KR20020091179A - 골절되거나 병든 뼈를 치료하는 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 골절되거나 병든 뼈를 치료하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 상세하게는 골절되거나 병든 뼈를 공동 형성 장치를 포함한 다양한 장치를 사용하여 회복시키거나, 보강하거나 치료하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

Description

골절되거나 병든 뼈를 치료하는 방법 및 장치{METHODS AND DEVICES FOR TREATING FRACTURED AND/OR DISEASED BONE}

정상적인 건강한 뼈는 단백질, 콜라겐 및 칼슘염을 함유한 골격으로 이루어진다. 일반적으로, 건강한 뼈는 일상 생활에서의 다양한 하중에 견딜 수 있을 만큼 충분히 강하고, 손상되기 전까지 다양한 시간 길이 동안 더 큰 하중에도 견딜 수 있다. 그러나, 장시간의 음주, 흡연 및/또는 약물복용 뿐만 아니라, 골다공증 또는 유방암, 골 전이 또는 척추 골수종 장애와 같은 기타 질병의 숙주는 시간이 경과함에 따라 건강한 뼈에 악영향을 미쳐 현저히 약화시킬 수 있다. 이러한 요인들이 억제되지 않는다면, 쉽게 골절되거나, 무너지거나 심지어는 보통의 일상적인 하중에도 견딜 수 없을 정도로 뼈의 강도가 약해질 수 있다.

유감스럽게도, 뼈가 심각하게 손상되기 전까지는 뼈의 강도가 약해졌는지 여부를 발견하기 어렵다. 예를 들면, 종종 뼈가 골절된 후에야 골다공증이 발견되고,이 시점에서 뼈의 전체적인 강도는 위험 수위에 도달해 있는 것이 보통이다. 게다가, 대부분의 뼈 성장은 유년기와 초기 성년기에 이루어지기 때문에, 장시간동안의 뼈 강도의 손상은 회복할 수 없는 것이 보통이다. 또한, 골다공증, 암 및 기타 뼈에 관련된 장애를 포함하여 많은 뼈 질병이 현재의 의학 수준에서 통상적인 방법으로 치료될 수 없다.

노령화 사회에서, 진단되지 않거나 치료될 수 없는 뼈 강도의 손실은 개인의 뼈를 약하게 하여 심지어는 보통의 일상적인 생활에서조차 골절의 위험을 갖게 할 정도이다. 예를 들면, 척추 뼈가 충분히 약화된 상태에 있는 경우, 척추에 가해지는 압력은 종종 척추 본체의 골절 및/또는 변형을 유발한다. 이러한 상태에서, 심지어는 계단을 내겨가거나 식료품을 운반하는 것과 같은 일상적인 활동이 하나 이상의 척추 뼈를 붕괴시킬 수 있는데, 자세히 설명하면 인체 발에 의한 압축 하중에 의하여 한 조각의 쵸크가 붕괴될 수 있다. 일반적으로, 이러한 형태의 척추 골절은 척추 압박 골절로 불린다. 보고된 바에 의하면, 50세 이상의 사람 중, 여성은 25% 정도가, 남성은 이 보다 약간 낮은 비율이 골다공증에 의해서만 한 번 이상의 척추 압박 골절을 경험한 것으로 조사되고 있다. 미국에서는 매년 700,000 건 이상의 척추 압박 골절이 발생되고, 이 중 200,000 건 이상이 입원 치료를 요한다. 뼈 강도의 약화로 인해 자주 발생하는 골절 중 몇 가지를 언급하면, 엉덩이, 손목, 무릎 및 발목 골절을 들 수 있다.

척추 압박 골절과 같은 골절은 종종 만성적이고 극심한 통증 우발을 초래한다. 골절 자체로 인한 고통은 별도로 하더라도, 척주가 말림에 따라 신경이 죄어지거나 손상을 받게 될 수 있고, 마비를 일으킬 수 있고, 기능을 상실할 수 있고, 환자의 몸 전체로 고통이 확산될 수 있다. 그러나, 신경이 손상을 받지 않는 경우일지라도, 모든 형태의 골절과 관련되는 극심한 고통은 쇠약하게 하고, 많은 스트레스와 손상된 활동성 기타의 만성적인 질환을 유발하게 된다. 예를 들면, 진행성 척추 골절은 시간이 경과함에 따라 심각한 척추 변형("후만증")을 유발하여 인체를 곱사등을 만들 수 있으며, 폐가 차지할 수 있는 공간을 현저히 감소시켜 사망률을 증가시킬 수 있다.

최근까지는, 다른 심각한 골절이나 뼈 강도의 손상뿐만 아니라 척추 압박 골절에 대한 치료방법의 선택은 강력한 복용용 또는 주사용 약물을 사용하거나, 활동량을 줄이거나, 압박 또는 방사선 치료법을 이용한 고통 감소에 한정되어 있었고, 이들은 모두 통상의 결과만을 가져올 수 있었다. 일반적으로 이러한 문제는 갖는 환자는 나이가 많고 다른 다양한 합병증으로 고통받기 때문에, 많은 환자들이 파괴적인 수술을 견딜 수 없다. 또한, 뼈 강도가 더 나빠지는 것을 방지하기 위하여, 많은 환자들에게 호르몬 및/또는 비타민/ 미네랄 대체품이 투여되지만, 이것들도 통상의 결과만을 가져올 뿐이며 종종 중대한 부작용을 나타내기도 한다.

지난 십년에 걸쳐서, 척추 성형술(vertebroplasty)이라고 불리는 기술이 미국에 도입되었다. 척추 성형 기술은 PMMA(polymethylmethacrylate-일반적으로 bone cement로 불림)와 같은 유동성 보강 물질을 골절되거나, 약해지거나 병든 척추에 투입하는 것을 포함한다. 이러한 투입 직후, 상기 액체 충진 물질이 굳어지거나 중합됨으로써, 내부적으로 상기 척추를 바람직하게 지지하고, 고통을 감소시키며, 척추가 더 이상 붕괴되는 것을 방지한다.

척추 성형술은 척추 압박 골절과 관련되는 고통을 어느 정도 감소시키는 것으로 알려져 있지만, 몇몇의 근본적인 단점을 갖는다. 척출 성형 기술이 갖는 가장 중대한 문제점은, 의사가 뼈 시멘트를 척추에 투입하는 과정에서 그 액체 시멘트의 흐름을 제어할 수 없다는 점이다. 상기 시멘트의 위치와 유동 패턴은 CT 촬영이나 X-ray 투시법으로 관찰될 수 있지만, 일단 상기 액체 시멘트가 주사 바늘을 떠나면 뼈 내부에 저항이 최소인 경로를 따라 자연적으로 흘러가게 되고, 이러한 경로는 종종 망상 조직 및/또는 피층의 뼈에 있는 크랙 및/또는 간격이 된다. 게다가, 척추 성형의 시술과정에서 상기 망상 조직의 뼈는 뼈 시멘트의 투입에 저항하고 작은 직경의 바늘이 사용되는 것이 일반적이기 때문에, 주사 바늘을 사용하여 뼈 시멘트를 척추 안으로 투입하는데 아주 큰 힘이 필요하다. 점성이 있는 뼈 시멘트를 작은 직경의 바늘을 통해 투입하기 어렵고, 이에 따라 투입을 향상시키기 위해 시멘트 혼합물을 묽게 하기도 하지만 이는 누설의 문제를 더욱 악화시킨다. 최근의 연구에 따르면, 골 전이 또는 골수종 장애가 있는 환자 중 72.5%에 대해 척추 성형 시술 후에 척추 밖으로 뼈 시멘트가 누수되는 문제가 발생하였다(Cortet B. et al., Percutaneous Vertebroplasty in Patients with Osterlytic Metastases or Multiple Myeloma(1998)). 또한, 시멘트 혼합물에 단량체를 첨가하여 묽게 하는 경우에, 중합되지 않거나 또는 '유리(free)' 단량체의 양이 증가하게 되어 환자에게 유해할 수 있다.

