KR20060101865A - 손상된 척추 디스크의 대체 방법 및 장치 - Google Patents

손상된 척추 디스크의 대체 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

척주의 제1 척추와 제2 척추 사이에서 손상된 척추 디스크(10)를 대체하는 방법은 제1 장착 부재(100)를 척주의 제1 척추에 결합하는 단계를 포함한다. 인공 디스크(10)는 제1 척추와 제2 척추 사이에서 제1 장착 부재(100)와 맞물리도록 이동되어 인공 디스크를 제1 척추와 제2 척추 사이의 적소로 안내한다. 인공 디스크는 제1 표면과 제2 표면이 있는 탄성 코어(90)와, 이 탄성 코어(90)의 제1 표면에 결합되는 제1 유지 부재(20)와, 탄성 코어의 제2 표면에 결합되는 제2 유지 부재(60)를 포함한다. 제1 유지 부재(20)는 척주의 제1 척추와 맞물릴 수 있는 외표면과, 탄성 코어(90)의 제1 표면과 대향하는 내표면을 갖는다. 제2 유지 부재(60)는 척주의 제2 척추와 맞물릴 수 있는 외표면과, 탄성 코어(90)의 제2 표면과 대향하는 내표면을 갖는다. 척주에서 손상된 척추 디스크를 대체하는 장치는, 탄성 코어(90)의 제1 표면에 결합되는 제1 유지 장치(20)를 포함한다. 제2 유지 장치(60)는 탄성 코어(90)의 제2 표면에 결합된다. 제2 유지 장치(60)는 제2 척추와 맞물릴 수 있는 외표면과, 탄성 코어(90)의 제2 표면과 대향하는 내표면을 갖는다. 제1 유지 장치의 내표면은 코어(90)로부터 소정 간격 떨어져 있다. 코어(90)는 제1 및 제2 유지 장치(20, 60) 간의 상대 이동시에 제1 유지 장치(20)의 내표면과 맞물리도록 편향된다.

Description

손상된 척추 디스크의 대체 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR REPLACING DAMAGED SPINAL DISC}
본 발명은 척주의 손상된 척추 디스크를 대체하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 척주의 손상된 척추 디스크를 대체하기 위한 탄성 코어를 구비하는 장치에 관한 것이다.
기지의 인공 디스크 부재는 미국 특허 제5,370,697호에 개시되어 있다. 이 미국 특허 제5,370,697호는 인접한 척추에 결합되는 상측 및 하측 지지부와, 탄성 세퍼레이터를 갖는 인공 디스크를 개시하고 있다. 상기 세퍼레이터는 탄성 코어의 양측면에 연결되는 덮개판을 갖는다. 세퍼레이터는 상측 및 하측 지지부들이 척추에 결합된 후에 이들 사이에 삽입될 수 있는 별개의 인서트 부품이다. 세퍼레이터는 척추와 맞물리지 않는다.
기지의 디스크 보철물은 미국 특허 제6,419,706호에 개시되어 있다. 이 미국 특허 제6,419,706호는 탄성 코어와, 이 탄성 코어에 부착되는 케이싱을 구비하는 보철물을 개시하고 있다. 상기 케이싱은 척추와 결합되어 코어를 부분적으로 덮는다. 각 케이싱은 대향 케이싱을 향해 연장되는 스커트와 플랩을 구비한다. 이 플랩과 스커트는 보철물이 압축되지 않은 상태에 있는 경우에 코어로부터 분리 되어 있다. 코어는 보철물의 최대 압축시에 플랩 및 스커트와 맞물린다.
척주의 제1 척추와 제2 척추 사이에서 손상된 척추 디스크를 대체하는 방법은 제1 장착 부재를 척주의 제1 척추에 결합하는 단계를 포함한다. 인공 디스크는 제1 척추와 제2 척추 사이에서 제1 장착 부재와 맞물리도록 이동되어 인공 디스크를 제1 척추와 제2 척추 사이의 적소로 안내한다. 인공 디스크는 제1 표면과 제2 표면이 있는 탄성 코어와, 상기 탄성 코어의 제1 표면에 결합되는 제1 유지 부재와, 탄성 코어의 제2 표면에 결합되는 제2 유지 부재를 포함한다. 제1 유지 부재는 척주의 제1 척추와 맞물릴 수 있는 외표면과, 탄성 코어의 제1 표면과 대향하는 내표면을 갖는다. 제2 유지 부재는 척주의 제2 척추와 맞물릴 수 있는 외표면과, 탄성 코어의 제2 표면과 대향하는 내표면을 갖는다.
본 발명에 따른 척주에서 손상된 척추 디스크를 대체하는 장치는, 인공 디스크와, 이 인공 디스크를 제1 척추와 제2 척추 사이에 위치 결정하도록 상기 제1 척추 및 인공 디스크와 결합될 수 있는 제1 장착 부재를 포함한다. 제1 장착 부재는 제1 척추에 결합된 후에 인공 디스크와 맞물릴 수 있어 제1 척추와 제2 척추 사이의 적소로 인공 디스크의 이동을 안내한다.
상기 장치의 다른 양태에 따르면, 탄성 코어의 제1 표면에는 제1 유지 장치가 결합된다. 제1 유지 장치는 척주의 제1 척추와 맞물릴 수 있는 외표면과, 탄성 코어의 제1 표면과 대향하는 내표면을 갖는다. 제2 유지 장치는 탄성 코어의 제2 표면에 결합된다. 제2 유지 장치는 척주의 제2 척추와 맞물릴 수 있는 외표면과, 탄성 코어의 제2 표면과 대향하는 내표면을 갖는다. 제1 유지 장치의 내표면은 코어로부터 소정 간격 떨어져 있다. 코어는 제1 및 제2 유지 장치 간의 상대 이동시에 제1 유지 장치의 내표면과 맞물리도록 편향된다.
본 발명의 상기 및 다른 특징은 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 다음 설명을 고려하면 본 발명과 관련한 당업자에게 명백할 것이다.
도 1은 본 발명에 따라 구성된 손상된 척추 디스크의 대체 장치의 사시도.
도 2는 도 1의 장치의 단면도.
도 3은 도 1의 장치의 인공 디스크의 사시도.
도 4는 도 3의 인공 디스크의 개략적인 평면도.
도 5는 도 1의 장치의 장착 부재의 사시도.
도 6은 인간 척주의 인접한 척추 사이에서 도 1의 장치의 개략적인 단면도.
도 7은 척주를 압축 상태로 보여주는 인간 척주의 인접한 척추 사이에서 도 1의 장치의 개략적인 단면도.
도 8은 도 5에 도시된 장착 부재를 인접한 척추에 결합하는 데에 사용하기 위한 액츄에이터의 개략적인 단면도.
도 9는 장착 부재를 척주의 인접한 척추에 결합하도록 도 8의 액츄에이터에 사용하는 삽입 부재의 사시도.
도 10은 도 9의 삽입 부재들 중 하나의 사시도.
도 11은 도 10의 삽입 부재의 개략적인 측면도.
도 12는 도 10의 삽입 부재의 개략적인 평면도.
도 13은 도 12의 선 13-13을 따라 취한 삽입 부재의 일부의 단면도.
도 14는 도 9의 삽입 부재들 중 하나에 결합 가능한 슬라이더의 사시도.
도 15는 도 9의 삽입 부재들 중 하나에 장착 부재를 결합하기 위한 스프링 부재의 사시도.
도 16은 도 2의 인공 디스크를 인접한 척추 사이에 삽입하기 위한 수술 도구의 사시도.
도 17은 도 16의 수술 도구의 일부의 확대도.
본 발명은 인간 척주 중 손상되거나 퇴화된 척추 디스크를 대체하는 장치 및 보철물에 관한 것이다. 도 1 내지 도 7는 척주 중 손상되거나 퇴화된 척추 디스크를 대체하는 장치 또는 보철물(10)을 도시하고 있다. 장치(10; 도 6)는 인간 척주의 상측 척추(12)와 하측 척추(14) 사이의 손상된 척추 디스크를 대체하는 데에 사용된다. 장치(10; 도 17)는 인공 디스크(18)와, 이 인공 디스크(18)를 인접한 척추(12, 14)에 결합하는 데에 일조하는 장착 부재(100)를 포함한다. 장착 부재(100)는 또한 척추(12, 14)에 대한 디스크(18)의 위치 결정에 일조한다.
