으로, 디포머(100)는 소정 시간 후에 디포머의 제거를 돕도록 매끈하게 구성되어 있다.

선택적으로, 디포머(100)는 소정 시간 이후에 분해되어 제거할 필요가 없게 되도록 분해 가능하게 구성되거나 및/또는 조직 성장이 일어날 수 있도록 부분적으로 분해 가능하게 구성된다. 선택적으로, 상이한 부분들이 상이한 비율로 분해될 수도 있는데, 예컨대 내측 로킹 바가 장시간 이후에만 분해되거나 또는 전혀 분해되지 않을 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 디포머(100)는 복합 물질로 형성된다. 일례에 있어서, 디포머(100)는, 각종 물질의 비드를 연속으로 꿰고 그 다음 튜브를 형성하도록 그것을 함께 용융시킴으로써 제조된다. 그 대안으로, 디포머는, 단순히 서로 꿰매지고 가능하다면 서로 접합되어 있는 세그먼트로 구성된다. 선택적으로, 상이한 비드들은 상이한 기계적 및/또는 분해 특성을 가진다.

도 9f에는 복수 개의 와이어 예컨대, 케블라(Kevalr) 혹은 금속 와이어(952)가 그 내부에 매립되어 있는 다른 타입의 복합 장치(950)가 도시되어 있다. 선택적으로, 와이어는 매립되지 않고 챔버(954) 내에 존재할 수 있으며, 선택적으로 와이어와 디포머(950)의 상대 운동을 허용할 수 있다.

그 대안으로 혹은 추가적으로, 방사방향으로 배향된 와이어가 매립될 수 있다. 그 대안으로 혹은 추가적으로, 헬리컬 와이어가 제공된다. 선택적으로, 하나 또는 그 이상의 방사방향 와이어들이 디포머의 일단부 혹은 양단부에 제공된다. 선택적으로, 이러한 단부 와이어들은 디포머(950)의 파열을 방지하고 로킹 와이어에 의해 서로 선택적으로 로크될 수 있다.

와이어를 사용함으로써 얻게 되는 추가적인 장점은 디포머의 파열을 방지하는 데 있다. 와이어를 사용함으로써 얻게 되는 또 다른 장점은 디포머를 당기는 대신에 와이어를 당겨 디포머를 제거할 수 있다는 것이다. 와이어를 사용함으로써 얻게 되는 또 다른 추가적인 장점은 재료 특성을 국부적으로 변형 및/또는 필요로 하는 강도를 제공할 수 있다는 것이다.

인조 디스크 용례

본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 디포머(100)는 디스크용 임플란트로서 사용된다. 본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 디스크 재료의 일부 혹은 전부가 제거된다. 그 대안으로, 디스크 재료가 제거되지 않을 수 있다. 그 후, 디포머(100)는 기존의 디스크 혹은 디스크 핵을 지지, 팽창 및/또는 대체하기 위해 추골 사이의 공간 내측으로 이식된다. 선택적으로, 만곡되거나 곱슬곱슬한 모양의 임플란트가 사용된다. 그 대안으로, 2개의 임플란트가 나란히 삽입될 수 있다.