척추 성형술의 또 다른 문제점은 (CT 촬영이나 X-ray 투시법을 이용하여) 척추 내에 존재하는 다양한 정맥이나 부드러운 섬유 조직을 시각화할 수 없는데서 기인한다. 일반적으로 척추 안에 있는 주사 바늘은 시각화할 수 있지만, 척추 내 정맥 구조의 위치는 시각화할 수 없다. 따라서, 작은 직경의 척추 성형용 주사 바늘은 우발적으로 쉽게 척추 내의 정맥 내에 위치할 수 있고, 액체 시멘트가 정맥 안으로 직접 공급되고, 이 경우 그 액체 시멘트는 전방 외부의 정맥 망 또는 기저 척추 정맥을 통하여 쉽게 척추의 전방 및/또는 후방 벽을 통과하게 된다.

상기 척추 성형술에 내재하는 또 다른 문제점은, 보강 물질을 투입하기에 앞서서 척추를 골절 전의 상태로 회복되게 할 수 없다는 것이다. 뼈는 골절되거나 변형되어 있어 시멘트를 투입하기에 앞서 재배치되지 않기 때문에, 척추 성형은 골절된 상태로 뼈를 굳게 한다. 또한, 상기 척추 성형술이 중요한 골절 전의 해부 조직을 회복시키기는 거의 불가능하다. 왜냐하면, 뼈 시멘트는 저항이 최소인 경로를 택하여 흐르고, 피층 뼈의 무리(enmasse) 움직임이 있기만 하면 척추의 내부 및/또는 벽에 간격이 생성되어 이 간격을 통하여 뼈 시멘트가 즉각 흘러 나오게 되기 때문이다.

척추 압박 골절 기타 뼈에 관련된 장애를 치료하는 더 발전된 시술 방법으로로서 "척추후만 성형술(kyphoplasty)"이 있다. 이는 미국 특허 공보 4,969,888과 5,108,404에 개시되어 있다. 척추후만 성형술의 경우, 골절되거나 약해진 뼈의 작은 틈을 통해 팽창성 재료가 삽입되어, 뼈 내부에서 팽창된다. 이 방법은 피층 뼈를 압박하여 골절된 뼈를 움직여 골절 전의 방위로 되돌리고, 시멘트나 기타 뼈 대체용 합성물과 같은 고형 물질이 채워질 수 있도록 뼈 내부에 공동을 형성한다. 요컨대, 이 방법은 뼈를 고절 전의 상태에 또는 이에 근접한 상태로 만들고, 뼈가 더 이상의 골절이나 붕괴를 겪지 않도록 그 내부에 "캐스트"를 형성하는 것이다. 이 방법은 물론 다양한 뼈에 적용될 수 있다.

척추후만 성형술이 뼈를 골절 전의 상태로 되돌릴 수 있고, 주입된 골 충진물이 시술과정에서 척추 밖으로 잘 흘러나오지는 않지만, 이 방법은 척추 성형술보다 많은 수술 도구를 필요로 하고, 비용이 많이 든다. 또한, 일반적으로, 척추후만 성형술에 쓰이는 도구는 척추 성형술에 쓰이는 도구보다 직경이 크고, 이에 따라 절개를 더 크게 하여야 하고 더 파괴적인 면을 갖는다.

본 발명은 골절되거나 병든 뼈를 치료하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 공동(cavity) 형성 장치를 포함한 다양한 장치를 사용하여 골절되거나 병든 뼈를 교정하거나, 보강하거나 치료하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

도 1은 압박 골절된 척추의 개략도.

도 2는 수술 받을 환자의 개략도.

도 3은 압박 골절된 요추를 부분적으로 생략하여 도시한 측단면도.

도 4는 요추의 단면도.

도 5a는 척추용 주사바늘이 삽입된 상태의 요추에 대한 측면도.

도 5b는 탐침이 상기 척추용 주사바늘에서 제거된 상태에 있는, 상기 도 5a의 요추에 대한 측면도.

도 5c는 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 공동 형성 장치가 삽입된 상태에 있는, 상기 도 5b의 요추에 대한 측면도.

도 5d는 상기 공동 형성 장치가 팽창된 상태에 있는, 도 5c의 요추에 대한 측면도.

도 5e는 상기 공동 형성 장치가 수축된 상태에 있는, 도 5d의 요추에 대한 측면도.

도 5f는 상기 공동 형성 장치가 제거된 상태에 있는, 도 5e의 요추에 대한 측면도.

도 5g는 골 충진물이 삽입된 상태에 있는, 도 5f의 요추에 대한 측면도.

도 5h는 상기 척추용 주사바늘이 공동으로 전진한 상태에 있는, 도 5g의 요추에 대한 측면도.

도 5i는 두번째 골 충진물이 삽입된 상태에 있는, 도 5h의 요추에 대한 측면도.

도 5j는 골 충진물이 추가적으로 삽입된 상태에 있는, 도 5i의 요추에 대한 측면도.

도 5k는 골 충진물이 더 추가되어 삽입된 상태에 있는, 도 5j의 요추에 대한 측면도.

도 5L은 상기 척추용 주사바늘이 제거된 상태에 있는, 도 5k의 요추에 대한 측면도.

도 6a는 본 발명의 다른 실시예에 따라 제조된 공동 형성 장치의 측면도.

도 6b는 도 6a의 공동 형성 장치의 말단부에 대한 확대도.

도 7a는 도 6a의 공동 형성 장치가 척추에 삽입된 상태에 있는, 요추에 대한측면도.

도 7b는 상기 공동 형성 장치가 척추 내부로 전개된 상태에 있는, 도 7a의 요추에 대한 측면도.

도 7c는 상기 공동 형성 장치가 척추로부터 빼내진 상태에 있는, 도 7b의 요추에 대한 측면도.

도 8a는 본 발명에 따라 척추를 치료하는 다른 방법을 도시하고 있는, 요추에 대한 측면도.

도 8b는 공동 형성 장치가 골 충진물에 삽입된 상태에 있는, 도 8a의 요추에 대한 측면도.

도 8c는 상기 공동 형성 장치가 공동 안에서 팽창된 상태에 있는, 도 8b의 요추에 대한 측면도.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따라 제조된 공동 형성 장치의 측면도.

도 10은 도 9의 공동 형성 장치의 말단부에 대한 확대도.

도 11은 주사 바늘의 말단부로부터 돌출되어 있으며, 팽창 매체에 의해 부풀려져 있는 팽창 기구의 말단부에 대한 확대도.

도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 제조된 공동 형성 장치의 측면도.

도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 제조된 공동 형성 장치의 측면도.

도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 제조된 공동 형성 장치의 측면도.

도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 제조된 공동 형성 장치의 측면도.

도 16a는 본 발명에 따라 척추를 치료하는 또 다른 방법을 도시하고 있는,요추에 대한 측면도.

도 16b는 골 충진물이 삽입된 상태에 있는, 도 16a의 요추에 대한 측면도.

도 16c는 공동 형성 장치가 삽입된 상태에 있는, 도 16b의 요추에 대한 측면도.

도 16d는 상기 공동 형성 장치가 공동 안에서 팽창된 상태에 있는, 도 16c의 요추에 대한 측면도.

도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 제조된 공동 형성 장치의 측면도.

도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 제조된 공동 형성 장치의 측면도.

