KR20080056011A - 인공추간판 치환시스템 및 방법 - Google Patents

인공추간판 치환시스템 및 방법 Download PDF

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도나 진 카버
존 데이비드 헤레라
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Abstract

본 발명은 인공추간판 치환시스템 및 방법에 관한 것으로 추간판치환(0810)에 대한 인공추간판이식 시스템은, 상부(0801) 및 하부(0802) 브라켓의 상부(0831) 및 하부(832) 척추접촉면을 통해 상부 및 하부 척중추체와 결합하는 상부(0801) 및 하부(0802) 브라켓으로부터 형성되는 것을 포함한다. 상부(0801)와 하부(0802) 브라켓은, 하부 브라켓의 스프링 가이드트랙(0812)에 구비된 상부브라켓(0801)에 연결된 스프링(0811)을 통해 결합된다. 상기 스프링(0811)은 스프링조임쇠(0821,0822)의 이용을 통해 상부브라켓(0801)에 연결된다. 상기 상부(0801) 및 하부(0802) 브라켓은 복강경 수술요법을 이용하여 상부(0851,0861,0871) 및 하부(0852,0862,0872) 내에 설치되고, 각각의 상부(0801) 및 하부(0802) 내의 인젝션 홀/포트(0841,0842)를 이용하여 적용되는 점착수단을 통해 각각 상부/하부 척중추체에 결합된다.
인공추간판, 치환, 브라켓, 환자, 등, 척추

Description

인공추간판 치환시스템 및 방법{ARTIFICIAL SPINAL DISC REPLACEMENT SYSTEM AND METHOD}
본 출원인은 35 U.S.C §119 에 의거 잇점을 주장하고 가출원된 2005년 10월 10일자 도켓 DJC 2005-001, S/N 60,725,460 "ARTIFICIAL SPINAL DISC REPLACEMENT SYSTEM AND METHOD"를 참조하여 포함한다.
특허출원에 있어서 모든 자료는 미국과 다른 국가의 저작권법 하에서 저작권보호 대상이 된다. 본 출원의 우선 출원일로부터 이 자료는 비공개 자료로서 보호된다. 그러나 이 자료의 복사허가는, 저작권자가 특허문서 또는 특허첨부물의 타인에 의한 팩스재생 범위 내에서 승인된다. 위 자료는 미국특허상표청 특허출원 또는 기록에서 알 수 있지만 모든 자료는 저작권 보호를 받는다.
본 발명은 인공추간판 치환의 이용에 관한 것으로, 인공추간판 치환과 관련된 시스템 및 방법을 포함하고, 전반적으로 미국특허분류 623/17.16과 관련된 장치 및 환자에 그 장치들을 구비하는 방법을 포함한다.
최근 연구에서(다기관 임상시험 688명의 환자, 그 중 375 명은 인공추판 또는 단일층 허리척추고정을 받은 임의의 375명) 교정비율이 인공추판에서 2%이하 이지만, 결과적으로 교정이, 종래 척추고정수술과 같이 인공추판치환에서 종종 필요하다는 것이다.
임상실험에서(FDA 위원회 2년차 연구원) 척추고정수술과 인공추판치환을 비교에서, 결과는, 인공추판환자들은 유연성을 유지하고, 통증과 기능성이 개선되고 보다 짧은 입원기간을 이미 나타내었고 환자들의 예후에 있어서 보다 만족스러운 것을 나타내었다.
현재 최신기술(100,200)
현재 미국시장에는 다양한 형태의 인공추판치환이 나와 있다. 인공추판치환 중 몇몇은 Charite Prodisc, Maverick 및 Bryan 으로 알려져 있다. 종래 Acroflex와 같은 다른 인공추판이 있지만, 그들은 환자에게 만족스럽지 못했다. 추간판 치환에서 현재 최신기술은 2004년 7월 20일자 Arnold Keller에 의한 PLASTIC IMPLANT WITH CHANNEL FOR RADIOGRAPHIC CONTRAST WIRE의 미국특허 제6,764,512호의 도1(0100)과, 2004년 4월 27일자 Raymond Ross, Michael O'Neal 및 Mark Boomer에 의한 MODULAR DISC PROSTHESIS의 미국특허 제6,726,720호의 도2(0200)에 도시된 것이다. 도2(0200)는 Charite 추간판에 관한 것이고 추간판 치환분야에서 널리 이용되는 것이다.
종래 수술과정(0300)
인공추판치환을 수행하기 위한 현재 과정은 일반적으로 두 명의 외과의사에 의해 행해진다. 일반 또는 혈관외과의사는 도3에 도시된 바와 같이 복부 절개를 통해 척추에 접근하고 척추(0301)에 접근할 수 있게 통로(0311)를 통해 내부 장기 및 혈관을 주의깊게 이동시킨다. 이 때 척추의사는 손상된 추판을 제거하기 위한 전용 도구를 이용하고 인공추판의 이식을 위해 두 개의 척추 사이에 공간을 형성한 다. 상기 과정은 일반적으로 한 시간 내지 두 시간 소요되고, 조직손상, 감염과 합병증 등의 위험이 환자에 노출된다.
척추고정수술에서, 동작이 더 이상 척추 부근에서 일어나지 않도록 손상된 추판이 제거되고 척추는 뼈이식편과 금속나사 및/또는 케이지가 이용되어 결합된다. 척추고정수술에서, 추판공간을 팩(pack) 하는데 종종 이용되는 뼈이식편은 뼈이고 의사는 환자의 힙에서 채취하여야 한다. 종래 수술은 환자가 두 군대를 절개해야 하는 것을 의미하고, 두 번째는 뼈가 채취된 장골의 우월한 크레스트(crest)의 손상을 의미한다. 회복기간에 환자는 채취부분에서 통증을 느껴야 한다. 환자는 일반적으로 수술 이후 3개월 정도는 부목을 하여야 하고 고정부에서의 치료를 촉진하기 위해 뼈자극기를 갖추는 것이 필요할 수 있다.
도3에 도시된 바와 같이 일반적으로 추간판은 추간 높이("간격재")를 유지하고 척추변형력을 흡수하고 전달하고(충격흡수재) 동작의 지지점을 포함한다. 일반적인 추간판은 수핵이라 불리는 젤라틴 중심부 및 섬유륜이라 불리는 둘러싸는 형태의 외환인대로 구성된다.
상기 젤라틴 핵물질은 외부의 축방향 부하의 힘을 유도하고 환형섬유질은 상기 힘 분산을 돕는다. 상기 환형섬유질은 "에워싸진" 핵을 포개는 방사상 밴드를 갖고 추판이 부하를 받을 때 상승하는 디스크내 압력을 허용한다. 또한 파열이 없는 일반적인 부하를 받는 환대를 통해 분배되는 염력을 허용한다.
불행이도 척추 또는 디스크의 상해는 작업장에서 일반적으로 발생한다. AANS(the American Association of Neurological Surgeons)에 따르면 약 6500만 미국인은 매년 허리통증에 시달린다. 미국인은 허리통증에 매년 50억 달러의 비용을 지출하고 미국에서 허리통증은 산업장애와 근로손실일수의 가장 공통적인 원인이다. 1200만명의 사람들이 퇴행성 추판 질병을 갖는 것으로 보고되고 20만명 이상이 매년 허리 척추 고정수술을 받는다. 허리척추고정수술은 허리통증 또는 퇴행성추판질병에 대한 일반적인 치료방법이고 통증을 줄이는데 다소 효과적이다. 그러나 허리척추고정수술은 동작의 제한을 가져오고 고정부 상하부 추판에 또 다른 스트레스를 야기한다.
추간판 손상 개요
척주는 경추, 흉추 및 요추 영역에 구비되는 24개의 각각의 추체를 갖는다. 천추 및 미추는 결합된다. 7개의 기동성있는 경추는 목과 머리를 지지한다. 상기 경추는 일반적으로 전만형으로 굽어진다. 상기 12개의 흉추는 가슴, 머리 및 목을 지지한다. 상기 가슴, 머리 및 목은 12개의 갈비뼈와 양방향으로 관절로 접합된다.
상기 흉추는 후만형으로 굽어진다. 상기 5개의 요추는 상체, 가슴 및 허리를 지지한다. 상기 흉추부분의 척추는 1-2세 걸음마 단계에서 전만형으로 굽어진다. 상기 천추는 힙의 뼈를 포함하는 체중부하 아치형으로 중추이다. 척추만곡은 체위, 활동, 비만, 임신, 외상 및/또는 질병에 영향을 받는다. 여러가지 이유로 발생될 수 있는 장애 가능성이 있는 척추의 만곡은 척추측만이라 불리운다. 추 간판은 상부 및 하부 척추체에 접합된 유륜(연골세포와 조직화되는 콜라겐섬유질과 뒤섞인 동심원)과 중앙 수핵(퇴행된 콜라겐, 프로테오글리칸 및 물 성분)으로 구성된다. 상기 추판은 척추체 사이에서 움직임이 가능하다. 노화에 따라 추판은 탈수가 일어나고 쪼그라들고 그 결과로 추판의 높이가 낮아진다. 상기 경추판과 요추판은 여러가지 이유로 퇴화한다. 환대의 약화 및/또는 파열은 전체적인 만곡 또는 핵과 인접한 환대의 돌출의 원인이 된다. 이와 같은 경우는 척축신경근을 압박할 수 있다.