인공 조인트

도 10에는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 척추 조인트(1000)가 도시되어 있다. 조인트(1000)는 척추(1009)의 내측 볼륨과 맞물리는 제1 뼈 맞물림 요소 (1002)와, 척추(1007)의 내측 볼륨과 맞물리는 제2 뼈 맞물림 요소(1006)를 포함한다. 상기 2개의 요소(1002, 1006)는 바 혹은 로드(1008)에 의해 상호 연결되어 있으며, 바 혹은 로드 중 하나는 힌지를 포함하거나 척추들 사이에 생체 힌지(living hinge) 역할을 한다. 예컨대, 힌지로서의 역할을 하도록 바(1008)는 양호한 굴절 방향을 갖도록 평탄할 수 있다. 그 대안으로 혹은 추가적으로 바(1008)는 후방으로 굴절하기 보다는 일방향으로 굴절하도록 일측면에 노치가 형성될 수도 있다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 장치 조인트(1000)는 아래의 방식으로 전개된다. 캐뉼러는 척추(1009)로 안내되고 그 내부에 구멍(1020)이 형성된다. 점선(1026)은 가요성 드릴(도시 생략)의 경로를 나타내는데, 이 드릴은 구멍(1020)으로 들어간 다음(선택적으로 형성한 다음) 척추(1009) 베이스의 구멍(1022)과 척추(1007) 상부의 구멍(1024)을 형성한다. 가이드 튜브는 이 경로를 따라 제공된다. 작은 직경의 조인트(1000)는 이 경로를 따라 삽입된다. 전술한 메커니즘은 가이드 튜브를 후퇴시키는 동안, 링 혹은 슬롯이 형성된 링(1010)을 밀어 맞물림 요소(1006)에 베이스(1012)에 대하여 축방향으로 압축하는 데에 사용된다. 압축이 완료될 때, 링(1010)은 잠길 수 있다. 그 다음, 가이드 튜브는 더 후퇴되며 베이스(1014)에 반하여 링(1016)에 의한 맞물림 링(1002)의 압축이 속행된다. 본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 〔맞물림 요소(1006)를 압축하기 위한〕 링(1010)의 전진이 링(1014)에 대해여 행해진다. 이것이 완료되면 링(1016)은 잠길 수 있다. 선택적으로 가요성 운반 시스템이 사용된다. 그 대안으로, 링(1016)에 힌지를 제공할 수 있다.

본 발명의 변형례에 있어서, 조인트(1000)는 대체 핑거 조인트로서 사용된다. 이 변형례에서는, 실질적으로 일직선이면서 견고한 운반 시스템이 사용될 수 있다.

(예컨대, 자가 변형 및 적극적으로 변형하는) 상이한 디포머 디자인 및/또는 타입이 예컨대, 운반을 보조하고 및/또는 조인트 단부가 정착하는 조직의 타입에 알맞도록 조인트의 어느 한 단부를 위해 사용될 수 있다.

뼈 임플란트

도 11 및 도 12에는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 상박골 헤드(도 11)와 경골 상부(도 12)를 지지하기 위해 이식된 디포머(100)를 사용하는 것이 도시되어 있다.

이들 실시예에 있어서, 디포머는 골절 및/또는 움푹 들어간 뼈 섹션을 지지 및/또는 교환하기 위해 긴뼈의 단부 플레이트의 내측에 근접하게 삽입되어 있다. 선택적으로, 디포머는 뼈를 접골하기 위해 원래의 골절 부위에 사용된다. 선택적으로, 선택된 디포머는 2개의 피질골 섹션 즉, 보다 강한 하나의 뼈와 이동 혹은 지지될 다른 하나의 뼈에 대하여 압박되도록 위치 설정된다. 그 대안으로 혹은 추가적으로, 디포머의 일측면은 압축된 해면 뼈(spongy bone) 상에 안착될 수 있다. 그 대안으로 혹은 추가적으로, 디포머는 방사방향으로 무작위로 더 확장하도록 구성되어 있다. 그 대안으로 혹은 추가적으로, 디포머는 좁아지는 방향으로의 디포머의 움직임을 우선적으로 지지하기 위해 무작위 방향으로 넓어지도록 구성될 수 있다.

도 13에는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 골수내 정(1300)이 도시되어 있다. 상기 정(1300; nail)은 양쪽 단부에 위치한 변형 요소(1302, 1304)와 이들을 상호 연결하는 바(1306)를 포함한다. 선택적으로, 변형 요소(1302, 1304)는 체내에서 분해되기 때문에 단지 바(1306)만 제거하면 된다. 선택적으로, 바(1306)가 또한 낮은 속도로 분해될 수도 있다. 이러한 구조의 잠재적인 장점은 수질 도관(medullar canal)이 대개 손상되지 않고 및/또는 자유롭게 잔류할 수 있다는 것이다.