도 19는 도 18의 선19-19를 따라 도시된 공동 형성 장치의 단면도.

도 20은 도 18의 선20-20을 따라 도시된 공동 형성 장치의 단면도.

본 발명의 목적은 약해지거나, 병들거나 골절된 뼈를 회복하거나, 보강하거나 치료하는 현재의 의료 방법과 설계가 갖는 많은 문제와 단점을 극복하는 것이다. 본 발명의 바람직한 실시예 중의 하나는 개선된 척추 성형술 및 이러한 시술을 용이하게 하는 수술 도구에 관한 것이다.

본 발명에 따른 방법에 대한 일반적인 실시예에서, 삽입 장치, 바람직하게는 11 게이지(gauge)의 주사바늘 조립체가 대상 척추 몸체 내부로 X-ray 투시법으로 관찰되면서 삽입된다. 공동 형성 장치가 상기 주사바늘을 통하여 상기 척추 몸체 내부로 삽입된다. 상기 공동 형성 장치는 상기 주사바늘의 말단 팁 근처에 있는 망상 골을 압축하여 상기 골 내부에 공동을 형성하는 것이 바람직하다. 상기 공동 형성 장치는 제거되고, 시멘트가 상기 척추 주사바늘을 통하여 유입된다. 형광성 물질과 혼합된 골 시멘트와 같은 골 충진물이 상기 공동 내부로 X-ray 투시법으로 관찰되면서 주입된다. 골 충진물 유입은 원하는 만큼의 충진량에 도달되거나, 척추 몸체의 골절된 부분은 골절 전의 상태로 회복되거나, 골 충진물이 막 유출되려고 하는 때에 멈춰진다. 공동이 골 충진물의 유입 전에 척추 몸체 내부에 형성되기 때문에, 아주 낮은 압력에서 주입과정을 진행할 수 있고, 이에 따라 시멘트의 누설이 현저히 줄어들 수 있다. 또한, 원하는 유로의 형성은 골 충진물을 척추 몸체 내부에 위치시키는 과정에 대한 제어를 더 용이하게 한다.

본 발명에 따른 방법에 대한 일반적인 실시예에서, 상업적으로 얻어질 수 있는 척추 주사바늘 조립체와 같은 삽입 장치가 피질 골을 통하여 목표지점의 망상 골 안으로 X-ray 투시법으로 관찰되면서 삽입된다. 골 충진물과 같은 제1 물질이 상기 삽입 장치를 통하여 상기 망상 골 안으로 유입된다. 그 다음, 팽창성 구조체가 상기 삽입 장치를 통하여 골 안으로 유입되어 팽창됨으로써, 상기 제1 물질 및/또는 망상 골을 압박하여 공동을 형성하고 이 공동을 둘러싸고 있는 압축된 망상 골 영역에 장벽을 형성한다. 그 다음, 제1 물질과 동일한 물질일 수 있는 제2 물질이 상기 삽입 장치를 통하여 골 안으로 유입된다. 소망에 따라, 상기 제1 물질은 수술 과정에서 공동을 지지하기에 충분한 강도를 갖는 물질로 이루어짐으로써, 팽창성 구조체의 수축과 제거시 공동이 붕괴되는 것을 방지할 수 있다. 이러한 제1 물질에는 골 시멘트, 골 이식 물질, 금속 스텐트 또는 비금속 스텐트가 포함될 수 있지만 이들에 한정되는 것은 아니다.

또 다른 실시예에서, 본 발명에 따른 방법은 압축되거나 골절된 척추를 대상으로 이를 강화시켜 적어도 부분적으로 골절 전의 상태로 회복시키거나, 추가적인골절이나 붕괴를 방지하거나, 척추 골절 및 압축에 의하여 발생하는 고통을 경감시킬 목적으로 수행된다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 공동 형성 장치는 풍선카테터를 포함한다. 이 풍선카테터는 풍선 물질을 관통하여 연장되는 중공 튜브를 구비하는 것이 바람직하다. 상기 풍선카테터의 근위단부에서, 상기 튜브와 팽창성 구조체가 관이음쇠(fittings)에 연결되는 것이 바람직하다. 말단부에서, 상기 팽창성 구조체가 상기 중공 튜브에 직접 또는 그 주위에 부착된다. 상기 팽창성 구조체의 말단부와 상기 중공 튜브의 말단부는 밀봉된다. 상기 중공 튜브 말단부 근처에는 하나 이상의 개구부가 구비되어 있으며, 이 개구부를 통하여 팽창 매체가 중공 튜브를 출입하여 상기 팽창성 구조체를 팽창 또는 수축시킨다.

본 발명에 따른 풍선카테터는 11 게이지(gauge) 주사바늘 조립체와 같은 삽입 장치를 통하여 척추와 같은 골 내부로 삽입되고, 이 경우 상기 풍선카테터의 말단부는 상기 주사바늘을 넘어 외과 의사에 의해 결정되는 일정 거리만큼 연장되어진다. 상기 카테터가 팽창 매체로 채워지면, 주사바늘을 넘어 연장된 카테터의 일부가 바깥쪽으로 팽창함으로써, 망상 골을 압박하여 상기 척추 몸체 내부에 원하는 크기의 공동을 형성하게 된다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 상기 공동 형성 장치는 말단부에 하나 이상의 와이어 또는 "브리슬"이 있는 축대를 구비한다. 상기 공동 형성 장치는 척추 주사바늘과 같은 삽입 장치를 통하여 척추와 같은 골 내부에 있는 망상 골 안으로 삽입되는 것이 바람직하다. 상기 브리슬이 척추 몸체로 들어감에 따라, 제어된 상태로 망상 골을 이동시킴으로써, 그 망상 골 내부에 하나 이상의 작은 유로 또는 공동을 형성하게 된다. 상기 공동 형성 장치는 척추 몸체와 주사바늘로부터 제거되고, 골 충진물이 상기 척추 몸체 내부로 유입된다. 일반적으로 가장 저항이 적은 경로를 택하여 유동하는 골 충진물은 처음에는 작은 공동을 통하여 흐를 것이다. 소망에 따라, 의사는 골 충진물의 유입을 중단하고 공동 형성 장치를 다시 삽입하여 추가적인 공동을 형성할 수 있다. 망상 골을 관통하는 원하는 형태의 유로를 형성함으로써, 본 발명은 척추 몸체 밖으로 시멘트가 누설될 가능성을 감소시키고, 척추 몸체의 상당부분에 걸쳐 골 충진물이 고르게 분산되게 한다.

본 발명의 다른 목적, 장점 및 실시예가 아래에서 부분적으로 개시되어 있고, 다른 부분은 이러한 개시로부터 자명하거나 용이하게 추고될 수 있다.

아래에서 최광의로 구체화되어 있는 바와 같이, 본 발명은 약해지거나, 병들거나 골절된 뼈를 교정하거나, 보강하거나 치료하는 수술방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이러한 수술방법을 용이하게 하는 다양한 장치에 관한 것이다.

도 1은 요추(100)상에 압박 골절(11)이 발생되어 있는 인간 척추(1)의 일반적인 모습을 나타낸다. 도 3에 잘 도시된 바와 같이, 요추(100)는 골절되어 있고, 상판(103)과 바닥판(104)이 요추(100)의 전(前)벽(10)을 향하여 내리누르고 있고 정상적인 골절 전의 평행한 방위(선90과 평행한 방위)로부터 이탈된 상태에 있다.