각각의 쌍을 이루어 구성되는 비고정 척추는 동작분절을 구성하는데, 허리의 기본적인 움직임 단위이다. 동작분절의 조합된 움직임은 목과 중간 및 하부 허리의 움직임의 기반이 된다. 동작분절에서 척추의 각각의 쌍들은 C1-C2를 제외하고 세 개의 관절부에 결합된다; 부분적으로 움직이고, 전방 추간판 및 이후 한 쌍의 글라이딩 윤활면 관절면 관절부. 인대는 뼈를 보호하고 관절면 관절부를 감싸 보호한다. 척추 또는 신경관은 척수를 이송한다. 상기 척수는 중앙 신경 시스템의 낮은 연장이다. 상기 척수는 두개골 후두공에서의 연골로부터 시작되고 L1 또는 L2 척추 레벨에서 척수원뿔까지 형성된다. 척수는 낮은 경추 및 요추분절에서 약간 만곡되고 척수는 각각의 상부 및 하부 사지에 대해 지정된 척추 신경근까지 뻣어있다. 척수는 세 개의 덮개에 의해 덮혀진다; 내부 연막, 거미막 및 외부 경막. 척수는 척수반사에 대한 중심, 머리 하부 근육에 대한 기동명령에 대한 소스 및 머리 하부의 감각입력 수신기이다. 각각의 쌍을 이루는 척추경각 사이에 양방향으로 척추공이라 불리는 통로가 형성되고 척수로부터 척추신경을 이송한다. 척추신경은 척수에 인접하거나 척수에 형성된 감각신경과 기동신경 돌기의 집단이다. 척추 신경의 31개의 쌍은 감각과 기동감응을 갖는 몸체구조를 제공하며 머리측 신경에 의해 덮혀지는 영역은 제외한다. 상부에서 하부까지 8개의 경추 척추신경(C1-C8), 12개의 흉추(T1-T12), 5개의 요추(L1-L5), 5개의 천추(S1-S5) 및 1개의 미추가 있다. 관절면 좌표면은 동작분절 움직임 각도의 방향과 영향을 결정한다. 경추면의 좌표면은 수평 좌표면에서 두정부에서 벗어난 약 30도 각진 상태이다. 경추의 자유로운 움직임을 고려하면 모든 평면(시상면, 두정면, 수평면)에서 허용된다. 흉추면은 두정면에서 보다 수직이고 실제로 비체중부하이다. 동작범위는 모든 평면에서 현격하게 제한되고 회전이 적다. 요추면의 평면은 대부분 시상면이고, 요추의 회전에 저항적이고 L5-S1에서 두정부 좌표에 전이한다. 상기 L4-L5 관절면 관절부는 모든 좌표면에서 요추동작의 가장 큰 각도를 허용한다.
체중부하 관절부의 신장은 중력의 반대이고 서있는 자세의 수직체를 유지하는 관절부의 신근이다. 완전한 자세로 서있는 평균적인 사람의 중력 중심은 S1-S2의 동작분절에 전방이다. 목과 가슴의 만곡은 중력중심 방향, 후방경추 부하방향, 흉추 부하방향 및 요추 부신장근으로 이동한다. 척주, 힙, 무릎 및 발목 관절부에서 근육동작은 도보 및 속보 자세를 가능하게 한다.
허리와 후방의 목의 심부 근육은 24개 중의 관절면 관절부의 하나 또는 그 이상과 척추의 추간판 관절부를 신장하고, 회전하고 또는 측으로 수축한다. 긴 근육은 수축하면서 몇몇 동작분절을 움직이고, 동시에 짧은 근육은 하나 또는 두 개의 동작분절을 움직인다. 상기 척추기립근 근육 그룹은 척추동작분절의 주요 신근 을 포함한다. 허리 종축을 따라, 형성된 척축기립근 근육 그룹은 두껍고, 요추에서 사변형 근육이고 늑막에 붙은 보다 작고 가늘 분리된 다발로 분기되고 상부 척추와 머리로부터 분기된다. 기립근은 하부 흉추와 요추, 천추, 장골 및 인대로부터 일어난다. 횡돌측근 그룹은 허리의 동작분절을 연장하고 흉추와 경추 관절부를 회전한다.
상기 근육들은 일반적으로 척추의 횡돌기로부터 척추까지 3개 또는 그 이상의 척추를 조이면서 동작한다. 반가시근은 상기 근육 중에 가장 큰 근육이고 중간 흉추에서 후방의 두개골까지 이어진다. 뭇갈래근은 천골에서 C2까지 심근 섬유속 조임 1-3 동작분절을 구성한다. 회전근은 흉추에 한정된다. 작은 심부 근육은 동작분절의 관절부를 교차한다. 상기 근육들은 주요한 자세를 위한 집단적인 근육이다. 근전계 증거는, 짧은 근육이 동작, 기립/착석 자세 동안 수축되는 것을 도시한 것이다. 상기 근육은 경추와 요추에서 극도로 돌출한다. 목은 경추를 둘러싼 근육, 내장, 혈관 및 신경의 복잡한 관상부이다. 목 근육은 얕은 그룹과 심부 그룹들이 형성된다. 전방과 측면 근육들은 목빗근에 의해 삼각영역으로 나뉘어진다. 후외측은 승모근이다.
생물기계학 연구에서, 사람들이 세 번째 추판의 중간 후판을 통해 부하를 견디는 것을 알 수 있다. 척추 연구자들은 건강한 척추 관절부에서 슬라이딩과 틸팅을 측정한다. 동작 동안에 관절부는 6-7 ㎏ 의 스트레스로 상처를 받을 수 있고 몇몇 경우에서 추판은 상처를 입었고 인대는 상처를 입게 될 것이다. 우리의 척추가 노화됨에 따라 척추는 노화 및 파열 과정으로 변화될 것이다. 추판은 보다 얇 아지고 더욱 파열되기 쉽고 균열이 발생하고 추판들은 신축성과 수분함유를 잃고 그로 인해 안정성이 감소된다.
대부분의 추판탈출증은 어떤 사건 또는 외상으로부터 기인된 것이라는 것과, 반복적인 만곡과 회전으로 발생하는 미세외상은 종종 수핵탈출증의 원인이 되는 퇴행성 증상을 일으킨다는 것은 일반적으로 잘못된 개념이다. 추판탈출의 현재 치료는 탈출위치 및 크기에 따라 다양한 반면에 증상은 보편적으로 유사하다. 약 80%의 환자는 다리 방향으로 해부학적 분포에 따라 심한 방사통을 경험했다. 신경압박 또는 자극은 기돌력 감소, 반사시경감소 및 감각둔화가 일어난다. 따라서 보상적인 자세를 자주 취하게 된다. 약 90%의 요추탈출증은 L4-L5 및 L5-S1에서 일어난다.
종래 치료방법은 여러가지이며 견인, 수치료, 전기자극법, 물리치료, 물리적 운동을 통한 동적근육안정화, 기능적회복법 및 약물치료(경구용 또는 경피성 마취, NSAIDS, 근육이완제, 또는 경구 코르티코 스테로이드 및/또는 경막외 마취)가 있다. 최소 6주 동안의 능동적인 종래 치료방법에 의한 실패는 요추 추판절제술에 대한 지침 중의 하나이다. 요추 추판절제술에 대한 이론적 근거는 약물적인 그리고 물리적인 통증처치, 좌골신경통의 발현, 다리올림검사를 통한 확연한 신경계의 편향, 장과 방광 관련문제를 해결하지 못한 무기력한 통증을 포함한다. 회복의 목적은 최대의 기능적인 상태를 복원하는데 그 촛점이 맞추어지고 잦은 통증감소; 운동성회복; 척추주변의 강도증강, 가요성 및 조건의 최대강화; 부상재발방지를 포함한다.
척추궁절제술을 통한 추판절제술은 점착적으로 요추판 탈출의 수술적요법을 위한 일반적인 처치로써 요추 미세절제술로 대체된다. 요출탈출을 위한 다른 최소침습수술은 경피적 내시경 수술을 포함한다. 미세절제술은 수술부위의 보다 우수한 시각적인 효과를 가지며 보다 작은 수술부위로 종래 척추궁절제술과 추판절제술보다 우수한 잇점을 갖는다. 또한 비교적 작은 비침습적 수술은 수술전 출혈 및 혈종형성을 감소하고 부척추근 탈신경과 섬유증을 감소한다. 수술부위의 개선된 시각적효과는 수술요법의 보다 개선된 정확성으로 보다 뛰어난 신경감압을 허용하고 의원성질환을 줄이고 수술후에 형성되는 상처범위를 감소할 수 있다. 모든 잇점은 수술후 통증과 질병율을 줄이고 입원기간을 줄일 수 있다.
요추절개술에 있어서 척추 고정장치의 이용과 발전은 빠르게 진전되고 있다. 상기 고정장치들은 전방 또는 후방의 고정장치로 구분된다. 가장 일반적이고 많이 언급되는 고정장치는 경각나사 및 로드/플레이트 시스템을 포함하고 인체내 케이지를 포함한다. 효과적으로 고정장치들은 티타늄, 카본 또는 뼈로 제작되는 중공실린더이다. 상기 케이지들은 체내이식편으로 채워지고 척추체 사이에 삽입된다. 환자의 체내장골 크레스트(crest)는 인체 케이지를 채우는 뼈이식편 재료의 표준원이다.
요추절개의 목적은 두 개 또는 그 이상의 척추의 결합이다. 인체고정을 하는 대부분의 환자는 비고정환자 보다 이동가능하고 독립적이지만 수술후 소정 기간동안 요추보조기를 착용하고 상당시간 회복시간을 가져야 한다.
다른 외과의사들은 요추 절개을 수행함에 다른 기술을 이용한다. 종래 접근 은 중앙선 후방의 절개를 통한다. 상기 후방경유 추체고정술(plif)은 특히 후방측 고정보다 수술후 신경상처의 높은 발생빈도와 연관된 필수절차이다. 몇몇 외과의사는 전방접근(ALIF)을 이용하도록 하지만, ALIF 는 환자가 매일 이용하는 힘을 견디기가 어렵고 의사는 환자의 어려움을 진찰하여야 한다. 수술시 고정부위의 붕괴 또는 느슨해짐을 방지하기 위해 의사들은 수술날 또는 다른 과정에서의 설치된 전방도구로 이식편을 보호하여야 한다.