장치(10; 도 1)는 상측 또는 제1 유지 장치(20)와, 하측 또는 제2 유지 장치(60)와, 이들 유지 장치 사이에 개재되어 부착되어 있는 탄성 코어(90)를 포함한다. 상측 유지 장치 및 하측 유지 장치(20, 60)는 서로 동일하고 장착 부재(100)를 포함한다. 장치(10)는 수평 방향으로 연장되는 평면(A; 도 3)을 중심으로 대칭 적이다. 여기서, "상측" 및 "하측"이라는 용어들은 도 6에 도시된 바와 같이 인간 신체에 있을 때에 참조를 위해 2개의 동일한 유지 장치들을 구별하도록 장치(10)의 배향을 기준으로 하여 사용된다.
상측 유지 장치(20)는 상측 또는 제1 유지 링 또는 부재(21)와 장착 부재(100)를 포함한다. 인공 디스크(18)는 상측 유지 부재(21)를 포함한다. 상측 유지 부재(21)는 강성이고, 생체 적합성 금속 또는 폴리머 등의 생체 적합성 재료로 제조된다. 상측 유지 부재(21)는 티타늄 합금으로 제조될 수 있다고 생각된다. 상측 유지 부재(21)는 척추(12)와 결합될 수 있는 외표면(22)을 갖는다. 상측 유지 부재(21)의 오목 내표면(24)은 탄성 코어(90)에 부착 또는 접합된다. 내표면(24)은 코어(90)에 대한 상측 유지 부재(21)의 결합에 일조하도록 내표면 상에 소결된 비드(도시 생략)나 내표면 상에 에칭된 텍스츄어(texture)를 가질 수도 있다고 생각된다.
복수 개의 가이드 또는 리브(26; 도 3 내지 도 4)와 중앙 리브(28)는 외표면(22)으로부터 연장된다. 상측 유지 부재(21)가 4개의 리브(26)를 갖는 것으로 도시되어 있지만, 상측 유지 부재는 임의의 갯수의 리브(26)를 가질 수도 있다고 생각된다. 리브(26)는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 척주(12)에 결합되어 장치(10)를 척추(12, 14) 사이의 적소에 유지시킨다. 외표면(22)은 또한 장치(10)를 척추(12, 14) 사이에 추가로 유지하도록 외표면 상에 소결된 비드(도시 생략)나 외표면 상에 에칭된 텍스츄어(도시 생략)를 가질 수도 있다.
리브(26; 도 1 내지 4)는 디스크(18)의 기단 측부(30)로부터 디스크의 전방 측부(32)까지 서로에 대해 거의 평행하게 연장된다. 중앙 리브(28)는 디스크(18)의 전방 측부(32)로부터 상측 유지 부재(21)의 축방향으로 연장하는 원형 개구(36)까지 연장된다. 리브(26, 28)는 임의의 원하는 방향으로 연장될 수도 있다고 생각된다. 리브(26, 28)가 연장되는 방향은 디스크(18)의 삽입 방향에 의해 결정된다.
축방향으로 연장하는 개구(36; 도 2 내지 도 4)는 상측 유지 부재(21)의 외표면(22)과 내표면(24)을 통해 연장된다. 상측 유지 부재(21)는 개구(36)를 적어도 부분적으로 형성하는 원추대(frustoconical) 표면(37)을 갖는다. 개구(36)의 상부는 제1 직경을 갖고, 개구의 하부는 제1 직경보다 작은 제2 직경을 갖는다. 따라서, 리브는 디스크(18)의 기단 측부(30)로부터 개구(36)까지는 연장되지 않는다. 개구(36)가 원형으로 도시되어 있지만, 개구는 임의의 원하는 형태를 가질 수도 있다.
플랜지부(38)는 디스크(18)의 전방 측부(32) 상에서 상측 유지 부재(21)로부터 연장된다. 플랜지부(38)는 중앙 리브(28)에 인접한 오목부(40)를 갖는다. 오목부(40)는 바닥면(42)과 측면(44, 46)에 의해 형성되어 바닥면(42)으로부터 상방을 향해 연장된다. 플랜지부(38)의 바닥면(42)을 통해 계란형 슬롯(48)이 연장된다. 이 슬롯(48)은 리브(28)가 연장되는 방향을 횡단하는 방향으로 연장된다.
상측 유지 부재(21)의 오목 내표면(24; 도 2)은 탄성 코어(90)에 부착 또는 접합된다. 상측 유지 부재(21)는 하측 유지 장치(60)를 향해 연장되는 주변 플랜지부(50)를 포함한다. 주변 플랜지부(50)는 코어(90)를 둘러싼다. 플랜지부(50)는 코어(90)와 대향하는 반경 방향 내표면(52)을 갖는다. 내표면(52)은 오목 내표 면(24)으로부터 하측 유지 장치(60)를 향해 반경 방향 외측으로 연장된다. 플랜지부(50) 상의 내표면(52)은 도 6에 도시된 바와 같이 장치(10)에 소정의 하중이 인가될 때까지 코어(90)로부터 소정 간격 떨어져 있다.
코어(90)는 장치(10)에 하중이 인가된 경우에 플랜지부(50)의 내표면(52)을 향해 편향되어 상측 유지 장치(20)와 하측 유지 장치(60)를 서로에 대해 이동시킨다. 도 7에 도시된 바와 같이, 장치(10)에 소정의 하중이 인가된 경우에, 코어(90)는 플랜지부(50)의 내표면(52)과 맞물리도록 편향된다. 코어(90)가 플랜지부(50)와 맞물리면, 코어의 추가 편향이 플랜지(50)에 의해 제한되기 때문에 코어가 경화된다.
플랜지부(50)의 내표면(52)은 임의의 원하는 형태를 가져도 좋다. 내표면(52)은 코어가 내표면(52)의 제2 부분과 맞물리기 전에 내표면(52)의 제1 부분과 맞물리도록 제2 부분보다 코어(90)에 가깝게 연장되는 제1 부분을 가질 수 있다. 따라서, 코어(90)는 상이한 하중이 장치(10)에 인가될 때에 내표면(52)의 상이한 부분과 맞물릴 수 있어 상이한 하중에서 코어의 강성을 변경시킬 수 있다.
유지 부재(21)는 장치(10)에 소정의 하중이 인가될 때까지 오목 내표면(24)으로부터 개구(36)를 향해 연장되어 코어(90)로부터 소정 간격을 두고 있는 내표면(도시 생략)을 가질 수도 있다고 생각된다. 장치(10)에 소정의 하중이 인가되면, 코어(90)는 오목 내표면(24)으로부터 개구(36)를 향해 연장되는 내표면(도시 생략)과 맞물리도록 편향된다. 코어(90)가 오목 내표면(24)으로부터 개구(36)를 향해 연장되는 내표면과 맞물리면, 코어의 추가 편향이 유지 부재(21)에 의해 제한 되기 때문에 코어가 경화된다.
하측 유지 장치(60; 도 1 내지 도 2)는 상측 유지 장치(20)와 형태가 동일하다. 하측 유지 장치(60)는 하측 또는 제2 유지 부재 또는 링(61)과 장착 부재(100)를 포함한다. 디스크(18)는 하측 유지 부재(61)를 포함한다. 하측 유지 부재(61)는 상측 유지 부재(21)와 동일하다. 따라서, 하측 유지 부재(61)는 상세히 설명하지 않는다. 하측 유지 부재(61)는 강성이고, 상측 유지 부재(21)와 동일한 재료, 예컨대 티타늄 합금으로 제조된다. 하측 유지 부재(61)는 척추(14)와 맞물릴 수 있는 외표면(62)을 갖는다. 하측 유지 부재(61)의 오목 내표면(64)은 탄성 코어(90)에 부착되거나 접합된다. 내표면(64)은 코어(90)에 대한 하측 유지 부재(61)의 결합에 일조하도록 내표면 상에 소결된 비드(도시 생략)나 내표면 상에 에칭된 텍스츄어(도시 생략)를 가질 수도 있다고 생각된다.