변형례에 따른 정(nail)의 구조에 있어서, 변형 요소(1302, 1304)는 이들 요소의 영역에서만 슬릿이 형성되는 연속 튜브로 이루어질 수 있다. 선택적으로, 오버튜브(도 생략)는 변형 요소(1302, 1304) 사이에서 상기 단일 튜브를 에워싼다.

도 14에는 예컨대, 뼈를 서로 유지시키거나 또는 정을 지지하기 위한 대퇴부 헤드에 응용된 디포머(1400)가 도시되어 있다. 그 대안으로 혹은 추가적으로, 디포머는 예컨대, 고관절 임플란트를 유지하기 위해 대퇴부 수질 도관에 배치되는 것과 같이 보철을 유지하기 위해 사용될 수 있다. 선택적으로 하나 이상의 디포머는 피질골과 임플란트 중 하나 혹은 양자에 압축력을 가하기 위해 피질골과 임플란트 사이에 배치될 수 있다.

척추경 나사(pedicle screw) 응용 혹은 다른 응용에 있어서, 디포머 섹션은 단단한 피질골에 추가하여 혹은 그 대안으로 힘을 가하고 해면 뼈에 대하여 정착시키기 위해 사용될 수 있다. 선택적으로, PCT 출원 PCT/IL00/00458; PCT/IL00/00058; PCT/IL00/00056; PCT/IL00/00055; PCT/IL00/00471; PCT/IL02/00077; PCT/IL03/00052; 및 PCT/IL2004/0058에 개시되어 있고 본 명세서에 참고 문헌으로 인용된 장치는 다른 타입의 확장 가능한 섹션과 함께 사용되기 보다는 디포머와 함께 사용될 수 있다.

치과용 임플란트

도 15a 및 도 15b에는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 치과용 임플란트가 도시되어 있다. 디포머 타입의 임플란트를 사용하여 얻게 되는 추가적인 장점 중 하나는 몇몇 실시예에서 임플란트가 부분적으로 조이고, 재조절된 다음 더 조일 수 있다는 것이다. 선택적으로, 임플란트가 일단 완전히 조여지면, 캡이 임플란트 상에 장착된다.

치과용으로 사용하면 얻게 되는 또 다른 장점은 디포머는 취약한 턱 뼈(피질골 및/또는 해면 뼈)에 대하여 더 양호하게 파지(너무 큰 힘을 가하지 않고)될 수 있다는 것이다. 가능하게는, 임플란트에 사용된 연질 재료는 가해진 점 압력(point pressure)이 약하기 때문에 뼈의 마모에 의한 퇴화를 방지하거나 늦춘다.

벌룬 장치

도 16a 내지 도 16e에는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 벌룬-인-벌룬(balloon-in-balloon) 팽창 장치가 도시되어 있다.

도 16a에는 골절(1602)이 있는 척추(3000) 내에 삽입된 벌룬 장치(1600)가 도시되어 있다. 이 벌룬 장치(1600)는 내측 벌룬(1604)과 외측 벌룬(1606)을 포함한다.

도 16b 내지 도 16e는 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 취한 단면도로서 벌룬 장치(1600)의 작동을 도시하고 있다.

도 16b에는, 장치(1600)가 팽창되지 않은 상태로 도시되어 있다.

도 16c에 있어서, 내측 벌룬(1604)이 팽창되어 단부판(1608, 1610)을 부분적으로 이격되도록 이동시키고 및/또는 외측 벌룬(1606)을 제 위치에 고정시킨다.

도 16d에는, 외측 벌룬(1606)이 부분적으로 팽창되어 있다. 도시된 바와 같이, 벌룬(1606)은 척추(300)의 측면에 도달하게 될 능력이 제한되며, 만일 측벽과 접촉하면 그것의 손상을 유발하게 된다.