"360" 주변고정은 이와 같은 방법으로 이루어진다.
손상되거나 단절된 추간판을 안정화시키는 일반적인 접근법은 상부와 하부 손상된 디스크를 고정하는 것이다. 손상된 부분을 영구적으로 안정화하는 성공적인 접근방법이 입증되었지만, 고정은 이하의 단점을 갖는다.
- 고정은 불필요하게 척추의 정상적인 운동범위(normal-range-of-motion, ROM)의 일부를 제거한다.
- 고정은 인접한 이동척추에 부과되는 스트레스를 증가한다.
- 고정은 상부와 하부 고정척추의 지속적인 병증을 일으킨다.
- 고정은 고정된 부분에서 골극형성을 일으킨다.
- 환자의 반이상은 고정시술 후에 요추통증을 여전히 호소한다.
본 발명은 척추의 고정없이 추간판 공간을 보존하는 것으로, 인접한 상부 및 하부 척추 병증을 감소하고 손상된 추판에서 완전한 ROM을 이루는 것이다.
본 발명의 특별한 도구와 발명의 사상을 이용하여, 복강경 척추 수술을 통한 이식이 세 곳 내지 네 곳 절개부가 필요하고 환자들은 담낭절제술 또는 충수절제술 과 같은 다른 간단한 수술을 받을 때의 경험을 하는 것이다.
종래 절개수술이 수술절개부를 갖는데 반하여 최소침습수술이라는 잇점이 있다. 가장 큰 잇점은 입원기간이 짧고 회복시간이 짧다는 것이다.
발명의 목적
당해 기술분야의 전문가들은, 본 발명이 종래 기술과 비교하여 환자들에 매우 개선된점을 제공하고 있음을 인식하고 있다. 따라서 본 발명의 목적은 종래기술에 의한 단점을 해소하는 것이다. 본 발명의 실시예에서 제시되는 몇가지 잇점은 이하의 목적을 포함한다.
- 인공추간판 치환시스템 및 방법에 의해 종래 기술에 의한 단점을 극복한다.
- 환자에 있어서 ROM 의 보호
- 치환추판은 척추로 결합되는 나사가 필요한 것이 아니라 고정하는 것이다.
- 본 발명의 설치과정에서 필요한 것은 복강경이 설치되는 것이고 환자 수술에 대한 필요성을 감소시키는 것이다.
- 본 발명은 수술후의 비싼 치료비용을 줄이는 것이다(물리적요법, 병원통원, 물리적 방문 등)
- 본 발명에 대한 모든 치료는 복강경치료법이다.
- 본 발명은 모듈러(modular)방식이고 경추 또는 요추부위에서 이용될 수 있으며 척수의 흉추에서 효과적이다.
- 본 발명은 가이드 트랙의 범위 내에서 회전된다.
- 본 발명은 수축, 신축 및 횡수축을 위한 척추의 굽어짐을 허용한다.
- 본 발명은 최적의 척추기능을 유지할 수 있는 재료로 제작될 수 있다.
- 본 발명은 브라켓과 스프링으로 구성된다.
- 본 발명에 의한 브라켓은 점착제로 결합된다.
- 본 발명에 의한 상부 브라켓은 스프링 조립체의 효과적인 결합을으로 관통되는 돌기를 갖는다.
- 본 발명에 의한 스프링 조립체는, 환자에게서 척추의 물리적인 범위 때문에 필요하다면 영구적 ROM 범위 내에서 완전히 주문제작될 수 있다.
- 본 발명에 의한 스프링은 수용동작을 하면서 신축성으로 인해 변형될 수 있다.
- 본 발명에 의한 스프링은 소정 조임쇠를 통해 결합될 수 있다.
- 본 발명에 의한 추판치환은 브라켓, 스프링 및 너트로 구성되며 위 구성에 한정되지 않는다.
- 본 발명은 골형성증, 골다공증 또는 일반적인 노화에서 이용될 수 있다.
- 본 발명은 척추의 생물기계학적 구조를 차단하지 않는다.
- 본 발명은 추간판 공간을 유지하여 추판 높이를 조절하거나 이 공간을 증가하거나 감소할 수 있다.
당해 기술분야의 전문가는 상술한 잇점이 소모적인 것이 아니라는 것을 인식할 것이고 본 발명의 구체적인 실시예 및 그 외의 것들을 적용하고 있다.
상술한 발명의 목적은 발명의 사상에 한정되지 않는다고 이해된다. 일반적으로 목적은 이하에 기재되는 부분에서 설명되는 발명의 일부 또는 전체에 의해 달성된다. 당해 기술분야의 전문가들은 상술한 목적에 실효성있는 상세한 설명에서 발명의 사상을 의심함이 없이 선택하는 것이 가능할 것이다.
<발명의 요약>
종래기술과의 대비
손상되거나 단절된 추간판을 안정화시키는 일반적인 방법은 상부와 하부 손상된 추판 척추를 절개하는 것이다.
상처부위를 영구적으로 안정화시키는 것이 성공적으로 입증되었지만 절개는 척추의 일반적인 ROM의 일부를 불필요하게 제거하고, 인접한 운동성 척추에 부과된 스트레스를 증가하고 상부 및 하부 절개 척추 추간판의 지속적인 병증을 일으키기도 하며, 대부분의 환자는 수술후에 여전히 요추 통증을 호소한다. 본 발명은 종래기술의 단점을 해결하고 환자에 있어서 최대 ROM 을 보존하는 것이다.
개요(0400)
인공기관은 20년 이상된 힙과 무릎에 있어서의 고통스러운 관절부를 치환하기 위해 이용되고, 오늘날 대부분 수술은 신뢰할 만하고 성공적이다. 치환에 있어서 고정은 다양한 점착제 및/또는 뼈아교를 이용한다. 본 발명은 도4(0400)에 도시된 바와 같이 복강경기술(0401)을 이용한 점착제로 척추에 고정될 수 있는 척추치환시스템을 교육하여 그 개념을 발전시키는 것이다.
치환(0500,0600,0700)
본 발명은 추간판 치환에 있어서 이용되는 것으로 척추 이식에 관한 것이다. 추간공간을 확보하고, 척추 ROM(RANGE-OF-MOTION)을 보존하고 신경근 및/또는 척수압박을 제거하는 관절로 접합되는 이식이다. 도5(0500)에 도시된 바와 같이 본 발명은(0810)(크기와 치환은 적합하게 변경가능)은 척주(0510)를 따라 소정 지점(0501,0502,0503)에서 이용하여 적용하는 것이다. 척추에 있어서 본 발명의 보다 상세한 치환은 도6(0600)에 도시되며 척주에서 추간판 치환(0810)은 상부(0601) 및 하부(0602) 사이에 삽입된다. 상술한 바와 같이 본 발명은 척주를 따른 소정 지점에서 다루기게 용이하다.
본 발명은 추간공간을 확보하고, 척추 ROM(RANGE-OF-MOTION) 및 수축성을 보존하고 신경근 및/또는 척수압박을 제거하는 관절로 접합되는 이식이다.
부가하여 본 발명의 상세한 설명은 도7에 도시된 사시도와 함께 설명되며 실시예(0810)는 척중추체(0701,0702) 사이에 구비되는 것이다. 본 발명의 다양한 실시예가 예견되며 도7의 도시는 전체적인 치환으로서 본 발명의 일반적인 적용을 제공하는 것이다.
전체적인 조립체 및 구성요소의 파손
도8(0800)에는 본 발명의 분해사시도가 도시되어 있으며, 상부브라켓(0801), 하부브라켓(0802) 및 상기 상부브라켓(0801), 하부브라켓(0802)를 나누는 스프링(0811)을 포함한다. 본 발명은 척추의 고정없이 추간판 공간의 보존을 허용하는 것으로, 인접한 상부 및 하부 척추의 병증 위험을 감소하고 손상된 추판에서 완전한 ROM 을 허용하는 것이다.
상부브라켓(0801)과 하부브라켓(0802)은 현재 유통되고 있는 많은 다른 추판치환체와는 같이 나사를 이용하여 골격에 결합되지 않는다. 약한 뼈에 삽입되는 나사는 뼈를 깨지게 할 수 있고 하드웨어/척추치환의 실패를 야기한다. 점착은 최소 비침습적이고 세계적으로 힙과 어깨 치환수술에서 여러차레 성공적인 입증을 받아야 한다. 상부(0831)과 하부(0832) 척추접촉면은 상부/하부 척추에 대응되는 상부/하부 브라켓을 결합하기 위한 점착용 점착면을 구비한다. 상기 상부/하부 브라켓은 아이템(0841)에서와 같이 인젝트되는 점착제/뼈아교용 브라켓에서의 홀을 포함하는 구조이다.
도시된 바와 같이 브라켓은 다양한 재료로 제작될 수 있고, 티타늄, 코발트 또는 다양한 플라스틱을 포함하지만 위 재료에 한정하지는 않는다. 연구는, 많은 실시예들이 3 내지 8 mm 스프링 폭 내에서 적어도 1800 Newtons 의 스프링 사양을 유지하는 선택이 되는 재료선택을 지적하고 있다.
또한 도8(0800) 및 다른 도면에서 도시된 바와 같이 상기 시스템은 복강경 수술과정 내에서 조립을 촉진하는 "지그소우(jig-sawed)" 또는 맞물림방법으로 상부(0851,0861,0871) 및 하부(0852,0862,0872) 브라켓용 다중 분절로 조립될 수 있다. 모듈러구조의 잇점은, 개시된 추간판 치환이 경추, 흉추 또는 요추 부분에서 이루어질 수 있고 신체 사이즈에 적합하게 조절될 수 있다는 것이다.