복수 개의 가이드 또는 리브(66; 도 2 및 도 3)와 중앙 리브(68)는 외표면(62)으로부터 연장된다. 하측 유지 부재(61)는 임의의 갯수의 리브(66)를 가질 수도 있다. 리브(66)는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 척추(14)에 결합되어 장치(10)를 척추(12, 14) 사이의 적소에 유지한다. 외표면(62)은 또한 장치(10)를 척추(12, 14) 사이에 추가로 유지하도록 외표면 상에 소결된 비드(도시 생략)나 외표면 상에 에칭된 텍스츄어(도시 생략)를 가질 수도 있다.
리브(66)는 디스크(18)의 기단 측부(30)로부터 전방 측부(32)까지 서로 거의 평행하게 연장된다. 중앙 리브(68; 도 2)는 전방 측부(32)로부터 하측 유지 부재(61)의 축방향으로 연장하는 원형 개구(70)까지 연장된다. 리브(66, 68)는 임의 의 원하는 방향으로 연장될 수도 있다. 리브(66, 68)가 연장되는 방향은 디스크(18)의 삽입 방향에 의해 결정된다.
축방향으로 연장되는 원형 개구(70; 도 2)는 상측 유지 부재(61)의 외표면(62)과 내표면(64)을 통해 연장된다. 하측 유지 부재(61)는 개구(70)를 적어도 부분적으로 형성하는 원추대 표면(71)을 갖는다. 개구(70)의 하부는 제1 직경을 갖고, 개구의 상부는 제1 직경보다 작은 제2 직경을 갖는다. 개구(70)는 2개의 리브(66) 사이에서 중앙에 배치된다. 따라서, 리브는 디스크(18)의 기단 측부(30)로부터 개구(70)까지는 연장되지 않는다. 개구(70)가 원형인 것으로 설명되어 있지만, 개구는 임의의 원하는 형태를 가질 수도 있다고 생각된다.
플랜지부(72)는 디스크(18)의 전방 측부(32) 상에서 하측 유지 부재(61)로부터 연장된다. 플랜지부(72)는 중앙 리브(68)에 인접한 오목부(74)를 갖는다. 오목부(74)는 상부면(76)과 측면(78, 80)에 의해 형성되어 상부면(76)으로부터 하방을 향해 연장된다. 플랜지부(72)의 상부면(76)을 통해 계란형 슬롯(82)이 연장된다. 이 슬롯(82)은 중앙 리브(68)가 연장되는 방향을 횡단하는 방향으로 연장된다.
하측 유지 부재(21)의 오목 내표면(64; 도 2)은 탄성 코어(90)에 부착 또는 접합된다. 하측 유지 부재(61)는 상측 유지 장치(20)를 향해 연장되는 주변 플랜지부(84)를 포함한다. 주변 플랜지부(84)는 코어(90)를 둘러싼다. 플랜지부(84)는 코어(90)와 대향하는 반경 방향 내표면(86)을 갖는다. 내표면(86)은 오목 내표면(64)으로부터 상측 유지 장치(20)를 향해 반경 방향 외측으로 연장된다. 플랜지 부(84) 상의 내표면(86)은 도 6에 도시된 바와 같이 장치(10)에 소정의 하중이 인가될 때까지 코어(90)로부터 소정 간격 떨어져 있다.
코어(90)는 장치(10)에 하중이 인가된 경우에 플랜지부(84)의 내표면(86)을 향해 편향되어 상측 유지 장치(20)와 하측 유지 장치(60)를 서로에 대해 이동시킨다. 도 7에 도시된 바와 같이, 장치(10)에 소정의 하중이 인가된 경우에, 코어(90)는 플랜지부(84)의 내표면(86)과 맞물리도록 편향된다. 코어(90)가 플랜지부(84)와 맞물리면, 코어의 추가 편향이 플랜지(84)에 의해 제한되기 때문에 코어가 경화된다.
플랜지부(84)의 내표면(86)은 임의의 원하는 형태를 가져도 좋다. 내표면(86)은 코어가 내표면(86)의 제2 부분과 맞물리기 전에 내표면(86)의 제1 부분과 맞물리도록 제2 부분보다 코어(90)에 가깝게 연장되는 제1 부분을 가질 수 있다. 따라서, 코어(90)는 상이한 하중이 장치(10)에 인가될 때에 내표면(86)의 상이한 부분과 맞물릴 수 있어 상이한 하중에서 코어의 강성을 변경시킬 수 있다. 또한, 하측 유지 부재(61)의 플랜지부(84)는 장치(10)에 소정의 하중이 인가될 때에 상측 유지 부재(21)의 플랜지부(50)와 맞물릴 수 있다고 생각된다.
유지 부재(61)는 장치(10)에 소정의 하중이 인가될 때까지 오목 내표면(64)으로부터 개구(70)를 향해 연장되어 코어(90)로부터 소정 간격을 두고 있는 내표면(도시 생략)을 가질 수도 있다고 생각된다. 장치(10)에 소정의 하중이 인가되면, 코어(90)는 오목 내표면(64)으로부터 개구(70)를 향해 연장되는 내표면(도시 생략)과 맞물리도록 편향된다. 코어(90)가 오목 내표면(64)으로부터 개구(70)를 향해 연장되는 내표면과 맞물리면, 코어의 추가 편향이 유지 부재(61)에 의해 제한되기 때문에 코어가 경화된다.
탄성 코어(90)는 단일 부재이고 미국 캘리포니아주 버클리에 소재하는 Polymer Technology Group사에 의해 제작되는 우레탄 실리콘 블랜드로 제조될 수 있다. 탄성 코어(90)는 상측 및 하측 유지 부재(21, 61)에 당업계에 공지된 임의의 방식으로 부착 또는 접합될 수 있다. 탄성 코어(90)는 상측 및 하측 유지 부재(21, 61) 사이에서 인서트 성형, 트랜스퍼 성형 또는 사출 성형될 수 있다. 탄성 코어(90)는 상측 및 하측 유지 부재의 개구(36 또는 70) 중 하나를 통해 코어용 재료를 사출함으로써 상측 및 하측 유지 부재(21, 61) 사이에 성형될 수 있다.
탄성 코어(90)는 미국 캘리포니아주 버클리에 소재하는 Polymer Technology Group사에 의해 제작된 상표명 CarboSil™으로 실리콘-폴리카보네이트-우레탄 공중합체인 폴리머로 제조될 수 있다. 탄성 코어(90)는 폴리디메틸실록산이 지방족 수산기가 말단기인 폴리카보네이트 올리고머와 함께 폴리머 연질 세그먼트에 통합되는 다단계 벌크 합성을 통해 마련된다. 경질 세그먼트는 저분자량 글리콜 사슬 연장제를 갖는 방향족 디이소시아네이트로 이루어진다. 공중합체 사슬은 실리콘이 말단기이다.
탄성 코어(90)의 재료는 열가소성 우레탄 엘라스토머의 가공성과 인성에 실리콘 엘라스토머의 생체 적합성과 생체 안정성을 결합시킨다. 탄성 코어(90)의 재료는 환자의 신체와 평형에 도달할 때에 상당히 연화되는 비교적 높은 경질 세그먼트 함량을 갖는다. 관련 평형은 대략 37℃의 신체와의 열 평형과, 신체에 이식된 후에 폴리머에 의한 물과 용질의 평형 흡수를 포함한다. 탄성 코어(90)의 재료는 실온과 비교하여 37℃의 저감율을 갖는다. 따라서, 신체의 상태가 폴리머의 저감율을 원하는 범위의 압축 강성으로 저하시키기 때문에, 보다 높은 듀로메터의 폴리머를 그 생체 안정성을 위해 사용할 수 있다.
탄성 코어(90)는 웨지형이다. 상측 유지 부재(21)는 디스크(18)의 기단 측부(30)에 인접하게 제1 간격을 두고 하측 유지 부재(61)로부터 떨어져 있다. 상측 유지 부재(21)는 디스크(18)의 전방 측부(32)에 인접하게 제1 간격보다 큰 제2 간격을 두고 하측 유지 부재(61)로부터 떨어져 있다. 상측 유지 부재(21)는 임의의 원하는 간격만큼 하측 유지 부재(61)로부터 떨어져 있을 수 있다고 생각된다.