도 16e에 있어서, 외측 벌룬(1606)은 더 팽창하여 척추 단부 플레이트(1608, 1610)를 더 이격시키게 된다.

선택적으로, 내측 벌룬(1604)은 예컨대, 전술한 타임의 디포머로 대체될 수 있다. 선택적으로, 하나 혹은 양자의 벌룬이 생체-분해성이 있을 수 있다.

전술한 임플란트 및 치료 방법은 빈번하게 실시되거나 덜 빈번하게 실시되는 단계들의 순서, 구성 요소들의 배치, 가해진 힘의 타입 및 크기 및/또는 사용된 특정의 형상을 바꾸는 것을 포함하여 많은 방법에 따라 변형될 수 있다는 것에 주목해야 할 것이다. 특히, 다양한 균형 예컨대, 가해진 힘, 저항 정도 및 견딜 수 있는 힘들 사이에 균형이 존재하는 것이 바람직하다. 더욱이, 각종 구성 요소들의 위치는 예컨대, 전원 공급원의 위치는 개시된 범위를 벗어나지 않고 바뀔 수 있다. 추가적으로, 방법 및 장치 양자의 각종 특징의 다양성이 설명되었다. 상이한 특징들이 상이한 방법에 조합될 수 있다는 것에 주목해야 한다. 특히, 특정의 실시예에 도시된 모든 특징들은 본 발명의 모든 유사한 예시적인 실시예에 반드시 필요로 하는 것은 아니다. 더욱이, 전술한 특징들의 조합은 또한 본 발명의 몇몇 예시적인 실시예의 범주 내에 속하는 것을 간주된다. 추가적으로, 전술한 본 발명의 몇몇 특징들은 본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따라 종래 기술의 장치에 함께 사용되도록 채택될 수 있다. 본 발명을 예시하기 위해 사용한 특정의 기하학적 형상은 예컨대, 일실시예에서 원통형 튜브 전극이 사용되고 다른 실시예에서는 직사각형의 튜브가 사용되는 것과 같은 형상만으로 광범위한 관점에서 본 발명을 한정하려고 의도해서는 안 된다. 비록 몇 가지의 제한이 단지 방법 혹은 장치의 제한으로서 설명되어 있지만, 본 발명의 범위는 또한 상기 방법을 수행하기 위해 프로그램 및/또는 설계된 장치를 포함한다.

또한 소정의 장치 혹은 재료를 이식하기에 적합한 의료 장치 세트 및 이러한 의료 장치를 포함하는 수술용 키트가 본 발명의 범주 내에는 속한다. 각 항의 머리말들은 단지 그 용례의 진행을 보조하기 위해 단지 제공된 것이지, 어떤 항에서 설명된 내용을 다른 항에서 반드시 그렇게 한정하도록 해석되어서는 안 된다. 측정값들은 특정한 경우를 위한 예시적인 측정값 역할을 하도록 단지 제공되며, 적용된 정확한 측정값들은 용례에 따라 변하게 될 것이다. 용어 "구비한다", "구비하고 있다", "포함한다", "포함하고 있다" 혹은 그러한 활용은 청구범위에 사용될 경우에는 "포함하지만 반드시 한정되지 않는다 "라는 의미이다. 본 발명은 전술한 내용에만 한정되지 않는 것으로 당업자들에 의해 주지될 수 있을 것이다. 더욱이, 본 발명의 영역은 아래의 청구 범위에 의해서만 한정된다.