도1은 2004년 7월 20일자 Arnold Keller에 의한 PLASTIC IMPLANT WITH CHANNEL FOR RADIOGRAPHIC CONTRAST WIRE의 미국특허 제6,764,512호의 종래기술을 도시한 것이고,
도2는 2004년 4월 27일자 Raymond Ross, Michael O'Neal 및 Mark Boomer에 의한 MODULAR DISC PROSTHESIS의 미국특허 제6,726,720호의 종래기술을 도시한 것이고,
도3은 종래기술에 의한 인공추간판 이식의 수술과정을 도시한 것이고,
도4는 본 발명에 의한 바람직한 실시예를 도시한 것이고,
도5는 본 발명에 의한 바람직한 실시예로서 복강경수술과정을 도시한 것이고,
도6은 본 발명에 의한 바람직한 실시예로서 추간판 치환과정을 도시한 것이고,
도7은 본 발명에 의한 바람직한 실시예로서 두 척추 사이에 설치되는 측면도를 도시한 것이고,
도8은 본 발명에 의한 바람직한 실시예로서 분해사시도를 도시한 것이고,
도9는 본 발명에 의한 바람직한 실시예로서 하부척추에 구비된 본 발명의 배면도를 도시한 것이고,
도10은 본 발명에 의한 바람직한 실시예로서 두 척추 사이에 구비된 본 발명의 사시도를 도시한 것이고,
도11은 본 발명에 의한 바람직한 실시예로서 상부 및 하부 브라켓의 점착 인젝션 홀/포트의 사시도를 도시한 것이고,
도12는 본 발명에 의한 바람직한 실시예로서 상부 및/또는 하부 브라켓의 제작에 있어서 모따기를 도시한 것이고,
도13은 본 발명에 의한 바람직한 실시예로서 상부 및/또는 하부 브라켓의 제작에 있어서 라운딩을 도시한 것이고,
도14는 본 발명에 의한 바람직한 실시예의 저면도를 도시한 것이고,
도15는 본 발명에 의한 하면 브라켓의 바람직한 실시예의 저면 사시도를 도시한 것이고,
도16은 본 발명에 의한 상부 브라켓의 바람직한 실시예의 상면 사시도를 도시한 것이고,
도17은 본 발명에 의한 상부브라켓의 바람직한 실시예의 저면 분해사시도로서 척추접촉면, 실린더형 관통돌기, 너트, 스프링 및 점착용 삽입홀을 포함하는 척추이식 상부브라켓의 측면을 도시한 것이고,
도18은 본 발명에 의한 상부 브라켓의 바람직한 실시예의 저면사시도를 도시한 것이고,
도19는 본 발명에 의한 하부브라켓의 바람직한 실시예로서 측면도로서 척추접촉면, 스프링가이드트랙, 가이드트랙의 삽입돌기, 점착용 삽입홈을 포함하는 척추이식의 하부브라켓의 측면을 도시한 것이고,
도20은 상부브라켓과 적절하게 조립되는 스프링을 갖는 하부브라켓 척추접촉면 내의 스프링가이드트랙의 측면을 도시한 것으로,
도21은 본 발명에 의한 상부브라켓의 바람직한 실시예로서 측면을 도시한 것 이고,
도22는 본 발명에 의한 상부와 하부브라켓 조립체와 스프링의 바람직한 실시예로서 정면을 도시한 것이고,
도23은 본 발명에 의한 상부와 하부브라켓 조립체와 스프링의 바람직한 실시예로서 측면을 도시한 것이고,
도24는 본 발명에 의한 상부와 하부브라켓 조립체의 바람직한 실시예로서 배면 단면을 도시한 것이고,
도25는 본 발명에 의한 스프링용 나사/너트 조임쇠를 이용한 바람직한 실시예의 분해사시도이고,
도26은 도25에 도시된 바람직한 실시예의 측단면도이고,
도27은 본 발명에 의한 선택적인 스프링 조임수단으로 나사/"U" 브라켓 조임쇠를 이용한 분해사시도를 도시한 것이고,
도28은 도27에 도시된 바람직한 실시예의 측단면도를 도시한 것이고,
도29는 본 발명에 의한 스프링용 리벳조임소를 이용한 바람직한 실시예의 분해사시도를 도시한 것이고,
도30은 도29에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예의 분해사시도를 도시한 것이고,
도31은 본 발명에 의한 스프링용 상부브라켓과 너트조임쇠에 관통돌기를 이용한 바람직한 실시예의 분해사시도를 도시한 것이고,
도32는 도31에 도시된 바람직한 실시예의 측단면을 도시한 것이고,
도33은 본 발명에 의한 하부브라켓이 비동일평면일 때의 바람직한 실시예를 도시한 것이고,
도34는 도33에 도시된 바람직한 실시예의 측단면을 도시한 것이고,
도35는 본 발명에 의한 상부/하부 브라켓 척추접촉면이 상부척추에 점착이 촉진되도록 부분적인 표면조건을 갖는 바람직한 실시예를 도시한 것이고,
도36은 본 발명에 의한 상부/하부 브라켓 척추접촉면이 상부척추에 점착이 촉진되도록 전체적인 표면조건을 갖는 바람직한 실시예를 도시한 것이고,
도37는 본 발명에 의한 상부/하부 브라켓 척추접촉면이 상부척추에 점착이 촉진되도록 부분적으로 널(knurled)되는 바람직한 실시예를 도시한 것이고,
도38은 본 발명에 의한 상부/하부 브라켓 척추접촉면이 상부척추에 점착이 촉진되도록 전체적으로 널(knurled)되는 바람직한 실시예를 도시한 것이고,
도39는 본 발명의 바람직한 실시예에 적합한 바람직한 스프링구조를 도시한 것이고,
도40은 본 발명의 설치과정에서 바람직한 수술과정방법을 도시한 것이다.
본 발명의 구체적인 실시예는 여러가지 실시 가능한 예 중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 본 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가 능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.
본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 작동상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.
조임쇠 코팅
몇몇 실시예는 척주로 결합을 촉진하거나 조임쇠의 자동잠금을 촉진하기 위한 조임쇠에 특별한 코팅을 하는 것이 포함되지만 본 발명의 사상은 본 명세서에 기술된 특별한 조임쇠에 의해 한정되지 않는다.
조임쇠 구조
여러가지 발명의 바람직한 실시예에서 여기에 개시된 척추이식은 상부와 하부 브라켓 사이에 이용되는 고정스프링용 조임쇠를 이용하는 것이다. 당해 기술분야의 전문가들은, 정확한 조임쇠 형태는 다양한 요소들에 의해 결정된다는 것을 인식하고 있으며 명세서에 기재된 정확한 구조에 한정되지 않는 것을 인식하고 있다. 조임쇠 형태는 조임쇠 헤드, 조임쇠 몸체, 관통부재, 리세스 및 잠금구조를 포함하지만 이에 한정되지 않고 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범주 이내에서 다양하게 변화될 수 있다. 따라서 "조임쇠" 또는 "조임"은 본 발명의 범주에서 광범위하게 정의된다.
위치
본 발명은 추간판 치환으로 수행되는 구조로, 척주 내의 다양한 위치 치환이 본 명세서에서 범용적으로 설명된다. 그러나 본 발명의 상세한 설명에는 추간판 치환의 위치범위를 한정하는 내용이 기재되어 있지 않으며, 본 발명은 환자 척주 소정 위치 내에 적용한 것이다(적절한 위치에 적합한 모양으로 적용). 도면과 상세한 설명은 척주 내의 위치에 대하여 적용되는 범위를 한정하지 않았다.
표면 조건
실시예에서 척추접촉면은 점착제 또는 다른 조임수단의 이용을 통해 접촉면과 척중추체 사이의 점착의 잇점을 갖는 상태이다. 표면조건의 몇몇 실시예 방법이 본 명세서에 기재되었지만, 본 발명의 범위는 본 명세서에 기재된 특정 방법에 의해 한정되지 않고 당해 기술분야의 전문가는 다양한 방법을 열거할 수 있다.
조임쇠
본 발명은 첨부된 도면과 상세한 서명에서 기재된 조임쇠에 의한 범위에 한정되지 않는다. 당해 기술분야의 전문가들은, 조임쇠가 기재된 발명의 범위 또는 기능에 직접적으로 연관되지 않은 차별적인 것임을 인식할 수 있을 것이다. 그러한 조임쇠는 발명의 범위를 한정하지 않는다.
구성재료
척추이식의 요소는 한정됨이 없이, 티타늄, 의료합금, 스텐인레스스틸, 크롬-몰리브덴합금, 코발트-크로미늄합금, 지르코늄 산화세라믹, 미흡수폴리머 및 다른 생체에 적합한 금속 또는 폴리머재료를 포함한다. 당해 기술분야의 전문가들은, 본 발명의 기재된 추간판 치환체의 조립에서 이용되는 재료에 한정되지 않음을 인 식하고 있다.
고정
본 발명의 바람직한 실시예에서, 본 명세서에 기재된 척추이식은 척주 내의 인접한 척추에 고정용 점착제를 이용한 것이다. 당해 기술분야의 전문가들은 본 발명이 개시된 추간판 치환을 구비하는데 이용되는 점착제 및 고정수단의 형상에 한정되지 않음을 인식하고 있다. 본 발명의 실시예에서 점착제가 바람직한 결합방법이지만, 당해 기술분야의 전문가들은, 나사, 클랩 또는 다른 고정수단에 한정되지 않는 다른 결합수단이 본 발명의 범위를 한정하지 않고 사용가능한 것을 인식할 것이다.