도 4는 도 3의 요추의 관상면상(coronal view)이다. 요추(100)는 그 전면(즉, 신체 앞면 또는 가슴)으로 연장되어 있는 척추 몸체(105)를 포함한다. 이 척추몸체(105)는 대략적으로 타원형 티스크 형상을 가지며, 전벽(10)과 후벽(261)을 구비하고 있다. 척추몸체(105)는 대칭의 기하학적 구조를 갖는다. 척추몸체(105)는 치밀한 피질 골(110)로 이루어진 외부를 포함한다. 피질 골(110)은 내부에 있는 스폰지 같은 망상 골(115)(골수 골 또는 섬유 골로도 불리어짐)을 둘러싼다.

척추관(150)은 요추(100)의 후면에 위치한다. 척수(151)는 척추관(150)을 관통한다. 척추궁(弓)(135) 척추관(150)을 둘러싼다. 척추궁(135)의 왼쪽과 오른쪽 육경(120)은 척추몸체(105)에 접해 있다. 왼쪽과 오른쪽의 횡돌기(125) 및 유두돌기(126)와 마찬가지로, 극돌기(130)는 척추궁(135)의 후면으로부터 돌출되어 있다.

도 2는 본 발명에 따른 수술 방법으로 수술할 준비가 된 환자(50)를 도시한다. 이 과정은 적절하게 훈련되어 자격이 부여된 전문가에 의해 외래 환자 또는 입원 환자에 대하여 행해질 수 있다. 환자는 수술 과정동안 전신 또는 국부 마취 상태에 놓여지는 것이 바람직할 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 수술 방법은, 삽입장치(350)를 골절된 척추 몸체(105)와 같은 골 안으로 바람직하게는 도 2에 도면부호 60으로 도시된 바와 같은 등뒤의 목표영역을 통과하여 경피적(經皮的)으로 삽입하는 것을 포함한다. 삽입 장치(350)는 날카로운 단부를 갖는 것이 바람직하며, 모든 형태와 크기의 중공(中空) 기구일 수 있다. 바람직한 실시예에 따르면, 삽입 장치(350)는 대략적으로 11 게이지(gauge)의 직경을 갖는 중공 주사바늘을 포함한다. 11 게이지(gauge)의 직경을 갖는 주사바늘이 본 과정에 적합한 이유는, 다양한 도구와 물질을 통과시킬 만큼 충분한 크기의 관강을 구체화하면서도, 그 전체적 크기가 환자의 뼈와 섬유에대한 손상을 최소화할 정도로 작기 때문이다. 그러나, 6 내지 14 게이지(gauge)의 주사바늘을 포함하여 다양한 크기의 주사바늘 조립체가 다양한 목적으로 본 발명에 따른 장치와 방법에 사용될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 참고로 인용되고 있는 미국특허공보 제4969888호, 제5108404호, 제5827289호, 제5972015호, 제6048346호 및 제6066154호에 개시되어 있는 다양한 삽입 장치가 다양한 목적으로 본 발명에 따른 장치와 방법에 사용될 수 있다.

삽입 장치(350)는 수술도구용 강과 같이 강하고, 반응성이 없는 의료용 물질로 이루어지는 것이 바람직하다. 플라스틱, 세라믹, 금속, 합성물, ABS(acrylonitrile butadiene styrene), 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리우레탄, 테프론, 또는 수술도구용 강 등을 포함하는, 즉, 이들에 한정되지 않는 반응성이 없는 물질로 이루어진 조종 조립체에 삽입 장치(350)가 부착되는 것이 바람직하다. 도 5a는 아래에서 자세히 설명될 본 발명에 따른 다양한 실시예에 통상적으로 사용되는 상업적으로 입수 가능한 주사바늘 조립체를 도시하고 있다.

도 5a에 도시된 바와 같이, 11 게이지(gauge)의 생체조직절편 검사용 바늘(Biopsy needles)(Becton Dickinson & Franklin Lakes, NJ 등으로부터 상업적으로 얻어질 수 있음)과 같은 삽입 장치(350)가 등뒤의 부드러운 섬유조직을 통과하여 척추 몸체(105) 안으로 삽입될 수 있다. 일반적으로 이러한 과정은 후방접근으로 이루어지지만, 치료되거나 중간에 개재하는 해부학적 특징에 따라 측방접근, extrapedicular, 또는 전방접근 등을 포함하여 다양한 접근방법이 사용될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 당업자에게 잘 알려진 바와 마찬가지로, 삽입장치(350)는 주사바늘 몸체(348)와 탐침(349)을 포함한다. 삽입 장치(350)을 삽입하는 동안, 브레인랩(BrainLab)사나 제너럴 일렉트릭(General Electric)사로부터 상업적으로 입수할 수 있는 컴퓨터 보조 안내 및 지도 작성 장치를 포함하여 당업자에게 널리 알려진 X-ray, CT 스캐닝 기구(70)(도 2 참조), MRI 기타의 감시장치와 같은 시각 장치를 이용하여 실시간으로 감시하는 것이 바람직하다(도 2 참조).

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 삽입 장치(350)의 말단부(351)는 척추 몸체(105) 안에, 바람직하게는 척추 몸체(105)의 후면 쪽으로 위치한다. 소망에 따라, 상기 말단부(351)는 척추 몸체(105)의 전면을 포함하여 척추 몸체(105)의 다양한 곳에 위치할 수 있다. 도 5b에 도시된 바와 같이, 일단 삽입 장치가 제자리에 위치하면, 탐침(349)이 제거되고, 공동 형성 장치(200)가 축대(348)를 통하여 척추 몸체(105) 안으로 삽입된다(도 5 참조). 공동 형성 장치(200)는 생물학적으로 친화성을 갖고 의료기구로 적합한 물질로 이루어지는 것이 바람직하며, 탬핑 기계, 리머, 천공기, 풍선카테터(아래에서 설명함) 또는 망상 골을 이동시킬 수 있는 기타의 적당한 장치일 수 있다. 척추 몸체(105) 내부에 자리잡은 공동 형성 장치는 망상 골(115)를 이동시키는데 이용됨으로써, 공동(170)을 형성하게 된다(도 5f 참조).

도 9와 도 10에 도시된 실시예에 따르면, 상기 공동 형성 장치는 풍선카테터(200)을 포함한다. 풍선카테터(200)는 척추 몸체의 20% 이상을 가로질러 연장되는 것이 바람직하지만, 형성될 공동의 요구되는 크기에 따라 이보다 작게 연장될 수도 있다. 본 실시예에서, 망상 골은 통상적으로 공동(170)의 밖으로 조절되어 이동되고, 상당 부분의 공동(170) 외주부의 주위로 압축된 뼈 영역이 형성된다.

아래에서 더 상세하게 설명되는 풍선카테터(200)는 축대(348)의 중공 내부를 관통하여 척추 몸체(105)의 내부로 삽입될 수 있도록 크기가 맞춰지거나 접혀진다. 풍선카테터(190)가 척추 몸체(105) 내부의 원하는 위치에 자리잡으면, 공기, 질소, 식염수 또는 물 등을 포함하는, 즉, 이들에 한정되지 아니하는, 압축된 의료용 충진물(275)로 채워진다(도 5d 및 도 11 참조). 바람직한 실시예에서, 충진물(275)은 방사선 불투과성 유체(예컨대, 밀린크로트(Mllinkrodt)사가 제조한 Conray라는 상표명을 갖는 유체)이고, 이는 의사가 팽창 광정에서 풍선카테터(190)를 시각화하는 것을 가능하게 한다. 소망에 따라, 상기 풍선카테터를 팽창시키는 다른 선택적 방법으로 기계적 팽창기, 잭, 팽창 스프링 및/또는 팽창용/거품형성용 물질 등을 이용한 방법들이 다양한 목적으로 이용될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 카테터(201)는 적당한 부피만큼 팽창되어 척추 몸체(105) 내부에 공동(170)을 형성한다. 바람직한 실시예에서, 카테터(201)는 적어도 0.2 cc 만큼 팽창되지만, 뼈의 질과 밀도에 따라 보다 더 크게 1, 2, 4, 6 또는 8 cc 만큼 팽창될 있다. 공동을 형성한 후, 카테터(201)는 수축되어(도 5e 참조) 척추 몸체(105)와 축대(348)로부터 제거된다. 주사바늘(348)과 호환될 수 있으며 특별한 제한이 없는 모든 형태의 플런저, 압출기 및/또는 공급 배관 조립체(349)를 사용하여, 골 충진물(180)이 축대(348)를 통하여 척추 몸체(105) 안으로 유입된다. 골 충진물 삽입이 완료되면, 축대(348)는 회수될 수 있다.