Claims

축방향 부재와;

상기 축방향 부재 상에 장착되어 제1의 소직경 형상으로부터 제2의 대직경 형상으로 변형되도록 되어 있는 유연성 튜브

를 포함하는 의료용 디포머.
제1항에 있어서, 상기 튜브에는 그 두께를 관통하여 슬롯이 형성되어 있는 것인 의료용 디포머.
제1항에 있어서, 상기 튜브에는 슬롯이 형성되어 있지 않은 것인 의료용 디포머.
제1항에 있어서, 상기 튜브의 일단부와 맞물리고 상기 튜브에 압축력을 가하여 상기 변형을 얻도록 되어 있는 하나 이상의 제1 단부를 포함하는 의료용 디포머.
제4항에 있어서, 상기 튜브의 제2 단부와 맞물리고 상기 제1 단부와 협동하여 상기 튜브를 압축하도록 되어 있는 하나 이상의 제2 단부를 포함하는 의료용 디포머.
제5항에 있어서, 상기 2개의 맞물림 단부와 상기 축방향 부재는 상기 유연성 튜브를 대직경 형상으로 유지하도록 로크(lock)되는 것인 의료용 디포머.
제1항에 있어서, 상기 튜브는 축방향 압축에 의해 형상이 변경되는 것인 의료용 디포머.
제1항에 있어서, 상기 축방향 부재는 강성인 것인 의료용 디포머.
제1항에 있어서, 상기 축방향 부재는 가요성인 것인 의료용 디포머.
제1항에 있어서, 상기 축방향 부재는 상기 튜브 외측으로 연장되고 핸들에 부착되어 있는 것인 의료용 디포머.
제1항에 있어서, 상기 축방향 부재는 운반 시스템(delivery system)으로부터 상기 디포머의 릴리스를 위한 릴리스 기구를 포함하는 것인 의료용 디포머.
제11항에 있어서, 상기 축방향 부재는 릴리스와 관련하여 상기 디포머를 대직경 형상으로 로크하기 위한 로킹 기구를 포함하는 것인 의료용 디포머.
제1항에 있어서, 상기 디포머는 뼈 충전재(bone filler)가 흐르도록 되어 있는 채널을 포함하는 것인 의료용 디포머.
제13항에 있어서, 상기 채널은 상기 축방향 부재 내에 형성되어 있는 것인 의료용 디포머.
제13항에 있어서, 상기 채널은 상기 축방향 부재와 상기 튜브 사이에 형성되어 있는 것인 의료용 디포머.
제1항에 있어서, 상기 축방향 부재는 상기 튜브로부터 연장되고 조인트의 힌지로서 기능하도록 되어 있는 것인 의료용 디포머.
제1항에 있어서, 상기 디포머는 보철용 뼈 부착 유닛을 형성하는 것인 의료용 디포머.
제1항에 있어서, 상기 제2 형상의 상기 튜브를 에워싸는 밀폐 백을 포함하는 것인 의료용 디포머.
제18항에 있어서, 상기 백은 체내에서 생분해성(bio-degradable)인 것인 의료용 디포머.
제18항에 있어서, 상기 백은 다공성인 것인 의료용 디포머.
제1항에 있어서, 상기 디포머는 상기 제2의 형상으로 있을 때 실린더 형상의 제너럴 볼륨(general volume)을 형성하는 것인 의료용 디포머.