스프링 고정
본 발명의 바람직한 실시예에서, 본 명세서에 기재된 척추이식은 상부/하부 브라켓 사이에서 이용되는 스프링 고정용 실린더형 관통 돌기, 볼트, 너트 또는 다른 조임쇠를 이용한 것이다. 당해 기술분야의 전문가들은 본 발명에 의한 스프링이 상부 또는 하부 브라켓에 고정되는 것에 반드시 한정되지 않음을 인식하고 있다. 당해 기술분야의 전문가들은, 본 발명에 의한 스프링 특징이 본 명세서에 기재된 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 상부/하부 브라켓의 제작에 일체화될 수 있음을 알고 있다.
구성요소
본 명세서에 도시되고 설명된 구성요소가 많은 바람직한 실시예에 이용되었고, 본 발명은, 구성요소들이 도시되지 않은 많은 실시예에서 부분을 이루고 조합 되는 것임을 알 수 있다.
표면코팅
본 발명의 바람직한 실시예에서, 본 명세서에 기재된 척추이식은 기동부 사이에서 마찰력을 감소하는 나일론, 테프론 또는 다른 재료와 같은 다양한 코팅재료를 이용하고 척추이식의 전체적인 장시간 마모특성을 개선하는 것이다. 당해 기술분야의 전문가들은 본 발명에 의해 기술된 구성요소에 적용되는 표면코팅에 의해 한정되지 않음을 인식할 것이다.
배치
본 발명의 바람직한 실시예에서, 본 명세서에 기재된 척추이식은 하부브라켓 내에 형성되는 스프링 가이드 트랙에 구비되는 스프링을 갖는 상부브라켓을 포함하고, 상부/하부브라켓 구조는 상부/하부브라켓 표면에 접촉하는 척추를 통해 상부/하부 척추에 각각 연결된다. 그러나 구조의 배치는 임의적이지 않고 상부/하부브라켓의 배치는 상부브라켓이 스프링가이드트랙을 포함하고 상부브라켓은 스프링을 포함하도록 교환될 수 있다.
또한 당해 기술분야의 전문가들은 본 발명이 단일 스프링 가이드 트랙을 기재하면서 본 발명이 다중 스프링 가이드 트랙을 포함하고 상기 트랙들이 하나 또는 그 이상의 상부/하부 브라켓에 존재하고 있음을 인식하고 있다. 본 발명은 특별한 가이드 트랙을 포함하지 않은 브라켓에 상기 가이드 트랙과 결합되게 위치되는 스프링을 갖으며 특히 스프링가이드 트랙이 상부와 하부 브라켓 양측에 위치하는 것을 예시한다.
그러므로 본 명세서에 기재된 스프링과 스프링의 가이드 트랙은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 반영될 수 있다.
척추인터페이스
본 발명의 바람직한 실시예에서, 본 명세서에 기재된 척추이식은 도면에 도시된 바와 같이 불규칙적인 척추 인터페이스를 이용한 것이다. 불규칙한 인터페이스의 목적은, 시스템이 점착제를 이용하여 척주에 고정될 대 척주에 고정되는 것을 촉진하는 것이다. 그러나 당해 기술분야의 전문가들은, 본 발명이 도면에 도시된 바와 같은 특정한 표면인터페이스에 한정되지 않음을 인식하고 있으며, 다른 척추인터페이스구조가 본 발명의 사상으로부터 벗어남이 없이 적합할 수 있을 것이다.
다중부구조
본 명세서에서 설명된 바와 같이 본 발명은 전형적인 복강경수술절차 동안 서도 조립되는 다수의 부분들로 구성되는 조립체를 갖는 상부 및 하부 브라켓으로 구성될 수 있다. 본 발명에 기재된 실시예는 세 개의 상부브라켓 부분과 세 개의 하부브라켓 부분을 포함하고 본 발명의 범위를 한정하지 않는다. 상부/하부브라켓은 하나 또는 그 이상의 부분 구성요소를 갖을 수 있고 수술 동안에 환자에 조립되거나 그렇지 않을 수 있다.
스프링
당해 기술분야의 전문가들은 본 명세서에 기재된 스프링이 단지 도시된 것일 뿐 특허청구범위에 기재된 발명의 범뤼을 한정하지 않는 것임을 인식할 것이다. "스프링" 또는 발명의 상세한 설명에 기재된 "스프링" 은 흡수쇼크, 비틀기 스트레 스, 추력(thrust) 또는 연장된 착용이 가능한 재료 또는 구조를 포함한다. 이와 같은 한정은 베어링 부분과 회전가동의 범위를 지지하는 장치를 포함한다. 본 발명에서는 많은 실시예들이 다중 스프링들을 도시했지만 다수의 스프링를 갖는 구조에 범위를 한정하는 것이 아니다. 당해 기술분야의 전문가들은, 훅의 법칙(Hooke's Law)이 적용되는 다양한 재료가 스프링으로써 동작되고 본 발명의 사상에 적용되는 것을 인식하고 있을 것이다.
스프링 가이드 트랙
당해 기술분야의 전문가들은, 개시된 스프링 가이드 트랙이 단지 도시된 특허청구범위에 기재된 권리범위를 한정한는 것이 아니다. 명세서에 기재된 "스프링 가이드 트랙"은 스프링 가이드 트랙을 포함하지 않는 브라켓에 의해 지지되는 "스프링"을 유지 또는/및 지지하는 구조 또는 재료를 포함한다. 본 발명에서는 많은 실시예들이 다중 스프링 가이드 트랙을 도시했지만 다수의 스프링 가이드 트랙을 갖는 구조에 범위를 한정하는 것이 아니다. 당해 기술분야의 전문가들은, 스프링이 구비되거나 스프링 가이드 트랙에 의해 유지되는 다양한 방법을 인식하고 있고 명세서에 첨부된 도면은 달성될 수 있는 다양한 방법에 의한 실시예이다.
수술방법
본 발명의 바람직한 실시예에서, 본 명세서에 기재된 척추이식은 복강경수술방법을 이용한 것이다. 그러나 당해 기술분야의 전문가들은 본 발명이 특정 수술방법에 한정되지 않음을 인식하고 있으며 본 발명은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내의 다양한 수술방법으로 이루어질 수 있다.
상부브라켓 구조
본 발명의 바람직한 실시예에서, 본 명세서에 기재된 척추이식은 스프링, 스프링조임쇠 및 상부척추접촉면을 부가하여 포함하는 상부브라켓구조를 갖는다. 본 발명은 특히, 상부브라켓구조가 몇몇 실시예에서 단일화된 구조로써 상부브라켓에서 스프링과 스프링 조임쇠와 조합될 수 있음을 예시한다. 당해 기술분야의 전문가들은 상부브라켓은, 스프링이 생산품에서 일체화되어 재료로부터 제작될 수 있으며, 스프링 및/또는 스프링 조임쇠를 분리할 필요성을 제거하는 것을 인식할 수 있을 것이다.
점착
용어 "점착"과 "점착용제"는 본 명세서에서 광의의 의미가 부여된다. 당해 기술분야의 전문가들은, 다양한 점착수단이 각각의 척추에 상부 및/또는 하부 브라켓을 고정하기 위해 이용가능하고, 뼈아교, 뼈시멘트 또는 다른 이용할 수 있는 생체물질을 포함하지만 한정하지 않는 것을 인식하고 있다. 특히 점착제는 본 발명의 실시예에 의해 근거하여 선택될 수 있으며 당해 기술분야에서 널리 알려져 있다.
끝단의 모따기/라운딩
본 발명은 추간판 치환의 최적 수술을 촉진하기 위한 끝단의 모따기 및/또는 라운딩 및/또는 척주로 삽입되는 개선된 호환성을 개시한 몇몇 실시예를 포함한다. 당해 기술분야의 전문가들은, 끝단 말림 제거과정 및 그와 같은 과정의 전체적인 개념이 당해 기술분야에서 잘 알려져 있고 본 발명의 광범위한 기술적 사상에 적용될 수 있음을 인식할 것이다. 본 발명의 사상은 끝단 제거과정, 모따기, 라운딩 또는 그와 같은 방법에 한정되지 않는다.
동일평면 추판구조
본 발명은 바람직한 실시예에서 기술된 바와 같이 동일평면 상부/하부 브라켓을 이용하여 실시되는 것이다. 그러나 본 발명은, 상부 및/또는 하부브라켓이 동일평면 보다 더 테이퍼(tapered)되는 비동일 평면 추판구조를 포함하며, 환자의 치환추판의 요구사항에 더 적합한 치환추판구조를 허용한다.
본 명세서에는 동일평면 상부 및/또는 하부브라켓에 본 발명의 사상을 한정하지는 않는다. 당해 기술분야의 전문가들은 비동일평면 상부 및/또는 하부 브라켓이 환자요구사항에 의해 영향을 있다는 것을 인식할 것이다.
전체적인 시스템 설명
도8(0800)에 전체적으로 도시된 바와 같이, 전체적으로 추간판 치환시스템은 상부브라켓(0801)을 포함하고, 부가적으로 스프링(0811) 및 척추접촉면(0831,0832)를 포함한다. 상기 척추접촉면(0831,0832)은 이식과 뼈골격 구조사이에 영구적이고 고정된 연결부이다. 상기 척추접촉면(0831,0832)은 실시예에서 복강경 수술을 용이하게 하기 위해 분절된다(0851,0861,0871,0852,0862,0872). 상부브라켓(0801)은 하부브라켓(0802)과 결합하고 상부브라켓(0801)으로부터 스프링(0811)이 올려지고 스프링(0811)이 지지되는 하나 또는 그 이상의 가이드트랙(0812)를 갖는다.