소망에 따라, 풍선카테터(201)의 일부는 잠정적으로 또는 영구적으로 척추몸체(105) 내부에 잔류될 수 있다. 예를 들면, 공동을 형성하고 팽창 매체를 제거한 후, 수축된 풍선카테터(201)의 팽창부는 골 충진물(180)로 다시 채워져 척추 몸체(105) 내부에 남겨질 수 있다. 선택적으로, 팽창 매체(275)는 골 충진물(180)을 포함할 수 있다. 풍선카테터(201)가 이러한 팽창 매체로 채워진 후, 풍선카테터(201)의 적어도 일부가 공동(170) 내부에 영구적으로 남겨질 수 있다. 또 다른 실시예에서, 공동 내부에 남겨지는 카테터(201)는 팽장될 수 있는 구조로서 생체흡수성(bioabsorbable) 물질 및/또는 섬유질/망상조직 물질을 포함할 수 있다.

공동(170)을 형성하는 경우에, 카테터(201)의 팽창은 팽창성 물질(210)로 하여금 망상 골(115)을 압박하도록 하고, 이 망상 골(115)은 공동(120)의 가장자리를 따라 압축된 골 영역 또는 "셀"(172)을 형성하게 된다. 셀(172)은 골 충진물(180)이 공동(170) 밖으로 나가지 못하도록 하여, 골 충진물의 누설을 방지하고 공동 내에서 골 충진물의 압축을 용이하게 하는 것이 바람직하다. 공동(170) 내부의 압력이 증가함에 따라, 공동(170)의 벽은 골 충진물(180)에 의하여 바깥 방향으로 힘을 받음으로써, 추가적인 망상 골을 척추 몸체(105) 안으로 압축하고 또는 압축하거나 공동(170)의 크기를 증가시키는 것이 바람직하다. 충분한 압력이 가해질 수 있고, 셀(172)의 완전성이 골 충진물(180)의 상당한 누설없이 유지될 수 있다면, 골절된 필질 골을 움직일 수 있는 압력이 가해질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 공동의 형성 후, 골 충진물(180)과 같은 물질이 축대(348)를 통해 저압 상태의 척추 몸체(105) 안으로 유입된다. 골 충진물의 양은공동(170)의 부피보다 큰 것이 바람직하지만, 다양한 목적으로 공동의 부피보다 작을 수도 있다. 공동(170)이 충분히 채워지면, 계속하여 유입되는 골 충진물(180)은 공동(170) 내에 있는 골 충진물(180)을 압박하여 압력을 증가시킴으로써, 공동 벽의 적어도 일부가 바깥으로 이동하게 하고, 상기 공동을 커지게 하고, 망상 골을 압박하여 피질 골이 움직이도록 한다. 골 충진물(180)의 유입은 의사의 판단으로 골 충진물이 척추 몸체로부터 막 샐 정도로 충분히 주입되었다고 여겨지고, 피질 골이 골절 전의 상태로 회복되었다고 여겨질 때까지 계속되는 것이 바람직하다. 소망에 따라, 의사는 상기 공동 형성 장치를 이용하여 추가적인 골 충진물용 공동을 형성하거나, 척추 몸체로부터 축대(348)을 제거하여 과정을 마무리할 수도 있다.

골 충진물(180)은 타가이식 또는 자가이식 조직, 수산화인회석( hydroxyapatite), 에폭시, PMMA 골 시멘트, 또는 라이트 메디칼 테트놀로지(Wright Medical Technology)사의 오스테오셋(Osteoset), 의료용 석고, 노리안(Norian)사의 SRS와 짐머(Zimmer)사의 콜라그라프트(Collagraft)와 같은 합성된 골 대용품을 포함하는, 즉 이들에 한정되지 않는 적당한 의료용 물질일 수 있다. 골 충진물(180)이 척추 몸체(105)에 유입될 때, 이 유입과정을 X-ray 형광 투시법, 또는 기타의 감시 장치나 방법을 이용하여 감시함으로써 골 충진물(18)이 척추 몸체(105) 밖으로 새지 않도록 하는 것이 바람직하다. 시각화를 용이하게 하기 위하여, 골 충진물(180)은 방사선 불투과성이 있는 바륨황화물과 같은 형광 물질과 혼합될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 골 충진물(180)은 골 시멘트와 이 골 시멘트의 누설을 제한 내지 방지하는 틱소트로피 물질로 이루어진 혼합물을 포함할 수 있다.

도 5g 내지 도 5l에 개시된 방법의 또 다른 실시예에서, 공동(170)의 부피보다 작거나 같은 양의 제1 골 충진물(180)이 공동(170) 내부로 유입된다. 예를 들면, 공동(170)을 형성하기 위해 사용되는 풍선카테터(200)가 1 cc의 팽창 유체로 팽창되었다면, 1 cc이하의 골 충진물(180)이 공동(170) 내부로 최초로 주입될 것이다. 물론, 소망에 따라, 상기 공동의 부피보다 큰 양의 제1 골 충진물(180)이 유입될 수도 있다. 다음, 축대(348)는 삽입장치(350)의 말단부와 함께 척추 몸체(105)의 내부에, 바람직하게는 공동(170)에 포함되어 있는 제1 충진물(180) 덩어리(400) 내부에 재배치된다. 도 5i에 잘 도시된 바와 같이, 일정량의 제2 충진물(180)이 척추 몸체(105)에 주입되어 제1 충진물(180)이 공동(170)의 벽을 바깥 방향으로 압박한다. 상기 제1 충진물(180)은 공동(170) 밖으로 누설되지 않으면서 공동(170)의 벽을 바깥 방향으로 압박함으로써, 망상 골(115)을 압축하고 공동(170)의 크기를 확장하는 것이 바람직하다. 제2 충진물(180)의 주입은 의사의 판단으로 골 충진물이 척추 몸체로부터 막 샐 정도로 충분히 주입되었다고 여겨지고, 피질 골이 골절 전의 상태로 회복되었다고 여겨질 때까지 계속되는 것이 바람직하다. 소망에 따라, 의사는 카테터(200)를 다시 삽입하여 추가적인 골 충진물용 공동을 형성하거나, 척추 몸체로부터 축대(348)를 제거하여 과정을 마무리할 수도 있다.