제1항에 있어서, 상기 디포머는 상기 제2의 형상으로 있을 때 절두된 피라미드 형상의 제너럴 볼륨을 형성하는 것인 의료용 디포머.
제1항에 있어서, 상기 디포머는 상기 제2의 형상으로 있을 때 축방향으로 회전 비대칭의 제너럴 볼륨을 형성하는 것인 의료용 디포머.
제1항에 있어서, 상기 디포머는 상기 제2의 형상으로 있을 때 예정된 제너럴 볼륨을 형성하는 것인 의료용 디포머.
제1항에 있어서, 상기 디포머는 상이한 물질 특성을 갖춘 축방향으로 연속한 영역의 세트(set)를 포함하는 것인 의료용 디포머.
제1항에 있어서, 상기 디포머는 상기 제2의 형상에서 비평활 외측면을 갖는 것인 의료용 디포머.
제1항에 있어서, 상기 디포머는 상기 제2의 형상으로 있을 때 적어도 50Kg의 횡단-축방향(trans-axial)의 힘을 견디기에 충분한 강성도를 갖는 것인 의료용 디포머.
제1항에 있어서, 상기 디포머는 제2의 형상으로 있을 때 적어도 2Kg의 축방향으로 가해진 힘을 갖는 것인 의료용 디포머.
제1항에 있어서, 유연성 재료는 50A 내지 90D의 쇼어 경도를 갖는 것인 의료용 디포머.
제1항에 있어서, 유연성 재료는 비금속인 것인 의료용 디포머.
제1항에 있어서, 유연성 재료는 중합체인 것인 의료용 디포머.
제1항에 있어서, 상기 디포머는 적어도 하나의 축방향 나사산을 포함하는 것인 의료용 디포머.
제1항에 있어서, 상기 디포머는 적어도 하나의 원주방향 나사산을 포함하는 것인 의료용 디포머.
제1항에 있어서, 상기 제2의 형상으로 있는 상기 디포머는 제너럴 볼륨을 형성하고, 상기 디포머는 상기 볼륨의 적어도 30%를 채우는 것인 의료용 디포머.
제1항에 있어서, 상기 제2의 형상으로 있는 상기 디포머는 제너럴 볼륨을 형성하고, 상기 디포머는 상기 볼륨의 적어도 50%를 채우는 것인 의료용 디포머.
제1항에 있어서, 상기 튜브는, 제2의 형상으로 변형될 때 복수 개의 축방향으로 변위된 엽상부(葉狀部)가 상기 튜브로부터 연장되어 상기 제2의 형상을 형성하도록 복수 개의 슬롯이 형성되어 있는 것인 의료용 디포머.
제36항에 있어서, 상기 튜브에는 적어도 3개의 축방향으로 변위된 엽상부가 형성되어 있는 것인 의료용 디포머.
제36항에 있어서, 인접하는 엽상부들은 상기 제2의 형상에서 서로 지지되는 것인 의료용 디포머.
제36항에 있어서, 단부 엽상부가 비-단부 엽상부보다 더 짧은 것인 의료용 디포머.
제36항에 있어서, 단부 엽상부가 일측면 상에서 상기 디포머의 단부 캡에 의해 지지되는 것인 의료용 디포머.
제36항에 있어서, 인접하는 엽상부들은 서로를 변형시키는 것인 의료용 디포머.
제36항에 있어서, 엽상부의 적어도 50%는 평면으로부터 변형되는 것인 의료용 디포머.
비팽창성이면서 실질적으로 비흡수성의 변형 가능한 비금속 본체를 포함하는 디포머로서,