조임수단
다양한 조임수단이 상부브라켓(0801)에 스프링(0811)을 결합하도록 이용될 수 있고, 몇몇 실시예의 조임쇠 형태가 도면에 도시되고 나사(0821)와 너트(0822)를 포함한다. 리세스된 기계나사가 실시예에 도시되며 당해 기술분야의 전문가들은 다양한 조임수단들이 동등하게 적용될 수 있는 것을 인식하고 있다. 도8(0800)에 도시되지 않은 변형 실시예는 상부브라켓(0801)으로 삽입되고 너트 조임쇠(0822)가 스프링 유지부에 영향을 주도록 결합되는 관통형 실린더형 돌기부(studs)의 이용을 포함한다. "견부볼트" 또는 부분 샤프트 관통형인 실린더형 조임쇠의 이용이 역시 예상된다. 당해 기술분야의 전문가들은, 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 실린더형 관통 돌기의 다른 형태가 상부브라켓 또는 상부브라켓으로부터 나오는 일체형 관통 실린더의 구조와 나사결합되는 스터드(stud)를 에워싸는 것을 인식할 것이다.
상기 척추접촉면의 각각의 분절부는 아래 표면의 중간부분에서 실린더형 관통 돌기를 포함할 수 있다. 상기 실린더형 관통 돌기는 스프링부(0811)의 너트를 고정한다. 또한 측면이 아닌 중간부에서 각 분절부에 삽입홀이 구비된다. 상기 상부브라켓의 상기 척추접촉면요소의 세 개 분절부는 바람직한 실시예에서 상부브라켓의 단일유닛을 포함하는 함께 연결된다. 상기 상부/하부브라켓은 뼈골격구조의 외측단으로부터 내부, 척추체의 아래표면까지 연장하지만 척추체의 직경을 초과하지는 않는다.
척추접촉면(0831,0832)의 일면 단부는, 표면이 점착제가 채워지는 캐버티를 평평하게 하도록 뼈골격구조 방향으로 기울어진다. 골격구조 표면을 접촉하는 브라켓 하면은 뼈로 이식의 점착을 개선하도록 표면영역을 최대한 허용하도록 텍스쳐 /해치될 수 있다. 상기 점착제는 각 분절의 측면에 삽입홀(0841,0842)을 통해 인젝트된다.
사시도(0900,1000)
도9(0900)과 도10(1000)는 척추 내에 구비된 본 발명(0810)의 바람직한 실시예를 도시한 것이다. 도9(0900)는 본 발명(0810)이 하부척추(0902)에 구비된 환자허리를 도시한 것이다. 도10(1000)은 일반적인 척주에서 상부(1001)와 하부(1002) 척추 사이에 구비된 본 발명(0810)의 바람직한 실시예를 도시한 것이다.
사시도 구성요소(1100,1200,1300,1400,1500)
도11(1100), 도12(1200), 도13(1300), 도14(1400) 및 도15(1500)는 본 발명(0810)의 보다 구체적인 실시예를 도시한 사시도이다. 각각 도면은 이하와 같이 설명될 수 있다.
도11(1100)은 본 발명의 바람직한 실시예의 사시도를 도시한 것으로 상부(0841) 및 하부(0842) 브라켓에서 점착을 위한 홀/포트를 도시한 것이다.
도12(1200) 및 도13(1300)은 환자 ROM 의 최소 단절을 갖는 척주 내에서 점착을 용이하게 할 수 있는 본 발명의 말단에서 수행될 수 있는 모따기 또는 라운딩의 단면을 도시한 것이다. 당해 기술분야의 전문가들은 본 발명에서 제안하고 있는 상부 및/또는 하부 브라켓 구조에 모따기/라운딩 또는 널리 알려진 단부 처리기술을 적용할 수 있음을 밝혀둔다.
도14(1400) 및 도15(1500)는 상부 및/또는 하부 척추인터페이스의 바람직한 실시예를 도시한 사시도이다. 상기 사시도는 도8(0800)에 도시된 바와 같이 점착 인젝션 홀/포트(0841,0842)이 척추인터페이스에서 점착을 위한 배치트랙(1411,1412,1413)에 브라켓의 몸체(1401,1402,1403)을 통해 어떻게 연장하는지를 도시한 것이다.
상부브라켓 분해사시도(1600,1700,1800)
도16(1600), 도17(1700) 및 도18(1800)은 본 발명의 상부브라켓의 바람직한 실시예를 도시한 분해사시도이다. 도16(1600)은 상부브라켓의 평면분해사시도로서 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 상부브라켓의 단면부를 도시한 것이다. 상술한 바와 같이 상부/하부 브라켓의 단면은 여러 구조에서 바람직하지만 구체적인 실시예에 한정하는 것만은 아니다.
도17(1700)은 상부브라켓의 저면 분해사시도를 도시한 것으로 본 발명의 바람직한 실시예의 상부브라켓 단면을 도시한 것이다. 도18(1800)은 상부브라켓의 조립된 저면 사시도이고 본 발명의 바람직한 실시예의 상부브라켓의 단면을 도시한 것이다.
조립된 하부브라켓(1900,2000)
도19는 하부브라켓의 바람직한 실시예이고 조립된 사시도이다. 상술한 바와 같이 상부/하부브라켓의 단면은 여러 구조에서 바람직하지만 구체적인 실시예에 한정하는 것만은 아니다.
도19(1900)에 도시된 바와 같이 하부브라켓은 두 개의 구성요소, 척추접촉면 및 스프링가이드트랙으로 구성되는 척추이식의 제2 요소이다. 상기 척추접촉면은 이식과 뼈골격구조 사이에 영구적이고 단단한 연결을 제공할 것이다. 상기 척추접 촉면은 수술에서의 설치 및 복강경 수술을 하는 것이 보다 용이하도록 분절된다.
척추접촉면 각각의 분절은 스프링 가이드트랙을 포함한다. 상기 스프링 가이드트랙은 각각의 스프링의 요면 단부를 포함하는 척추접촉면으로부터 돌기하는 홈이다. 상기 스프링가이드트랙은 하면에 평평하고 척추접촉면의 각 분절의 길이방향을 따라 연장하는 "U" 형상을 포함하는 면에 경사진다. 분절된 척추접촉면의 단부에는 과회전을 정지하기 위한 기능을 갖는 삽입돌기가 형성될 수 있다. 이식되었을 때, 스프링가이드트랙을 갖는 스프링의 접합은, 척추이식 단계에서 상부 및 하부척추 사이에 축을 지지하도록 허용하는 척추평면에서 이식의 측벽전환을 방지하고 360도 기동을 방지하도록 축압력에 유지한다. 상기 스프링 가이드트랙은, 척추평면 상부 및 하부 척추이식 이용에서 한정된 ROM 으로 각각의 길이가 조절될 수 있다.
상기 하부브라켓접촉면은 상부브라켓 접촉면과 동일하다. 측평면이 아닌 중간지점에 각각의 분절에서 삽입홈이 구비된다. 하부브라켓의 척추접촉면의 세 개 분절은 하부브라켓의 단일유닛을 구성하는 구조를 의미한다. 상부 브라켓은 뼈골격구조의 외부단에서 내부, 척추체의 내부표면까지 연장하고 일반적으로 척추체의 직경을 초과하지는 않는다. 척추접촉면 단면 중 일면은 점착제가 채워지는 캐버티를 평평하게 하도록 뼈골격구조 방향으로 기울어진다. 골격구조 표면을 접촉하는 브라켓 하면은 뼈로 이식의 점착을 개선하도록 표면영역을 최대한 허용하도록 텍스쳐/해치될 수 있다. 상기 점착제는 각 분절의 측면에 삽입홀을 통해 인젝트될 것이다.
또한, 상기 스프링과 스프링 가이드트랙요소는 직렬의 접을 수 있는 충격흡수재와 유사한 실린더로 대체될 수 있다. 나선형스프링은 요부/철부 스프링구조로 대체될 수 있다. 상기 스프링은 상면브라켓의 영구적인 부분으로 제작될 수 있고 볼트와 관통형 실리더 결합재가 제거될 수 있다. 상기 척추접촉면은 세분절 지그소우(jig-sawed)를 대신하여 하나의 부품으로 될 수 있다. 저면브라켓 스프링가이드의 U-형상은 반원평면이 될 수 있다. 상부와 하부 브라켓의 결합에 대한 점착제 선택은 척추에 고정될 수 있는 톱니 또는 다른 형태의 날카로운 돌기로 대체될 수 있다. 상기 점착제 선택은, 측면으로부터 뼈골격구조까지 상부 및 하부 브라켓을 고정, 척추접촉면의 일부를 겹치는데 이용되는 나사로 대체될 수 있다. 상기 스프링 및 스프링 가이드 트랙요소는 결정되지는 않았지만 생체호환재료로 제작되는 접는벌집구조로 대체될 수 있고 다른 수단에 의해 고정될 수 있다.
도20(2000)은, 하부 척중추체(2002)에 구비된 하면브라켓의 바람직한 실시예를 도시한 것으로 스프링이 하부브라켓의 스프링가이드트랙에 어떻게 구비되는지를 도시한 것이다. 상기 스프링/가이드트랙 구조는 척주에 대한 충격 흡수를 제공할 뿐만 아니라 완벽한 ROM 을 제공하는 것이다.
상부/하부 브라켓 설명(2100,2200,2300,2400)
도8(0800)에 도시된 상부/하부 브라켓은 여러가지 형상으로 제작될 수 있으며, 바람직한 실시예에 의하면 도21(2100), 도22(2200), 도23(2300) 및 도24(2400)으로 도시될 수 있다.
도20(2000) 및 도21(2100)에 도시된 바와 같이 척추이식의 상부브라켓 요소 의 스프링요소는 척추 사이에서 피벗(pivot) 기동이 허용되고 척추부분에서 ROM의 복원력의 중요한 구성요소이다. 상기 피벗은 지지축에 대한 회전 또는 꼬임 동작및/또는 지지축에 대한 소정 방향으로 경각을 이루어 동작되는 틸팅기동을 의미한다.
상기 스프링은 요부 및 철부 형상을 반복하는 구조이다. 도20(2000)에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예는 상부 브라켓의 실린더형 돌기와 대응도는 홀을 갖는 스프링의 철(凸)부를 포함한다.