도 8a 내지 도 8c는 본 발명에 따른 방법의 또 다른 실시예를 개시하고 있으며, 이 경우, 처음에 골 충진물(180)과 같은 물질이 공동(170) 내부로 유입된 후에, 공동 형성 장치(200)가 골 내부로 삽입된다. 다음, 공동 형성 장치(200)가 팽창하여 골 충진물(180)을 공동(170)의 벽 쪽으로 압박함으로써, 시멘트가 빠져 나갈 수 있는 상당한 크기의 크랙이나 정맥 축대를 밀봉한다. 또 다른 실시예에서, 의사는 공동 형성 장치를 제거하거나 제2 골 충진물을 주입하기 전에 제1 골 충진물이 부분적으로 또는 완전히 응고될 때까지 기다릴 수 있다. 결과적으로, 제2 충진물(도면 미도시)은 누설에 대한 염려없이 상기 척추 몸체 내부로 유입될 수 있다. 소망에 따라, 이러한 방법은 시멘트 누설이 임박한 경우이면 언제나 적용될 수 있고, 의사가 충분한 양의 골 충진물(180)이 골 내부로 주입되었다고 판단될 때까지 수회 반복될 수 있다. 또한, 의사는 이러한 과정을 피질 골이 골절 전의 상태로 회복되었다고 여겨질 때까지 반복할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 의사는 제1 골 충진물을 유입하기에 앞서서 공동 형성 장치를 사용하고, 그 다음에 제1 골 충진물을 공동 내부로 유입하여 상술한 방법에 나타난 절차의 하나 이상의 후속 절차를 수행할 수 있다.

제1 골 충진물은 공동 안으로 유입될 수 있으며, 제2 충진물이 공동 안으로 유입될 때 공동 또는 척추 몸체 밖으로 누설되지 않을 수 있는 물질을 포함하는 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 일 실시예에서, 제1, 제2 골 충진물은 골 시멘트를 포함하고, 제1 골 충진물이 제2 골 충지물보다 누설에 대한 저항력이 강하다. 예를 들면, 제1 골 시멘트가 제2 골 시멘트보다 더 빨리 경화될 수 있도록 제1 시멘트에 대한 첨가제가 특별히 조절될 수 있다. 선택적으로, 제1 골 시멘트는 제2 골 시멘트보다 미리 마련되어 척추 몸체에 유입됨으로써, 제1 골 시멘트가 제2 골 시멘트보다 미리 부분적으로 또는 완전히 경화되도록 할 수 있다. 선택적으로, 제1 골 시멘트의 경화가 (가열 등에 의해) 가속되거나, 제2 골 시멘트의 경화가 (냉각 등에의해) 지연될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 제1, 제2 골 충진물는 골 시멘트를 포함하고, 이 경우, 제1 골 시멘트의 점성이 제2 골 시멘트의 점성보다 큰 것이 바람직하다. 또 다른 실시예에서, 제1 골 충진물은 스텐트와 같이 팽창성 구조체를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 제1 골 충진물은 제2 골 충진물보다 더 점성이 큰 물질을 포함하고, 제1 골 충진물과 제2 골 충진물은 구성 물질을 달리한다. 또 다른 실시예에서, 제1 골 충진물은 제2 골 충진물보다 망상 골 내로 누출되는 성질에 대한 저항성이 더 강하다. 또 다른 실시예에서, 제1 골 충진물은 제2 골 충진물의 경우보다 더 큰 입자를 갖는 물질을 포함한다. 또 다른 실시예에서, 제1 골 충진물의 입자 크기는 망상 골 내에 있는 기공의 평균적 크기보다 크다. 또 다른 실시예에서, 제1 골 충진물은 2액성(two-part) 플라스틱 또는 응고할 수 있는 생체 적합 물질과 같은 응고 가능한 물질을 포함한다.

도 16a 내지 도 16d는 본 발명에 따른 방법의 또 다른 실시예를 개시하고 있으며, 이 경우 골 충진물(180)과 같은 제1 물질이 척추 몸체(105)와 같은 인간 뼈의 망상 골(115) 내부로 최초 단계에서 주입된다. 다음, 풍선카테터(200)의 말단부에서 보여지는 것과 같은 팽창성 구조체(210)가 척추 몸체(105) 내부로 삽입된다. 다음, 상기 팽창성 구조체(210)는 팽창되어 골 충진물(180) 및/또는 망상 골(105)을 이동시키고, 척추 몸(105) 내부에 공동(170)을 형성한다. 또 다른 실시예에서, 팽창성 구조체(210)의 팽창은 골 충진물(180)에 힘을 가하여 망상 골(115) 안쪽으로 더 깊숙이 밀어 넣음으로써, 망상 골을 더욱 압축하게 된다. 골 충진물(180)의누설을 최소한으로 하기 위하여, 상기 골 충진물은 팽창성 구조체(210)의 팽창에 앞서서 미리 부분적으로 또는 완전히 경화될 수 있다. 선택적으로, 상기 팽창성 구조체(210)는 팽창되고, 골 충진물(180)이 부분적으로 또는 완전하게 골 구조물(180) 주위에서 경화되도록 할 수 있다. 어떠한 경우이든 간에, 제2 물질, 즉 선택적으로 추가되는 골 충진물이 공동(170) 안으로 유입될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 상기 제2 물질은 뼈를 안정한 상태로 지지하는 물질이다. 이 방법은 시멘트 누설이 임박한 상황이면 언제나 적용될 수 있고, 의사의 판단으로 충분한 양과 종류의 물질이 뼈 내부로 유입되었다고 여겨질 때까지 수회 반복될 수 있다. 선택적으로, 의사는 피질 골이 골절 전의 상태로 거의 회복되었다고 인정되면 골 충진물의 유입을 중단할 수 있다.

망상 골 내부에 공동 및/또는 유로를 형성함으로써, 본 발명은 골 충진물를 망상 골 내부로 주입하는데 과도한 압력이 소요되는 것을 미연에 방지할 수 있다. 소망에 따라, 상기 골 충진물은 대기압 근처 또는 약 400 pound/inch²미만의 압력에서, 국제공개공보 제00/09024호에 개시되어 있으며 본 명세서에서 참고용으로 인용되고 있는 기구와 같은 골 충진물 이송 시스템에 의하여 골 내부로 주입될 수 있다. 따라서, 점성이 더 큰 골 충진물(예컨대, 더 진한 골 시멘트)이 낮은 압력(예컨대, 대기압 근처)에서 주입될 수 있고, 시멘트가 골 밖으로 누설될 가능성을 줄일 수 있다.

공동 형성 장치

본 발명은, 또한, 아래에 개시된 바에 따라 제조된 공동 형성 장치를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 공동 형성 장치는 도 9 내지 도 11에 도시된 풍선카테터(201)을 포함한다. 상기 카테터는 중공 튜브(205)을 포함하고, 이 중공 튜브는 플라스틱이나 스테인레스강과 같은 의료용 물질로 이루어지는 것이 바람직하다. 중공 튜브(205)의 말단부(206)는, 금속, 플라스틱, 합성물, 폴리에틸렌, 마일라(mylar), 고무 또는 폴리우레탄 등을 포함하는, 즉 이들에 한정되지는 않는 풍선카테터와 같은 물질에 일반적으로 사용되는 유연성 물질로 이루어진 팽창성 재료(210)로 둘러 싸진다. 하나 이상의 개구부(250)를 튜브(205) 말단부(206) 근처에 형성함으로써, 중공 튜브(205)와 팽창성 구조체(210) 사이에 형성된 내강(lumen)과 중공 튜브(205) 내부와의 사이에서 유체가 교환될 수 있도록 한다. 하나 이상의 팽창 포트(222, 224)를 구비한 관이음쇠(220)가 튜브(205)의 말단부(207) 근처에 부착된다. 본 실시예에서, 카테터(201)가 척추 몸체(105) 내부에서 원하는 위치에 자리잡으면, 팽창 매체(275)가 팽창 포트(222)를 통하여 관이음쇠(220) 내부로 유입되고, 이 팽창 매체는 관이음쇠(220), 중공 튜브(205), 개구부(250)를 통과하여 팽창성 구조체(210)와 중공 튜브(205) 사이에 형성되어 있는 내강(274) 안으로 들어간다. 팽창 매체(275)의 주입이 계속됨에 따라, 팽창 매체(275)는 팽창성 구조체(210)에 압력을 가하여 중공 튜브(205)로부터 떨어지게 하여 밖으로 팽창시킴으로써, 망상 골(115)을 압축하고 공동(170)을 형성하게 된다. 원하는 크기의 공동이 형성되면, 팽창 매체(275)는 카테터(200)로부터 회수되고, 상기 팽창성 구조체는 공동(170) 내부에서 붕괴되고, 카테터(200)가 빼내질 수있다.