코어(90)는 상측 또는 제1 오목면(92)을 갖는다. 상측 오목면(92)은 상측 유지 부재(21)의 오목 내표면(24)에 부착된다. 하측 또는 제2 오목면(94)은 하측 유지 부재(61)의 오목 내표면(64)에 부착된다.
코어(90)는 반경 방향 외표면(96)을 포함한다. 아치형 천이면(98)은 반경 방향 외표면(96)과 상측 표면(92) 및 하측 표면(94) 사이에서 연장된다. 반경 방향 외표면(96)은 장치(10)에 소정의 하중이 인가될 때까지 상측 유지 부재(21) 및 하측 유지 부재(61)상의 플랜지부(50, 84)로부터 소정 간격 떨어져 있다.
외표면(96)과 천이면(98)은 임의의 원하는 형태를 가질 수 있다. 외표면(96)과 천이면(98)은 제1 부분이 제2 부분 전에 플랜지부(50, 84)와 맞물리도록 제2 부분보다 플랜지부(50, 84)에 가깝게 연장되는 제1 부분을 가질 수 있다. 따라서, 외표면(96)과 천이면(98)의 상이한 부분은 상이한 하중이 장치(10)에 인가될 때에 플랜지부(50, 84)와 맞물릴 수 있어 상이한 하중에서 코어의 강성을 변경시킬 수 있다.
각 유지 장치(20, 60; 도 1 내지 도 7)는 척추(12, 14)에 대한 디스크(18)의 결합에 일조하는 장착 부재(100)를 포함한다. 장착 부재(100)는 또한 척추(12, 14) 사이에서 디스크(18)의 위치 결정에 일조한다. 장착 부재(100; 도 6)는 장치(10)가 척추(12, 14)에 결합될 때에 유지 부재(21, 61)의 개구(36, 70) 내로 연장된다. 디스크(18)는 장착 부재(100)가 척추에 결합된 후에 척추(12, 14) 사이에 삽입된다. 디스크(18)의 개구(36, 70)의 반대 측부에 있는 리브 또는 가이드(26, 66)는 장착 부재(100)와 맞물려 척추(12, 14) 사이의 원하는 위치로 디스크를 안내한다. 장착 부재(100)들은 서로 동일하다. 따라서, 하나의 장착 부재(100)만을 상세히 설명하기로 한다.
장착 부재(100; 도 5)는 강성이고, 생체 적합성 금속 또는 폴리머 등의 생체 적합성 재료로 제조된다. 장착 부재(100)는 티타늄 합금으로 제조될 수 있다고 생각된다. 장착 부재(100)는 척추(12)와 대향하는 외표면(102)을 갖는다. 장착 부재(100)의 오목 내표면(104)은 탄성 코어(90)와 대향된다. 상측 유지 장치(20)의 장착 부재(100)의 오목 내표면(104)은 코어(90)의 내표면(92)과 대향된다. 하측 유지 장치(60)의 장착 부재(100)의 오목 내표면(104)은 코어(90)의 하부면(94)과 대향된다.
탄성 코어(90)는 장치(10)에 하중이 인가될 때에 오목 내표면(104)을 향해 편향되어 상측 유지 장치(20)와 하측 유지 장치(60)를 서로에 대해 이동시킨다. 코어(90)는 도 7에 도시된 바와 같이 척주(16)가 소정의 하중을 받을 때에 상측 유지 부재(21) 및 하측 유지 부재(61)의 개구(36, 70) 내로 편향되어 오목 내표면(104)과 맞물린다. 코어(90)가 장착 부재(100)의 내표면(104)과 맞물리면, 유지 장치(20, 60)를 향한 탄성 코어의 추가 편향이 제한되기 때문에 탄성 코어가 경화된다. 장착 부재(100)는 코어(90)와 장착 부재 사이에서 가스가 탈출하도록 축방향으로 연장하는 개구를 가질 수도 있다고 생각된다.
장착 부재(100)의 내표면(104)은 임의의 원하는 형태를 가질 수 있다. 코어(90)는 장치(10)에 상이한 하중이 인가될 때에 내표면(104)의 상이한 부분과 맞물려 상이한 하중에서 코어(90)의 강성을 변경시킬 수 있다. 또한, 유지 장치(20)의 장착 부재(100)의 내표면(104)은 유지 장치(61)의 장착 부재(100)의 내표면(104)과 상이한 형태를 가질 수도 있다.
장착 부재(100)의 외표면(102)으로부터 돌출부(106)가 연장되어 있다. 돌출부(106)는 척추(12, 14)와 맞물려 장치(10)를 척추(12, 14) 사이의 적소에 유지하는 데에 일조한다. 장착 부재(100)가 4개의 돌출부(106)를 갖는 것으로 도시되어 있지만, 장착 부재는 임의의 개수의 돌출부를 가질 수도 있다고 생각된다. 돌출부(106)는 임의의 형태, 크기 및/또는 팁 형태를 가질 수도 있다고 생각된다. 돌출부(106)는 뼈의 안쪽 성장을 위한 통로를 포함하고, 및/또는 미늘(barb)을 가지며, 및/또는 후크를 가질 수도 있다.
장착 부재(100)는 돌출부(106)가 연장되는 원형 본체(110)를 포함한다. 장착 부재(100)의 본체(110)가 원형으로 도시되어 있지만, 본체(110)는 장착 부 재(100)가 디스크(18)의 개구(36, 70) 내로 슬라이딩할 수 있게 하는 임의의 원하는 형태를 가질 수도 있다고 생각된다.
장착 부재(100)의 본체(110)는 반경 방향 원추대 외표면(112)을 갖는다. 둥근 천이면(113)이 반경 방향 원추대 외표면(112)으로부터 오목 내표면(104)까지 연장된다. 본체(110)는 외표면(112)에 인접한 제1 직경과, 천이면(113)에 인접하고 제1 직경보다 작은 제2 직경을 갖는다. 장착 부재(100)의 반경 방향 원추대 외표면(112) 및/또는 천이면(113)은 유지 부재(21, 61) 상의 리브 또는 가이드(26, 66)와 맞물려 장착 부재 및 척추(12, 14)에 대해 제1 후위 방향으로 디스크(18)의 이동을 안내한다. 상측 유지 부재(21)와 하측 유지 부재(61)의 중앙 리브(28, 68)는 디스크가 원하는 깊이로 삽입된 후에 제1 방향으로 디스크(18)의 이동을 방지하는 정지부로서 작용한다. 중앙 리브(28, 68)는 장착 부재(100)의 반경 방향 외표면(112) 및/또는 천이면(113)과 맞물린다. 중앙 리브(28, 68)가 장착 부재(100)와 맞물리면, 반경 방향 외표면(112) 및/또는 천이면(113)은 장착 부재가 디스크(18)의 개구(36, 70) 내로 이동하도록 제1 방향을 횡단하여 연장되는 제2 방향으로 장착 부재와 유지 부재(21, 61) 사이의 상대 이동을 안내한다.
장착 부재(100)의 반경 방향 원추대 외표면(112)은 장착 부재가 디스크(18)의 개구(36, 70) 내에 있을 때에 상측 유지 부재(21) 및 하측 유지 부재(61)의 원추대 표면(37, 71)과 맞물린다. 원추대 표면(37, 71)과 외표면(112)의 맞물림은 장착 부재(100)와 디스크(18) 사이에 억지 끼워맞춤을 일으킨다. 따라서, 디스크(18)가 장착 부재(100)에 대해 이동하는 것이 방지된다.
반경 방향 외표면(112)은 4개의 오목부(114)를 갖는데, 그 중 2개가 도 5에 도시되어 있다. 오목부(114)는 서로에 대해 90°로 배치되어 있다. 장착 부재(100)가 4개의 오목부(114)를 갖는 것으로 설명되어 있지만, 장착 부재(100)는 임의의 갯수의 오목부를 가질 수도 있다고 생각된다.