도8(0800)에 도시된 바와 같이 척추이식의 상부브라켓 요소의 너트(0832)요소는 상부브라켓에 스프링을 결합한 것이다. 상기 너트는 바람직하게는 스프링요소를 접촉하는 만곡면을 갖는 육각형상이지만 반드시 한정하지는 않는다. 상기 너트는 일정 방향으로 삽입될 수 있고, 만곡단은, 만곡단이 스프링요소와 접촉하는 방향으로 상부 브라켓의 실린더형 관통 돌기로 관통한다. 상기 너트의 만곡단은 여러 실시예에서 스프링의 철(凸)부와 대응하고 너트는 상부브라켓에 결합된다. 상기 너트는, 폴리에틸렌, 비흡수폴리머 또는 생체호환 폴리머와 같은 저마찰력, 내구-충격력을 갖는 생체호환재료(생체에 적합한 재료)로 제작되거나 코팅될 수 있다.
도22(2200)는 본 발명에 의한 실시예의 측면도(환자의 정면으로부터)이고, 상부와 하부 브라켓 사이에 점착 인젝션 홀/포트, 세 편의 부분적 부재 및 삼각스프링 인터페이스를 도시한다.
도23(2300)은 본 발명에 의한 실시예의 측면도(환자의 측면으로부터)이고 상 부와 하부 브라켓 사이에 점착 인젝션 홀/포트, 세 편의 부분적 부재 및 멀티스프링 인터페이스를 도시한다.
도24(2400)은 상부와 하부 척중추체 사이에 구비된 본 발명에 의한 실시예의 정단면도(환자의 등쪽으로부터)이고, 상부 및 하부브라켓 사이의 스프링 가이드트랙, 부분적 부재 및 다중스프링인터페이스를 도시한 것이다.
조임수단 실시예 - 인버트된 아콘 너트(2500,2600)
다양한 방법이 상부브라켓에 조임스프림을 적용하고 있으며 바람직한 실시예가 분해사시도로 도25(2500)에 도시되고 도26(2600)에 단면도로 도시되며, 인버트된 아콘 너트 및 삽입캡 나사가 상부 브라켓에 스프링을 결합하기 위한 조임쇠로 이용된다.
조임수단 실시예 - 스프링 캡터(2700,2800)
다양한 방법이 상부브라켓에 조임스프링을 적용하고 있으며 바람직한 실시예가 분해사시도로 도26(2600)에 도시되고 도27(2700)에 단면도로 도시되며, U 형상의 스프링브라켓(U-볼트)은 상부브라켓에 스프링을 결합하기 위한 보정수단으로 이용된다.
실린더형 돌기는 상부브라켓의 실린더형 돌기를 대체하는 U-볼트의 형태로 개선된다. U-볼트의의 구조는 "U" 자(字) 와 같은 구조이다. 상기 실리더형 돌기는 도27(2700)에 도시된 바와 같이 "U"구조로 형성되도록 재료를 허용하고 충분히 늘린다.
"U"의 양단은 상부브라켓에 고정될 수 있다. "U"의 말단은 리벳에 의해 변 형되거나 하부프로파일 유닛을 받아들이도록 관통될 수 있다. 이러한 형태의 스프링조임쇠의 구비는 이하와 같다. 스프링은 "U"볼트의 종축 각부 사이에 구비될 수 있다. "U" 의 단부는 상부 브라켓부분에 각각 드릴된 홀로 삽입될 수 있다. 상기 단부는 기계적 과정(리벳작동, 하부프로파일너트 등)을 이용하여 상부 브라켓에 고정될 수 있다.
조임수단 실시예 - 스프링 캡터(2900,3000)
다양한 방법으로 상부브라켓에 조임스프링을 이용하고 있다. 다른 바람직한 실시예는 부분사시도로 도29(2900)에서 도시되고 측면도로 도30(3000)이 도시되며, 리벳이 상부브라켓에 스프링을 결합하기 위해 조임쇠로 이용된다.
상기 실린더형 돌기는 리벳으로 대체되어 개선될 수 있다. 상기 리벳은 상부 브라켓에 스프링을 고정하도록 변형되는 것이 가능한 실린더형 수술재료이다.
상기 리벳은 스프링이 구비될 수 있는 과도한 실린더형 직경을 포함한다. 상기 리벳 실린더형 직경의 단부는 상부브라켓에서 드릴된 홀에 구비될 수 있다. 상기 드릴된 홀의 위치는 상술한 구비된 실린더형 돌기와 같은 위치가 될 수 있다.
상기 리벳의 실린더형 직경 단부는 클램핑장치에 고정될 수 있다. 상기 클램핑장치는, 스프링과 평형한 상부브라켓 표면의 굴곡된 부분에 변형을 일으키는 리벳재료에 충분한 압력을 발휘한다. 클램핑량과 리벳재료의 변형은 상술한 바와 같이 스프링 기능에 따라 조절될 수 있다.
조임수단 실시예 - 아콘너트(3100,3200)
다양한 방법이 상부브라켓에 조임스프링을 이용하고 있으며 바람직한 실시예 가 분해사시도로 도31(3100)에 도시되고 도32(3200)에 단면도로 도시되며, 아콘너트와 삽입캡나사가 상부브라켓에 스프링을 결합하기 위한 조임쇠로 이용된다.
비동일평면 추판구조(3300,3400)
본 발명은 바람직한 실시예에서 기술된 바와 같이 동일평면 상부/하부 브라켓을 이용하여 실시되는 것이다. 그러나 본 발명은, 상부 및/또는 하부브라켓이 동일평면 보다 더 테이퍼(tapered)되는 비동일 평면 추판구조를 포함하며, 환자의 치환추판의 요구사항에 더 적합한 치환추판구조를 허용한다.
도33(3300)은 비동일평면 구조를 도시한 것이고 도34는 도33의 측단면을 도시한 것이며 브라켓이 테이퍼된 구조이다. 도33 및 도34는 비동일 평면 구조의 실시예로서 하나의 브라켓을 도시한 것이다. 본 발명은 동일평면과 비동일평면 및/또는 하부 브라켓의 조합이 가능함을 밝혀둔다.
척추접촉면조건(3500,3600,3700,3800)
본 발명은, 상부브라켓(상부척추접촉면)과 상부 척중추체 사이의 접촉면 및/또는 하부브라켓(하부브라켓접촉면)과 하부척중추체 사이의 표면이 인공추간판 치환과 주변척추 사이의 개선된 점착조건의 표면이 될 것이라는 것을 예시한다.
상기 표면조건은 많은 형태를 취하는데, 접촉표면의 마모, 화학적요법, 기계적폴리싱, 머싱(maching) 및/또는 널링(knurling)을 포함한다. 본 발명은 이와 같은 표면조건에 발명의 범위를 한정하지 않으며 당해 기술분야의 전문가들은 적절한 표면조건기술을 예견할 수 있다.
표면조건을 다루는 실시예가 도35(3500), 도36(3600), 도37(3700) 및 도 38(3800)에 도시된다. 표면조건은 부분(3500,3700) 및/또는 전체(3600,3800)가 될 수 있다는 도35(3500), 도36(3600), 도37(3700) 및 도38(3800)에 알 수 있다. 당해 기술분야의 전문가들은 하나 이상의 표면조건이 본 발명의 범위 내에서 일반성을 잃지 않고 상부/하부 브라켓에서 수행될 수 있는 것을 인식하고 있다,
선택적인 스프링구조(3900)
본 명세서에 기재된 실시예는 많은 이용에 있어서 효과적인 스프링구조를 포함한다. 그러나 이러한 스프링구조는 본 발명에 의해 적용가능하고 알려지는 스프링구조 범위에 관하여 한정되지 않는다. 예를 들어 어떤 선택적인 스프링구조가 도39(3900)에 도시된다. 상기 도39에 도시된 스프링구조는 어떤 마운팅홀에 포함되지 않으며, 당해 기술분야의 전문가들은, 위 스프링구조가 상부브라켓에 조이는 기능을 갖는 홀 및/또는 스터드로 개선되는 것임을 인식할 것이다. 당해 기술분야의 전문가들은, 다양한 스프링구조가 본 발명의 사상에 적용될 수 있다는 것을 인식할 것이다.
또한 치환추판의 스프링구조는 하나 이상으로 본 발명의 사상 범위 내에서 절대적인 것은 존재하지 않음을 밝혀둔다. 당해 기술분야의 전문가들은, 도39에 도시된 구조가 하부브라켓 내에서 기계가공된 스프링 가이드 트랙의 범위 내에서 결합하도록 활모양구조로 제작될 수 있는 것을 인식하고 있다. 상기 구조는 도39(3900)에 도시된 것으로 "웨이브(wave)" 형 스프링구조를 포함하고 당해 기술분야에서 필요로 되는 적절한 스프링탄성력, 접촉표면영역 및 다른 마모요소를 확보한 다중 피크(peak)/밸리(valley)를 포함할 것이다.
세개의-피크(three-peak)실시예(해당 실시예는 스프링 가이드트랙으로부터의 변형 실시예를 포함하지 않는다)가 도39(3900)에 도시되었으며, 당해 기술분야의 전문가들은 이러한 변형실시예들이 바람직하게 단일 스프링 구조를 변형하여 용이하게 제작될 수 있음을 인식하고 있다.
따라서 본 명세서에서 쓰여진 "스프링"은 추간판 치환에 사용되는 가장 광범위하게 정의된 의미인 것입니다. 일반적으로 자기변형(복원을 포함)이 가능한 재료가 상기 정의에 적합한 것으로 보여진다. 이와 같은 측면에서 훅의 법칙에 따른 재료는 본 발명의 사상에서 적용될 수 있는 바람직한 것이 될 수 있다.