예를 들면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 제조된 풍선카테터(201)은 11 게이지(gauge)의 주사바늘과 함께 사용되기에 적당하며, 외직경이 0.035 inch이고 길이가 10.75 inch인 중공 스테인레스강 재질의 피하 튜브(205)를 포함한다. 하나 이상의 개구부(250)가 튜브(205)의 말단부로부터 대략 0.25 inch 떨어진 위치에 형성된다. 바람직한 실시예에서, 중공 튜브(205)의 말단부(206)는 접착제 등과 같이 당해 기술 분야에서 잘 알려진 수단에 의하여 밀봉된다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 중공 튜브(205)는 돌출된 플라스틱 튜브를 포함하는 팽창성 구조체(210)에 의하여 둘러 싸진다. 또 다른 실시예에서, 상기 플라스틱 튜브는 내직경이 0.046 inch이고, 외직경이 0.082 inch이고, 길이는 9.5 inch이다. 상기 플라스틱 튜브의 말단부는 적당한 접착제 등과 같이 당해 기술 분야에서 잘 알려진 수단에 의해 중공 튜브(205)의 말단부(206)에 부착된다. 선택적으로, 상기 플라스틱 튜브는 당해 기술 분야에서 잘 알려진 방법으로 중공 튜브(205)의 말단부(206) 근처에 가열 밀봉된다. 길이 3/4 inch, 외직경 3/16 inch의 열수축 튜브(215)가 상기 플라스틱 튜브의 말단부 근처에 부착될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 중공 튜브(205)의 말단부는 관이음쇠(220)에 삽입되고, 상기 열수축 튜브(215)는 당해 기술 분야에서 잘 알려진 수단에 의해 관이음쇠(220) 안으로 부착되는 것이 바람직하다. 관이음쇠(220)는 다양한 출처로부터 상업적으로 입수 가능한 뢰르 T자형 관이음쇠(Leur T-fitting)일 수 있고, 당해 기술 분야에서 잘 알려진 재질로 구성될 수 있다. 관이음쇠(220)는 펌프나 주사기(도면 미도시)같은 추가적 장치에 부착하기 위한 하나 이상의 포트(222, 224)를 포함한다. 소망에 따라, 중공 튜브(205)는 적당한 접착제에 의해 관이음쇠(220) 안으로 부착될 수 있다. 선택적으로, 도 12에 도시된 바와 같이, 팽창성 구조체(210)는 중공 튜브(205)보다 훨씬 짧을 수 있고, 그 말단부(206)와 근위단부(209)가 중공 튜브(205)에 부착될 수 있다.

중공 튜브(205)와 하나 이상의 개구부(250)는 과정 중에 팽창 매체가 카테터로부터 쉽게 회수되도록 한다. 카테터가 수축되면, 팽창성 구조체(210)는 튜브(205)에 대하여 붕괴되고, 이에 따라 내강을 밀봉하여 카테터의 팽창성 구조체(210)로부터 팽창 매체가 더 이상 회수되지 않도록 할 수 있다. 그러나, 개시된 다른 실시예에서, 튜브(205) 말단부 근처에 있는 하나 이상의 개구부(250)는 팽창 매체(275)가 중공 피하 튜브(205)를 통하여 철수될 수 있도록 함으로써, 팽창성 구조체(210)를 더욱 수축시킨다. 중공 피하 튜브(205)의 강한 벽은, 팽창 매체를 철수시키는 진공 하에서 붕괴되는 것을 방지하고, 팽창 매체를 위한 유로를 유지하여 팽창 매체가 카테터로부터 빨리 철수되게 하고, 카테터의 수축이 수초만에 이루어지게 한다.

개시된 다른 실시예에서, 카테터(201)가 팽창됨에 따라, 팽창 매체(275)는 일반적으로 팽창성 구조체(210)와 중공 튜브(205) 사이에 있는 내강 전체를 채우려하고, 이에 따라 팽창성 구조체(210)의 전체 길이를 따라 카테터(201)을 팽창시킨다. 그러나, 팽창성 구조체(210)는 그 말단부가 척추 몸체(105)에 연장되어 있는 상태에서 많은 부분이 축대(348)의 내강 안에 위치하기 때문에, 축대(348)는 팽창성 구조체(210)의 팽창을 제한하여 주로 카테터(201)의 말단부(206)에서 팽창하도록 하는 것이 바람직할 것이다. 카테터(201)의 추가적인 삽입 또는 후퇴에 의해 축대(348)의 말단부로부터 연장되는 팽창성 구조체(210)의 양을 변경함으로써, 척추 몸체(105) 내부에서 자유롭게 팽창하는 팽창성 구조체(210)의 길이를 증가시키거나 감소시키는 것이 바람직할 것이다. 척추 몸체(105) 내부로 삽입되는 카테터(201)의 양을 선택함으로써, 과정 중에 의사는 팽창성 구조체의 길이와, 궁극적으로는 카테터(201)에 의해 형성되는 공동(170)의 크기를 변경할 수 있다. 따라서, 이러한 개시된 실시예에 따르면, 다양한 길이를 갖는 복수의 카테터에 대한 필요성이 회피되거나 감소될 수 있다. 소망에 따라, 마킹(269)을 축대(348)로부터 연장되는 카테터(210)의 길이에 맞춰 카테터의 근위단부를 따라 표시함으로써, 의사가 척추 몸체(105) 내부에 있는 카테터(200)의 팽창성 구조체(210)의 크기를 측정하는 것을 가능하게 할 수 있다. 아래에 개시된 또 다른 실시예에서, 이와 유사하게, 공동 형성 장치(201)는 축대(348)의 팁 위로 연장되어 있는 브리슬(425)의 길이에 맞춰진 마킹을 구비할 수 있다.

도 13에 도시된 또 다른 실시예에서, 카테터의 팽창부(211)의 길이는 중공 튜브(205)의 보조 위치(214)에 팽창성 구조체(210)를 부착함으로써 더욱 제한될 수 있다. 예를 들면, 원하는 팽창부(211)의 최대 길이가 3 inch이라면, 팽창성 구조체(210)는 중공 튜브(205)의 말단부(206)로부터 약 3 inch 떨어진 보조 위치(214)에서 중공 튜브(205)에 부착될 수 있다. 이러한 배치는 의사가 팽창부(211)의 팽창 길이를 3 inch까지 선택할 수 있게 하고, 카테터(201)의 나머지 부분이 팽창하는 것을 제한하거나 억제한다. 또한, 이러한 배치는 축대(348)의 근위단부로부터 연장되는 카테터의 일부(202)가 불필요하게 팽창하는 것을 방지한다(도 5c 참조).

개시된 실시예와 관련하여 상술한 바와 같이, 상기 팽창성 구조체는 상기 중공 튜브의 말단부에 부착되는 것이 바람직하고, 이에 따라 방사상으로 완전히 찢겨지는 등의 팽창성 구조체(210)의 손상을 용이하게 회복시킬 수 있다. 중공 튜브(205)는 팽창성 구조체(210)의 파편(도면 미도시)에 부착된 상태로 유지되기 때문에, 이러한 파편은 중공 튜브(205)와 함께 척추 몸체(105)로부터 회수될 수 있다. 또한, 이러한 단부 부착은 팽창성 구조체(210)이 중공 튜브(205)의 종축을 따라 크게 팽창하는 것을 감소하거나 억제하기에 유리할 것이다.