장착 부재(100)는 액츄에이터(120)와 한쌍의 삽입 부재(140; 도 8 및 도 9)를 포함하는 수술 도구를 사용하여 척추(12, 14)에 결합될 수 있다. 장착 부재(100)는 삽입 부재(140)에 결합되고 액츄에이터(120)는 장착 부재를 척추에 결합시키도록 부재를 서로로부터 멀리 이동시킨다. 액츄에이터(120; 도 8)는 삽입 부재(140)가 결합되는, 독일 솔링겐 소재의 Friedrich GmbH사에 의해 제작된 모듈형 척추 디스트랙터(modular spine distractor)일 수도 있다. 액츄에이터(120)는 당업계에 공지되어 있어 상세히 설명하지 않는다.
액츄에이터(120)는 한쌍의 조작 핸들(122)과, 삽입 부재(140)에 결합되는 한쌍의 세퍼레이터(124)를 포함한다. 핸들(122)은 연결계(126)에 의해 세퍼레이터(124)에 결합되어 있다. 서로를 향한 핸들(122)의 이동시에, 연결계(126)는 세퍼레이터(124)가 서로로부터 멀리 이동되게 한다. 액츄에이터(120)는 또한 세퍼레이터를 서로로부터 원하는 간격으로 로킹하는 잠금 기구(128)를 포함한다.
삽입 부재(140; 도 9 내지 도 13)는 세퍼레이터(124)에 결합될 수 있다. 삽입 부재(140)는 서로 동일하다. 따라서, 하나의 삽입 부재(140)만을 상세히 설명하기로 한다.
삽입 부재(140)는 액츄에이터(120)의 세퍼레이터(124) 중 하나에 있는 개구 (도시 생략) 내로 삽입될 수 있는 결합 단부(144)를 포함한다. 결합 단부(144)는 한쌍의 돌출부(146)를 포함한다. 돌출부(146; 도 12)는 서로에 대해 거의 평행하게 연장되어 그들 사이에 채널(148)을 형성한다. 결합 단부(144)는 액츄에이터(120)의 세퍼레이터(124)에 있는 개구(도시 생략) 내로 삽입되어 삽입 부재(140)를 액츄에이터에 기지의 방식으로 결합시킨다. 삽입 부재(140)는 세퍼레이터(124)로부터 기지의 방식으로 분리될 수 있다. 삽입 부재(140)의 결합 단부(144)는 삽입 부재를 원하는 액츄에이터에 결합시키는 임의의 원하는 형태를 가질 수도 있다고 생각된다.
돌출부(146; 도 9 내지 도 12)는 삽입 부재(140)의 중앙 본체(152)의 제1 단부(150)로부터 연장된다. 중앙 본체(152)는 상부면(154)과, 제1 단부(150)로부터 중앙 본체의 제2 단부(158)까지 연장되는 평행한 하부면(156)을 갖는다. 돌출부(146)는 상부면(154)과 하부면(156)에 대해 소정의 각도로 연장된다. 돌출부(146)는 상부면(154)과 하부면(156)에 대해 임의의 원하는 각도로 연장될 수도 있다고 생각된다. 상부면(154)은 스캘럽 모양의 오목부(164)를 갖는다.
측면(160, 162)은 상부면(154)으로부터 하부면(156)까지 연장된다. 측면(160, 162)에 배치된 한쌍의 길이 방향으로 연장되는 홈(166; 도 10)은 본체(152)를 따라 연장된다. 홈(166)은 제1 단부(150)로부터 제2 단부(158)까지 연장된다.
슬라이더(168; 도 9 및 도 14)는 삽입 부재(140)의 본체(152)에 결합될 수 있다. 슬라이더(168)는 척추(12, 14) 중 하나와 맞물려 척추들 사이에서의 기단 방향으로 장착 부재(100)의 추가 삽입을 방지한다. 슬라이더(168)는 나사식 개구(172)를 갖는 메인 본체부(170)를 포함한다. 본체부(170)로부터 하방으로 한쌍의 플랜지부(174)가 연장된다. 플랜지부(174; 도 14)는 서로 거의 평행하게 연장되고 서로를 향해 연장되는 부분(176)을 포함한다. 상기 부분(176)은 삽입 부재(140)의 본체(152)에 있는 홈(166) 내에 수용된다. 슬라이더(168)는 삽입 부재(140)의 결합 단부(144)의 반대 방향을 향하는 수직으로 연장하는 홈(178)을 표면(179)에 포함한다.
슬라이더(168)는 삽입 부재(140)의 결합 단부(144)에 대해 원근 방향으로 본체(152)에 대해 이동될 수 있다. 셋 스크류(도시 생략)는 개구(172) 내로 나사식 결합되어 스캘럽 모양의 오목부(164) 내로 연장됨으로써 본체(152)에 대한 슬라이더(168)의 이동을 방지한다. 스캘럽 모양의 오목부(164)는 삽입 부재(140)에 대한 슬라이더(168)의 복수 개의 위치를 규정한다.
삽입 부재(140)의 삽입 단부(180; 도 9 내지 도 13)는 본체(152)의 제2 단부(158)로부터 연장된다. 삽입 단부(180)는 본체(152)의 상부면(154)과 하부면(156)에 대해 소정 각도로 연장되고 돌출부(146)에 대해 거의 평행하다. 삽입 단부(180)는 상부면(154) 및 하부면(156)에 대해 임의의 원하는 각도로 연장될 수도 있다고 생각된다. 삽입 단부(180; 도 11)는 본체(152)의 하부면(156)에 대해 소정 각도로 연장되는 하부면(182)을 갖는다.
삽입 단부(180; 도 12)는 장착 부재(100)를 수용하기 위한 오목부(184)를 포함한다. 오목부(184)는 개방 단부(186)를 갖는 거의 U형이고, 이 개방 단부를 통 해 장착 부재(100)는 오목부 내로 삽입되고 그 오목부로부터 분리될 수 있다. 오목부(184)는 후방벽(192)에 의해 상호 연결된 측벽(188, 190)에 의해 형성된다. 바닥벽(194)은 측벽(188, 190) 및 후방벽(192)에 대해 거의 수직으로 연장된다.
측벽(188)은 반경 방향 외측으로 연장되는 노치(198)를 갖는다. 측벽(190)은 반경 방향 외측으로 연장되는 노치(200)를 갖는다. 후방벽(192)은 본체(152)를 향해 연장되는 노치(202)를 갖는다. 측벽(188)에는 개방 단부(186) 근처로부터 노치(198)를 향해 연장되는 홈(206; 도 10 및 도 13)이 형성된다. 홈(208)은 노치(198)로부터 노치(202)를 향해 연장된다. 노치(202)와 노치(200) 사이에서 연장되는 홈(208)과 유사한 홈(도시 생략)이 측벽(190)에 형성된다. 노치(200)로부터 개방 단부(186) 근처를 향해 연장되는 홈(206)과 유사한 다른 홈(도시 생략)이 측벽(190)에 형성된다.
제1 원형 개구(216)가 바닥벽(194)을 통해 연장되어 오목부(184)의 중앙에 배치된다. 개구(216)는 필요에 따라 장착 부재(100)를 오목부(184)로부터 분리할 수 있게 한다. 보다 작은 제2 원형 개구(218)가 바닥벽(194)을 통해 연장되어 노치(202)에 배치된다.
오목부(184) 내에는 스프링 부재(230; 도 9 및 도 15)가 수용되어 장착 부재(100)를 오목부 내에 유지한다. 스프링 부재(230)는 거의 U형이고 베이스(236)로부터 연장되는 한쌍의 아암(232, 234)을 포함한다. 돌출부(238)는 아암(232, 234)의 반대 방향으로 베이스(236)로부터 연장된다. 돌출부(238)는 스프링 부재(230)를 삽입 부재(140)에 결합시키도록 핀(도시 생략)을 수용하는 원형 개 구(240)를 갖는다. 핀(도시 생략)은 스프링 부재(230)의 개구(240)를 통해 삽입 부재(140)의 개구(218) 내로 연장되어 스프링 부재를 삽입 부재(140)에 결합시킨다.