복강경수술설치
종래기술에 의해서 이용할 수 없는 본 발명의 가장 큰 특징은, 본 발명 추간판 치환이 복강경수술을 통해 설치된다는 점이다. 도3(300)에 도시된 바와 같이 종래기술은 추간판 치환이 복부의 전면, 근육의 절개 및 환자의 전면으로부터 척추주변의 기관을 펼쳐야 하는 것으로부터 환자의 "거팅(gutting)" 이 필요하다는 것을 나타내고 있다.
대조적으로 도4(0400)에 의하면, 본 발명은 기재된 추간판치환이 환자의 등쪽에서 복강경으로 수행됨을 나타내고 있다. 특별한 도구와 스코프를 이용하여 복강경수술은 국소절개가 요구된다. 이것은 종래 고정수술의 절개수술과 대비하여 최소침습의 잇점을 갖는다. 가장 큰 잇점은 입원기간과 회복시간이 짧다는 것이다.
시스템변화
본 발명의 이식과 안정화를 위한 나사는 필요하지 않다는 것이다. 그러나 동일한 각도를 스프링을 고정하고 경사지게 하기 위한 가상나사부가 형성된다. 상기 스프링은 글라이드부에서 하면브라켓 내측에 고정되고, 하면브라켓은 스프링이 하면브라켓으로 깊게 고정하고 ROM 을 위해 조정가능하도록 리세스(recess)된다. 상기 스프링가이드는 스프링 보다 더 폭이 넓다. 연결슬롯이 경사지게 형성되며 필요한/허용된 전방기동에 독립적으로 조절된다. 상기 상면과 하면브라켓은 양면에 척추체 표면에 적합하도록 기울여진다. 상기 브라켓의 저면은, 남은 공간이 뼈야교로 채워질 때, 뼈에 최대결합표면 영역을 허용하도록 제작된다. 남은 공간으로 점착제를 주입하도록 바늘삽입을 허용하는 브라켓의 상면과 하면에 홀이 형성된다. 수술과정을 용이하게 이식동안 서로 지그소우(jig-sawed)되는 브라켓 내에 세개의 플레이트가 구비된다.
본 발명은 기본적인 구조에서 다양한 변화가 이루어질 수 있음을 밝혀둔다. 실시예는 실시 가능한 전체범위를 제시하지 않는다. 즉 본 발명은 바람직한 실시예의 몇가지 유형을 제안한 것이다.
전체적인 실시예 방법(400)
본 발명은, 추간판이 환자 신체에서 치환되는 분야에 관한 것으로 기재된 바와 같은 시스템을 이용한 방법을 포함한다. 상기 방법(4000)은 이하에서와 같이 설명될 수 있다.
환자 척주 내의 인공추간판 치환방법에 있어서,
(1) 복강경 수술방법으로 상기 척주의 추간판 치환부분에서 환자의 등부분에 절개부를 생성하는 단계와;
(2) 상기 절개부를 통해 상부 브라켓을 삽입하는 단계와;
상기 상부 브라켓은 스프링, 스프링조임쇠 및 상부 척추접촉면을 포함하고,
(3) 상기 절개부를 통해 하부 브라켓을 삽입하는 단계와;
상기 하부 브라켓은 하부 척추접촉면 및 스프링 가이드트랙을 포함하고,
(4) 상기 하부 브라켓 스프링 가이드트랙에 상부 브라켓 스프링을 결합하는 단계와;
(5) 상기 척주 내의 상부 척추와 상부 척추접촉면이 마주하는 방향으로 상기 상부 브라켓을 고정하는 단계; 및
(6) 상기 척주 내의 하부 척추와 하부 척추접촉면이 마주하는 방향으로 상기 하부 브라켓을 고정하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 환자 척주 내의 인공추간판 치환방법.
상기 방법은 상술한 바와 같이 인공 추간판치환 시스템에서 변화에 따라 변형되고 개선될 수 있고 특히 부분적으로 추간판치환의 설치를 예측할 수 있다.
결론
추간판치환(0810)에 대한 인공추간판이식 시스템은, 상부(0801) 및 하부(0802) 브라켓의 상부(0831) 및 하부(832) 척추접촉면을 통해 상부 및 하부 척중추체와 결합하는 상부(0801) 및 하부(0802) 브라켓으로부터 형성되는 것을 포함한다. 상부(0801)와 하부(0802) 브라켓은, 하부 브라켓의 스프링 가이드트랙(0812)에 구비된 상부브라켓(0801)에 연결된 스프링(0811)을 통해 결합된다. 상기 스프 링(0811)은 스프링조임쇠(0821,0822)의 이용을 통해 상부브라켓(0801)에 연결된다. 상기 상부(0801) 및 하부(0802) 브라켓은 복강경 수술요법을 이용하여 상부(0851,0861,0871) 및 하부(0852,0862,0872) 내에 설치되고, 각각의 상부(0801) 및 하부(0802) 내의 인젝션 홀/포트(0841,0842)를 이용하여 적용되는 점착수단을 통해 각각 상부/하부 척중추체에 결합된다.
상기 기재된 추간판 치환시스템은 피벗 및 회전동작을 위해 제공되고 이로 인해 환자의 완전한 동작범위(ROM, range-of-motion)를 보존한다.

Claims (20)

  1. (a) 스프링, 스프링조임쇠 및 상부 척추접촉면을 부가하여 포함하는 상부 브라켓; (b) 하부 척추접촉면 및 스프링 가이드트랙을 부가하여 포함하는 하부 브라켓; 을 포함하는 인공추간판 치환시스템에 있어서,
    상기 상부 브라켓과 상기 스프링은 상기 스프링조임쇠를 통해 각각 서로 연결되고, 상기 상부 브라켓의 스프링은 상기 하부 브라켓의 상기 스프링 가이드트랙에 구비되고, 상부 브라켓을 상기 하부 브라켓에 축방향으로 회전되도록 하고,
    상기 상부 브라켓은 상기 상부 척추접촉면을 통한 상부 척중추체(spinal vertebrae)에 결합되도록 구비되고,
    상기 하부 브라켓은 상기 하부 척추접촉면을 통해 하부 척중추체(spinal vertebrae)에 결합되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 인공추간판 치환시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상부 척중추체에 상부 브라켓의 결합은 점착제로 결합되는 것을 특징으로 하는 인공추간판 치환시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 상부 척중추체에 상부 브라켓의 결합은 뼈아교(bone glue)로 결합되는 것을 특징으로 하는 인공추간판 치환시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 상부 브라켓은 점착을 위한 인젝션홀/포트를 부가하여 포함하는 것을 특징으로 하는 인공추간판 치환시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 하부 척중추체에 하부 브라켓의 결합은 점착제로 결합되는 것을 특징으로 하는 인공추간판 치환시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 하부 척중추체에 하부 브라켓의 결합은 뼈아교(bone glue)로 결합되는 것을 특징으로 하는 인공추간판 치환시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 하부 브라켓은 점착을 위한 인젝션홀/포트를 부가하여 포함하는 것을 특징으로 하는 인공추간판 치환시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 상부 브라켓, 상기 스프링 및 상기 스프링 조임쇠는 단일유닛구조에 일체화되는 것을 특징으로 하는 인공추간판 치환시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 스프링 조임쇠는 나사 및 아콘형 너트를 부가하여 포함하는 것을 특징으로 하는 인공추간판 치환시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 스프링 조임쇠는 리벳을 부가하여 포함하는 것을 특징으로 하는 인공추간판 치환시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 스프링 조임쇠는 실린더형으로 관통된 돌기부 및 조임너트를 부가하여 포함하는 것을 특징으로 하는 인공추간판 치환시스템.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 상부 브라켓은 다수의 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 인공추간판 치환시스템.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 하부 브라켓은 다수의 스프링 가이드트랙을 포함하는 것을 특징으로 하는 인공추간판 치환시스템.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 상부 브라켓은 다수의 분할면을 포함하는 것을 특징으로 하는 인공추간판 치환시스템.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 하부 브라켓은 다수의 분할면을 포함하는 것을 특징으로 하는 인공추간판 치환시스템.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 상부 브라켓과 상기 하부 브라켓은 동일 평면(co-planar)인 것을 특징으로 하는 인공추간판 치환시스템.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 상부 브라켓은 비동일 평면(non-co-planar)인 것을 특징으로 하는 인공추간판 치환시스템.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 하부 브라켓은 비동일 평면(non-co-planar)인 것을 특징으로 하는 인공추간판 치환시스템.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 상부 척추접촉면은 상기 상부 척중추체에 점착을 촉진하기 위한 상태의 표면이고, 상기 하부 척추접촉면은 상기 하부 척중추체에 점착을 촉진하기 위한 상태의 표면인 것을 특징으로 하는 인공추간판 치환시스템.
  20. 환자 척주 내의 인공추간판 치환방법에 있어서,
    (1) 복강경 수술방법으로 상기 척주의 추간판 치환부분에서 환자의 등부분에 절개부를 생성하는 단계와;
    (2) 상기 절개부를 통해 상부 브라켓을 삽입하는 단계와;
    상기 상부 브라켓은 스프링, 스프링조임쇠 및 상부 척추접촉면을 포함하고,
    (3) 상기 절개부를 통해 하부 브라켓을 삽입하는 단계와;
    상기 하부 브라켓은 하부 척추접촉면 및 스프링 가이드트랙을 포함하고,
    (4) 상기 하부 브라켓 스프링 가이드트랙에 상부 브라켓 스프링을 결합하는 단계와;
    (5) 상기 척주 내의 상부 척추와 상부 척추접촉면이 마주하는 방향으로 상기 상부 브라켓을 고정하는 단계; 및
    (6) 상기 척주 내의 하부 척추와 하부 척추접촉면이 마주하는 방향으로 상기 하부 브라켓을 고정하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 환자 척주 내의 인공추간판 치환방법.
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