상기 비금속 본체는 상기 본체가 소직경을 갖는 제1의 형상과 상기 소직경보다 더 큰 직경을 갖는 제2의 형상의 2 가지 형상을 가지며, 상기 디포머는 10Kg을 넘는 힘의 작용하에서 실질적으로 비변형 상태로 유지되도록 되어 있고, 상기 디포머는 사람의 척추 내에 위치 결정되는 크기로 되어 있는 것인 디포머.
제43항에 있어서, 상기 디포머는 사람의 요추가 직립 자세로 있을 때 실질적으로 비변형 상태로 유지되도록 구성되어 있는 것인 디포머.
제43항에 있어서, 상기 디포머는 자체-확장(self-expanding)되는 것인 디포 머.
제43항에 있어서, 척추 액세스 툴을 포함하는 키트의 일부로서 제공되는 것인 디포머.
비팽창성이면서 비흡수성인 변형 가능한 디포머를 척추 속에 삽입하는 단계와;

상기 척추의 척추 면의 피질골이 서로에 대해 이동하도록 상기 디포머를 변형시키는 단계

를 포함하는 척추 수술 방법.
개봉된 유연성 요소를 뼈 속에 삽입하는 단계와;

상기 유연성 요소가 뼈에 변형력을 가하도록 상기 유연성 요소를 기계적으로 변형시키는 단계

를 포함하는 뼈 치료 방법.
제48항에 있어서, 상기 유연성 요소는 0.5×0.5 mm보다 큰 단면적의 적어도 하나의 개방 구멍을 포함하는 것인 뼈 치료 방법.
제48항에 있어서, 상기 뼈는 척추를 포함하는 것인 뼈 치료 방법.
제48항에 있어서, 상기 뼈는 긴뼈(long bone)를 포함하는 것인 뼈 치료 방법.
양호한 뼈 변위를 얻기 위한 방법으로서,

양호한 변위 수준을 결정하는 단계와;

변형을 얻기에 적합한 디포머의 변형량을 결정하는 단계와;

적절한 디포머를 뼈 속에 삽입하는 단계와;

상기 변위를 2 mm 이내로 달성하기 위해 상기 디포머를 상기 변형량으로 변형시키는 단계

를 포함하는 양호한 뼈 변위를 얻기 위한 방법.
(a) 압축력을 가하는 단계와;

(b) 오버튜브를 후퇴시키는 단계와;

(c) 디포머의 복수 개의 섹션들이 더 큰 직경으로 변형되도록 상기 (a) 및 (b) 단계를 반복하는 단계와;

(d) 디포머를 경화시키도록 최종 압축력을 가하는 단계

를 포함하는 의료용 디포머 변형 방법.
제53항에 있어서, 상기 반복 단계는 간헐적인 것인 의료용 디포머 변형 방 법.
(a) 제1 벌룬(balloon)과;

(b) 제2 밀폐 벌룬과;

(c) 내측 벌룬이 외측 벌룬의 확장 방향을 구속하도록 먼저 내측 벌룬을 팽창시킨 다음 외측 벌룬을 팽창시키도록 되어 있는 이중 벌룬 팽창기

를 포함하는 팽창성 뼈 이동 요소.
캐뉼러를 통해 척추로 삽입되도록 되어 있는 말단부와;

핸들이 있는 기단부 본체와;

길이를 변화시키고 상기 본체와 상기 캐뉼러 사이의 간격을 유지하여 상기 말단부와 상기 척추의 상대 위치를 유지하도록 되어 있는 스페이서

를 포함하는 디포머 운반 시스템.
제56항에 있어서, 상기 스페이서는 상기 시스템과 일체로 이루어지는 것인 디포머 운반 시스템.
(a) 오버튜브와;

(b) 오버튜브 리트랙터(retractor)와;

(c) 디포머를 변형시키도록 되어 있는 푸싱 요소와;

(d) 상기 푸싱 요소를 전진시키는 것과 동시에 상기 오버튜브를 후퇴시키도록 되어 있는 동기화 기구

를 포함하며, 상기 리트랙터는 상기 푸싱 요소가 상기 디포머를 주어진 양만큼 변형시키기 시작한 이후까지 지연되는 것인 디포머 운반 시스템.
(a) 오버튜브와;

(b) 오버튜브 리트랙터와;

(c) 디포머를 변형시키도록 되어 있는 푸싱 요소와;

(d) 상기 푸싱 요소를 전진시키는 것과 동시에 상기 오버튜브를 후퇴시키도록 되어 있는 동기화 기구

를 포함하며, 상기 리트랙터는 상기 푸싱 요소가 후퇴될 때 상기 오버튜브를 후퇴시키도록 되어 있는 것인 시스템.
(a) 오버튜브와;

(b) 오버튜브 리트랙터와;

(c) 디포머를 변형시키도록 되어 있는 푸싱 요소와;

(d) 상기 푸싱 요소를 전진시키는 것과 동시에 상기 오버튜브를 후퇴시키도록 되어 있는 동기화 기구

를 포함하는 디포머 운반 시스템으로서,

상기 운반 시스템은 상기 푸싱 요소의 운동 범위의 130% 미만의 축방향 범위 (extent)를 갖는 것인 디포머 운반 시스템.
제60항에 있어서, 상기 축방향 범위는 상기 운동 범위의 100% 미만인 것인 디포머 운반 시스템.