아암(232)은 장착 부재(100)를 삽입 부재(140) 내에 유지하도록 장착 부재와 맞물리는 상방으로 연장하는 단부(246)를 포함한다. 단부(246)는 반경 방향 외측으로 연장하는 돌출부(248)를 갖는다. 돌출부(248)는 장착 부재(100)의 오목부(114) 중 하나로 연장되어 장착 부재를 삽입 부재(140) 내에 유지한다.
아암(234)은 상방으로 연장하는 단부(252)를 갖는다. 단부(252)는 반경 방향 내측으로 연장하는 돌출부(254)를 갖는다. 돌출부(154)는 장착 부재(100)의 오목부(114) 중 하나로 연장되어 장착 부재를 삽입 부재(140) 내에 유지한다.
스프링 부재(230)는 개방 단부(186)를 통해 오목부(184) 내에 삽입된다. 아암(232, 234)은 스프링(230)이 오목부(184) 내로 삽입됨에 따라, 측벽(188)의 홈(206) 및 노치(200)로부터 개방 단부(186) 근처를 향해 연장되는 측벽(190)의 홈(도시 생략) 내로 연장된다. 아암(232, 234)의 단부(246, 252)는 서로를 향해 이동된다. 단부(246, 252)가 노치(198, 200) 근처에 있을 때에, 단부(246, 252)는 서로로부터 멀리 이동된다.
스프링(230; 도 9)이 오목부(184) 내로 삽입될 때에, 아암(232)은 홈(208) 내로 연장되고, 아암(234)은 삽입 부재(140)의 삽입 단부(180)에서 노치(202)로부터 노치(200)를 향해 연장되는 홈(도시 생략) 내로 연장된다. 스프링 부재(230)의 돌출부(238)에 있는 개구(240)는 삽입 단부(180)의 개구(218)와 정렬된다. 핀(도 시 생략)은 스프링 부재(230)의 개구(240)를 통해 개구(218) 내로 연장되어 스프링 부재를 오목부(184) 내에 유지한다. 단부(246, 252)는 측벽(188, 190)의 노치(198, 200) 내로 상방을 향해 연장된다.
스프링 부재(230)의 단부(246, 252) 사이로 장착 부재(100)의 삽입시에, 단부들은 오목부(114)가 돌출부(248, 254)와 정렬될 때까지 서로로부터 반경 방향 외측으로 멀어지게 노치(198, 200) 내로 이동된다. 오목부(114)가 돌출부(248, 254)와 정렬되면, 단부(246, 252)는 오목부 내로 서로를 향해 이동되어 장착 부재(100)를 삽입 단부(180) 내에 유지한다. 장착 부재(100)는 스프링 부재(230)에 의해 가해지는 유지력을 극복함으로써 오목부(184)로부터 제거될 수 있다. 장착 부재(100)가 척추(12, 14)에 결합된 후에 디스크(18)를 척추(12, 14) 사이에 삽입하기 위한 삽입 도구(300)가 도 16 및 도 17에 도시되어 있다. 삽입 도구(300; 도 16)는 일반적인 가위와 유사하여, 서로에 대해 피봇 가능하게 결합된 한쌍의 레그(302, 304)를 포함한다. 삽입 도구(300)는 레그(302, 304) 상의 한쌍의 조오(308)에 의해 형성된 파지 단부(306)를 포함한다. 조오(308; 도 17)는 서로를 향해 연장되는 계란형 돌출부(310)를 포함한다. 돌출부(310)는 디스크(18)의 개구(48, 82) 내로 삽입되어 디스크를 척추(12, 14) 사이에 삽입하도록 파지한다.
레그(302; 도 15)는 조오(308) 반대측에 확대 단부(312)를 포함한다. 필요에 따라 디스크(18)를 척추(12, 14) 사이에서 이동시키도록 확대 단부(312)를 작은 망치로 두드릴 수 있다. 레그(304)는 조오(308) 반대측에 곡선형 핸들(314)을 포함한다. 핸들(314)은 삽입 도구(300)를 조작하는 외과 의사에 의해 쉽게 파지된 다.
잠금 기구(320)는 돌출부(310)가 디스크(18)의 개구(48, 82) 내로 삽입된 후에 조오(308)가 서로로부터 멀어지도록 피봇되는 것을 방지한다. 잠금 기구(320)는 레그(304)로부터 연장되는 장착부(324)에 피봇 가능하게 결합된 로드(322)를 포함한다. 로드(322)는 레그(302)의 개구(328)를 통해 연장되는 나사식 단부(326)를 갖는다. 너트(332)는 로드(322)의 단부(326)에 나사식으로 결합되어 조오(308)가 서로로부터 멀어지게 피봇되는 것을 방지하도록 레그(320)와 맞물린다.
장치(10)가 척추(12, 14) 사이에 삽입될 때에, 척추에 인접한 전방 공간은 복막뒤 또는 복막 통과 접근법을 이용하여 노출된다. 중간선 기준이 달성된다. 중간선 마커, 예컨대 K-와이어가 기준점을 척추(12, 14) 중 하나의 중앙에 유지하도록 위치된다. 척추(12, 14) 사이의 공간이 빗나가게 되고 척추들 사이의 손상된 디스크가 제거된다. 손상된 디스크를 제거한 후에, 척추(12, 14)로부터 연골성 단부판을 제거한다. 이어서, 척추(12, 14)를 필요에 따라 조각한다.
적절한 크기의 장치는 시행 선별기(trial sizer)에 의해 결정된다. 시행 선별기는 디스크(18)와 유사하다. 시행 선별기는 척추(12, 14) 사이에 삽입되어 원하는 풋프린트, 웨지 각도 및 제거된 디스크를 대체하는 데에 필요한 디스크 높이를 결정한다. 원하는 풋프린트, 웨지 각도 및 디스크 높이는 투시 검사 장치를 이용하여 확인한다.
이어서, 장착 부재(100)를 척추(12, 14) 사이에 삽입한다. 원하는 웨지 각도를 기초로 하여 척추(12, 14) 사이에 사용하기에 적절한 삽입 부재(140)를 선택 한다. 장착 부재(100)는 삽입 부재(140)의 오목부(184) 내로 삽입된다. 삽입 부재(140)의 삽입 단부는 중간선 마커가 슬라이더(168) 상의 홈(178)으로 연장되고 슬라이더(168)가 중간선 마커 바로 아래에서 척추(12, 14) 중 하나의 전방 릿지와 맞물릴 때까지 척추(12, 14) 사이에 삽입된다. 삽입 부재(140)의 삽입 단부(180)가 원하는 깊이로 삽입되면, 삽입 단부는 액츄에이터(120)에 의해 서로로부터 멀어지도록 이동되어 장착 부재(100) 상의 돌출부(106)를 척추(12, 14)로 삽입된다. 장착 부재(100)가 척추(12, 14)에 결합된 후에, 삽입 부재(140)는 장착 부재를 뒤에 남겨둔 상태로 척추(12, 14) 사이로부터 제거된다.
장착 부재(100)가 척추(12, 14)에 결합된 후에, 시행 선별기를 척추들 사이에 다시 삽입할 수도 있다. 투시 검사 장치를 이용하여 시행 선별기의 위치 결정이 확인된다. 장착 부재(100)가 원하는 위치에 있지 않다고 결정되면, 장착 부재를 쉽게 분리하고 척추에서 위치를 옮길 수 있다.
장착 부재(100)가 원하는 위치에서 척추(12, 14)에 결합된 후에, 삽입 도구(300)가 디스크에 결합된다. 이어서, 디스크(18)를 척추(12, 14) 사이에 삽입한다. 디스크(18)의 삽입 중에, 개구(36, 70)의 반대측에 있는 리브(26, 66)는 장착 부재(100)의 외표면(112) 및 천이면(113)과 맞물려 디스크의 삽입을 안내한다. 중앙 리브(28, 68)는 디스크(18)가 척추(12, 14) 사이에 원하는 깊이로 삽입될 때까지 장착 부재(100)와 맞물린다. 디스크(18) 상의 리브(26, 28, 66 및 68)는 디스크(18)의 개구(36, 70) 내로 장착 부재(100)의 삽입을 안내한다.
디스크(18)가 척추(12, 14) 사이의 원하는 위치로 위치된 후에, 삽입 도 구(300)를 디스크로부터 제거한다. 디스크(18) 상의 리브(26, 28, 66 및 68)는 장착 부재(100)가 디스크(18)의 개구(36, 70) 내로 삽입될 때에 척추(12, 14)와 맞물린다. 장착 부재(100)와 리브(26, 28, 66 및 68)는 장치(10)를 척추(12, 14) 사이의 적소에 유지한다.
장치(10)를 척주(16)에 사용하고 있을 때에, 상부 유지 장치(20)는 척추(12)에 부착된다. 리브(26, 28)와 장착 부재(100) 상의 돌출부(106)는 상부 유지 장치(20)와 척추(12) 간의 상대 이동을 저지한다. 하부 유지 장치(60)는 척추(14)에 부착된다. 리브(66, 68)와 장착 부재(100) 상의 돌출부(106)는 하부 유지 장치(60)와 척추(14) 간의 상대 이동을 저지한다.
상부 유지 장치(20)와 하부 유지 장치(60)는, 예컨대 도 7에 도시된 바와 같이 척주(16)가 압축 상태에 있을 때에 서로에 대해 이동하여, 탄성 코어(90)가 장착 부재(100) 상의 오목 내표면(104)을 향해 편향된다. 탄성 코어(90)는 또한 장치에 하중이 인가될 때에 유지 부재(21, 61) 상의 내표면(52, 86)을 향해 편향된다. 따라서, 코어(90)는 상부 유지 장치(20)와 하부 유지 장치(60)의 상대 이동시에 코어의 응력을 저감하도록 에너지를 소비하여, 장치(10)의 피로 수명을 비교적 길게 한다.
탄성 코어(90)는 소정의 하중이 인가될 때에 장착 부재(100)의 표면과 맞물리도록 편향된다. 탄성 코어(90)는 또한 소정의 하중이 인가될 때에 유지 부재(21, 61) 상의 내표면(52, 86)과 맞물리도록 편향된다. 따라서, 코어(90)의 추가 편향이 제한되므로 코어가 내표면(104, 52, 86)과 맞물릴 때에 코어는 경화된 다. 코어(90)는 상이한 인가 하중에서 내표면(104, 52, 86)과 맞물릴 수도 있다고 생각된다.
디스크(18) 상의 리브(26, 66)가 척추(12, 14) 사이에서 디스크의 삽입을 안내하도록 장착 부재(100)와 맞물리는 것으로 설명되었지만, 장착 부재(100)는 디스크(18) 상의 리브가 디스크의 삽입을 안내하도록 연장되는 홈을 가질 수도 있다고 생각된다. 또한, 장착 부재(100)는 디스크의 삽입을 안내하도록 디스크(18)의 홈으로 연장되는 리브를 가질 수도 있다고 생각된다. 더욱이, 디스크(18)는 장착 부재(100)의 사용 없이 척추(12, 14) 사이에 삽입될 수도 있다고 생각된다. 디스크(18)가 장착 부재 없이 사용되면, 유지 장치(20, 60)의 유지 부재(21, 61)는 장착 부재의 오목 내표면(104)과 유사한 오목 내표면을 갖게 된다고 생각된다. 탄성 코어(90)는 유지 부재(21, 61)의 오목 내표면으로부터 소정 간격 떨어져 있고 소정의 하중이 장치(10)에 인가된 경우에 오목 내표면과 맞물리도록 편향된다.
본 발명의 상기 설명에 대하여 다양한 수정, 변경 및 정정이 용이하고, 이들은 첨부된 청구범위의 등가물의 의미 및 범위 내에 포함되는 것으로 의도된다. 전술한 실시예는 모든 점에서 예시적일 뿐 제한적이지 않은 것으로 고려된다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 첨부된 청구범위에 의해 규정되고, 그 등가물의 의미 및 범위 내에 있는 모든 변경은 청구범위 내에 포함되는 것으로 의도된다.

Claims (28)

  1. 척주의 제1 척추와 제2 척추 사이의 손상된 척추 디스크를 대체하는 손상된 척추 디스크의 대체 방법으로서,
    제1 장착 부재를 척주의 제1 척추에 결합하는 단계와,
    인공 디스크를 제1 척추와 제2 척추 사이에서 이동시켜 제1 장착 부재와 맞물리게 함으로써, 인공 디스크를 제1 척추와 제2 척추 사이의 적소로 안내하는 단계
    를 포함하고, 상기 인공 디스크는 제1 표면과 제2 표면이 있는 탄성 코어와, 이 탄성 코어의 제1 표면에 결합되는 제1 유지 부재와, 상기 탄성 코어의 제2 표면에 결합되는 제2 유지 부재를 포함하며, 상기 제1 유지 부재에는 척주의 제1 척추와 맞물릴 수 있는 외표면과 탄성 코어의 제1 표면과 대향하는 내표면이 있고, 상기 제2 유지 부재에는 척주의 제2 척추와 맞물릴 수 있는 외표면과 탄성 코어의 제2 표면과 대향하는 내표면이 있는 것인 손상된 척추 디스크의 대체 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 장착 부재를 제1 유지 부재의 외표면으로부터 연장되는 가이드와 맞물리게 하고 제1 척추를 가이드와 맞물리게 하는 단계를 더 포함하는 것인 손상된 척추 디스크의 대체 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 장착 부재를 제1 유지 부재 상에서 서로에 대해 거의 평행하게 연장되는 제1 가이드 및 제2 가이드와 맞물리게 하여 제1 척추와 제2 척추 사이의 적소로 제1 유지 부재의 이동을 안내하는 단계를 더 포함하는 것인 손상된 척추 디스크의 대체 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 장착 부재를 제1 유지 부재 상의 정지부와 맞물리게 하여 제1 방향으로 제1 유지 부재와 제1 장착 부재 간의 상대 이동을 방지하는 단계를 더 포함하는 것인 손상된 척추 디스크의 대체 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1 방향을 횡단하여 연장되는 제2 방향으로 제1 장착 부재에 대한 제1 유지 부재의 이동을 안내하는 단계를 더 포함하는 것인 손상된 척추 디스크의 대체 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 유지 부재의 개구 내로 제1 장착 부재의 이동을 안내하는 단계를 더 포함하는 것인 손상된 척추 디스크의 대체 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 코어와 대향하는 제1 장착 부재의 내표면을 코어로부터 소정 간격 떨어져 있게 하는 단계를 더 포함하는 것인 손상된 척추 디스크의 대체 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 인공 디스크를 제1 장착 부재에 결합하여 인공 디스크 에 대한 제1 장착 부재의 이동을 방지하는 단계를 더 포함하는 것인 손상된 척추 디스크의 대체 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 인공 디스크를 억지 끼워맞춤에 의해 제1 장착 부재에 결합하고 인공 디스크의 원추대 표면을 제1 장착 부재의 원추대 표면과 맞물리게 하는 단계를 더 포함하는 것인 손상된 척추 디스크의 대체 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제2 척추에 제2 장착 부재를 결합시키는 단계를 더 포함하고, 상기 인공 디스크를 제1 척추와 제2 척추 사이에서 이동시키는 단계는 제2 장착 부재를 인공 디스크와 맞물리게 하여 제1 척추와 제2 척추 사이의 적소로 인공 디스크의 이동을 안내하는 단계를 포함하는 것인 손상된 척추 디스크의 대체 방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 제1 유지 부재의 제1 부분에 있는 제1 개구 내로 수술 도구의 제1 부분을 연장시키는 단계를 더 포함하는 것인 손상된 척추 디스크의 대체 방법.
  12. 척주의 손상된 척추 디스크를 대체하는 손상된 척추 디스크의 대체 장치로서,
    제1 표면과 제2 표면이 있는 탄성 코어와, 이 탄성 코어의 제1 표면에 결합 되는 제1 유지 부재와, 상기 탄성 코어의 제2 표면에 결합되는 제2 유지 부재를 포함하는 인공 디스크로서, 상기 제1 유지 부재에는 척주의 제1 척추와 맞물릴 수 있는 외표면과 탄성 코어의 제1 표면과 대향하는 내표면이 있고, 상기 제2 유지 부재에는 척주의 제2 척추와 맞물릴 수 있는 외표면과 탄성 코어의 제2 표면과 대향하는 내표면이 있는 것인 인공 디스크와,
    상기 인공 디스크를 제1 척추와 제2 척추 사이에 위치 결정하도록 상기 제1 척추 및 인공 디스크와 결합될 수 있는 제1 장착 부재
    를 구비하고, 상기 제1 장착 부재는 제1 척추에 결합된 후에 인공 디스크와 맞물릴 수 있어 제1 척추와 제2 척추 사이의 적소로 인공 디스크의 이동을 안내하는 것인 손상된 척추 디스크의 대체 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제1 유지 부재는 상기 제1 장착 부재와 맞물릴 수 있는 가이드를 포함하고, 이 가이드는 제1 유지 부재의 외표면으로부터 연장되며 제1 척추와 맞물릴 수 있는 것인 손상된 척추 디스크의 대체 장치.
  14. 제12항에 있어서, 상기 제1 유지 부재는 상기 제1 장착 부재와 맞물릴 수 있는 제1 가이드 및 제2 가이드를 포함하고, 상기 제1 가이드 및 제2 가이드는 서로에 대해 거의 평행하게 연장되는 것인 손상된 척추 디스크의 대체 장치.
  15. 제12항에 있어서, 상기 제1 유지 부재는 상기 제1 장착 부재와 맞물릴 수 있 어 제1 방향으로 상기 제1 유지 부재와 제1 장착 부재 간의 상대 이동을 방지하는 정지부를 포함하고, 상기 정지부는 상기 제1 방향을 횡단하여 연장되는 제2 방향으로 제1 장착 부재에 대한 제1 유지 부재의 이동을 안내하는 것인 손상된 척추 디스크의 대체 장치.
  16. 제12항에 있어서, 상기 제1 유지 부재에는 이 제1 유지 부재의 내표면 및 외표면을 통해 연장되는 개구가 있고, 상기 제1 장착 부재는 상기 개구 내로 연장되는 것인 손상된 척추 디스크의 대체 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 개구는 상기 제1 유지 부재의 내표면 및 외표면을 통해 축방향으로 연장되는 것인 손상된 척추 디스크의 대체 장치.
  18. 제12항에 있어서, 상기 제1 장착 부재는 상기 코어와 대향하며 이 코어로부터 소정 간격 떨어져 있는 내표면을 포함하고, 상기 코어는 상기 제1 유지 부재와 제2 유지 부재 간의 상대 이동시에 제1 장착 부재의 내표면과 맞물리도록 편향되는 것인 손상된 척추 디스크의 대체 장치.
  19. 제12항에 있어서, 상기 제1 장착 부재는 이 제1 장착 부재가 인공 디스크에 대해 이동하는 것을 방지하도록 상기 인공 디스크의 원추대 표면과 맞물릴 수 있는 원추대 표면을 포함하는 것인 손상된 척추 디스크의 대체 장치.
  20. 제12항에 있어서, 상기 제2 척추 및 인공 디스크와 결합될 수 있어 상기 인공 디스크를 제1 척추와 제2 척추 사이에 위치 결정하는 제2 장착 부재를 더 포함하고, 이 제2 장착 부재는 상기 인공 디스크와 맞물릴 수 있어 제1 척추와 제2 척추 사이의 적소로 제2 유지 부재의 이동을 안내하는 것인 손상된 척추 디스크의 대체 장치.
  21. 제12항에 있어서, 상기 코어는 이 코어의 제1 표면과 제2 표면 사이에서 연장되는 반경 방향 외표면을 포함하고, 이 반경 방향 외표면은 상기 제1 유지 부재 및 제2 유지 부재 중 하나의 일부와 대향하며, 상기 반경 방향 외표면은 제1 유지 부재 및 제2 유지 부재 중 하나의 일부로부터 소정 간격 떨어져 있고, 상기 코어는 제1 유지 부재와 제2 유지 부재 간의 상대 이동시에 제1 유지 부재 및 제2 유지 부재 중 하나의 일부와 맞물리도록 편향되는 것인 손상된 척추 디스크의 대체 장치.
  22. 제12항에 있어서, 상기 제1 유지 부재는 상기 인공 디스크를 척추 사이에 삽입하기 위한 수술 도구와 맞물릴 수 있는 부분을 포함하고, 상기 제1 유지 부재의 부분은 수술 도구의 일부가 연장되는 개구를 포함하는 것인 손상된 척추 디스크의 대체 장치.
  23. 척주의 손상된 척추 디스크를 대체하는 손상된 척추 디스크의 대체 장치로 서,
    제1 표면과 제2 표면이 있는 탄성 코어와,
    상기 탄성 코어의 제1 표면에 결합되고, 척주의 제1 척추와 맞물릴 수 있는 외표면과 상기 탄성 코어의 제1 표면과 대향하는 내표면이 있는 제1 유지 장치와,
    상기 탄성 코어의 제2 표면에 결합되고, 척주의 제2 척추와 맞물릴 수 있는 외표면과 상기 탄성 코어의 제2 표면과 대향하는 내표면이 있는 제2 유지 장치
    를 구비하고, 상기 제1 유지 장치의 내표면은 상기 코어로부터 소정 간격 떨어져 있으며, 상기 코어는 상기 제1 유지 장치와 제2 유지 장치 간의 상대 이동시에 제1 유지 장치의 내표면과 맞물리도록 편향되는 것인 손상된 척추 디스크의 대체 장치.
  24. 제23항에 있어서, 상기 코어는 이 코어의 제1 표면과 제2 표면 사이에서 연장되는 반경 방향 외표면을 포함하고, 이 반경 방향 외표면은 상기 제1 유지 장치 및 제2 유지 장치 중 하나의 일부와 대향하며, 상기 반경 방향 외표면은 제1 유지 장치 및 제2 유지 장치 중 하나의 일부로부터 소정 간격 떨어져 있고, 상기 코어는 제1 유지 장치와 제2 유지 장치 간의 상대 이동시에 제1 유지 장치 및 제2 유지 장치 중 하나의 일부와 맞물리도록 편향되는 것인 손상된 척추 디스크의 대체 장치.
  25. 제23항에 있어서, 상기 제1 유지 장치는 이 제1 유지 장치를 제1 척추와 제2 척추 사이에 삽입하기 위한 수술 도구와 맞물릴 수 있는 부분을 포함하고, 상기 제 1 유지 장치의 부분은 수술 도구의 일부가 연장되는 개구를 포함하는 것인 손상된 척추 디스크의 대체 장치.
  26. 제23항에 있어서, 상기 제1 유지 장치는 제1 장착 부재와 제1 유지 부재를 포함하고, 상기 제1 유지 부재에는 제1 척추와 맞물릴 수 있는 외표면과 상기 코어의 제1 표면에 부착되는 내표면이 있으며, 상기 제1 장착 부재는 상기 코어와 대향하고 제1 유지 장치와 제2 유지 장치 간의 상대 이동시에 코어가 맞물리는 내표면을 포함하며, 상기 제1 유지 부재에는 이 제1 유지 부재의 내표면과 외표면을 통해 연장되는 개구가 있고, 상기 제1 장착 부재는 상기 개구 내에 배치되는 것인 손상된 척추 디스크의 대체 장치.
  27. 제26항에 있어서, 상기 제1 유지 부재 및 제1 장착 부재 중 하나는 상기 제1 유지 부재 및 제1 장착 부재 중 다른 하나와 맞물릴 수 있어 제1 척추와 제2 척추 사이의 적소로 제1 유지 부재의 이동을 안내하는 가이드를 포함하는 것인 손상된 척추 디스크의 대체 장치.
  28. 제23항에 있어서, 상기 제1 장착 부재는 상기 제1 유지 부재의 원추대 표면과 맞물려 상기 제1 장착 부재가 상기 제1 유지 부재에 대해 이동되는 것을 방지하는 원추대 표면을 갖는 것인 손상된 척추 디스크의 대체 장치.
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