도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따라 제조된 공동 형성 장치(300)를 나타낸다. 본 실시예의 많은 특징이 상술한 실시예들과 유사하기 때문에, 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 나타내도록 할 것이다. 본 실시예에서, 중공 튜브(205)가 T형태 등의 형태를 갖는 관이음쇠(220)를 통하여 연장되어 캡(310)에 고정된다. 바람직한 실시예에서, 중공 튜브(205)는 관이음쇠(220)에 대하여 상대적으로 회전할 수 있다. 소망에 따라, 중공 튜브(205)를 지나쳐 팽창 매체가 누설되는 것을 제한하거나 방지하기 위하여, 실리콘, 테프론(등록상표명) O-링과 같은 밀봉재가 관이음쇠(22) 안에 구비될 수 있다.

앞서 설명된 실시예와 마찬가지로, 사용시에, 공동 형성 장치(300)는 망상 골을 압축하여 공동을 형성하게 된다. 그러나, 공동이 형성되고 공동 형성장치(300)의 회수를 요하는 경우에, 캡(310)을 회전시켜 팽창성 구조체(210)를 관이음쇠(220)에 대하여 비틀면서 중공 튜브(205)에 대하여 당김으로써, 공동 형성 장치(300)의 팽창부의 전체적인 외부 직경을 최소화하기에 유리하다. 따라서, 공동 형성 장치(300)는 축대(348)를 통하여 용이하게 회수될 수 있다. 팽창성 구조체(210)에 소성 변형이 발생한 경우에도, 본 실시예에 따르면, 중공 튜브(205) 주위로 팽창성 구조체(210)가 포장됨으로써 회수나 삽입이 용이할 수 있다. 선택적으로, 중공 튜브(205)는 관이음쇠(220)의 종축을 기준으로 움직일 수 있고, 이것은 중공 튜브(205)에 대하여 팽창성 구조체(210)를 더욱 신장하거나 수축시킨다.

도 6a와 도 6b는 본 발명의 또 다른 실시예에 의해 제조된 공동 형성 장치(410)를 나타낸다. 공동 형성 장치(410)는 축대(420)를 포함하고, 이 축대는 삽입 장치(350)의 축대(348)를 통과할 정도의 크기를 갖는 것이 바람직하다. 공동 형성 장치(410)의 조작을 용이하게 하는 핸들 조립체(415)가 축대(420)의 근위단부(412)에 부착된다. 하나 이상의 와이어 또는 "브리슬"(425)이 축대(420)의 말단부(423)에 부착된다. 브리슬(425)은 용접, 납땜, 접착제 또는 기타 당업자에게 널리 알려진 고정 수단으로 축대(420)에 부착될 수 있다. 선택적으로, 브리슬(425)은 축대(420)와 일체형으로 구비되거나, 레이저 등 당업자에게 널리 알려진 수단에 의하여 식각될 수 있다. 상기 브리슬과 축대는 수술용 강과 같이 강하고, 반응성이 없는 의료용 물질로 이루어질 수 있다. 또 다른 실시예에서, 브리슬(425)은 축대(425)의 종축을 따라 연장되지만, 축대 축으로부터 약간 바깥 방향으로 발산된다. 이러한 방식으로, 브리슬(425)은 집적되거나 "다발로 모아져" 축대(348)를 관통할 수 있지만, 축대(348)의 출구에서 확장되거나 "펴질" 수 있다. 소망에 따라, 망상 골(115)의 관통을 용이하게 하기 위하여, 상기 브리슬은 직선형 또는 커브형일 수 있다. 또한, 소망에 따라, 하나 이상의 브리슬이 중공 형상을 갖게 함으로써, 의사가 공동 형성 장치(410)의 삽입 과정 중에 생체검사 하는 것을 가능하게 할 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 공동 형성 장치(410)는 축대(348)를 통하여 척추 몸체(105)와 같은 목표로 삼은 골 안으로 삽입될 수 있다. 브리슬(425)이 망상 골(115) 안으로 들어갈 때, 브리슬(425)은 망상 골(115)을 이동시켜 척추 몸체 내부에 하나 이상의 공동 또는 유로를 형성하는 것이 바람직하다. 소망에 따라, 의사는 브리슬(425)을 축대(348) 안으로 다시 후퇴시키고, (공동 형성 장치(410)를 회전시키는 방법 등을 사용하여) 공동 형성 장치(410)의 위치를 재조정하고, 브리슬(425)을 다시 삽입함으로써, 망상 골(115) 내에 추가적인 공동을 형성할 수 있다.

공동 형성 장치(410)를 제거한 후, 골 충진물(도면 미도시)과 같은 물질이 축대(348)를 통하여 유입될 수 있다. 처음에 이 골 충진물은 브리슬(425)에 의해 형성된 공동(426)을 통과하는 것이 바람직할 것이다. 소망에 따라, 의사는 골 충진물의 유입을 중단하고 공동 형성 장치(410)를 다시 삽입하여 추가적인 공동을 형성할 수 있다. 또한, 골 충진물의 누설이 일어나거나 임박한 때에는, 의사는 골 충진물의 주입을 중단하고, 상술한 바에 따라 추가적인 공동을 형성하고, 유입되거나 새고 있는 골 충진물이 추가적인 누설에 저항할 정도로 충분히 경화될 때까지 기다린 후, 골 충진물의 유입을 계속할 수 있다. 상술한 바와 같이, 상기 골 충진물로서 많은 다양한 물질 또는 물질 조합체가 다양한 목적으로 사용될 수 있다.

도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 제조된 공동 형성 장치(500)를 나타낸다. 공동 형성 장치(500)는 축대(520)를 포함하고, 이 축대는 삽입 장치(350)의 축대(348)를 통과할 정도의 크기를 갖는 것이 바람직하다. 공동 형성 장치(500)의 조작을 용이하게 하는 핸들 조립체(515)가 축대(520)의 근위단부(512)에 부착된다. 공동 형성 장치(500)의 축대(520)는 삽입 장치(350)의 축대(348)보다 긴 것이 바람직하다. 축대(520)의 말단부(525)는 기울어져(도면 미도시) 망상 골(115)의 관통을 용이하게 하거나, 둥글거나 평평한 형상을 가짐으로써 척추 몸체(105)의 전벽(10)을 침투할 가능성을 최소화할 수 있다. 또한, 소망에 따라, 축대(520)의 말단부(525)는 중공 형상(도면 미도시)을 가짐으로써, 의사가 공동 형성 장치(500)의 삽입 과정 중에 생체검사 하는 것을 가능하게 할 수 있다.

도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 제조된 공동 형성 장치(600)를 나타낸다. 공동 형성 장치(600)는 축대(620)를 포함하고, 이 축대는 삽입 장치(350)의 축대(348)를 통과할 정도의 크기를 갖는 것이 바람직하다. 공동 형성 장치(600)의 조작을 용이하게 하는 핸들 조립체(615)가 축대(620)의 근위단부(612)에 부착된다. 공동 형성 장치(600)의 축대(620)는 삽입 장치(350)의 축대(348)보다 긴 것이 바람직하다. 축대(620)의 말단부(625)는 기울어져(도면 미도시) 망상 골(115)의 관통을 용이하게 하거나, 둥글거나 평평한 형상을 가짐으로써 척추 몸체(105)의 전벽(10)을 침투할 가능성을 최소화할 수 있다. 본 실시예에서, 공동 형성장치(600)의 말단부(625)는 망상 골(115)을 통한 공동 형성 장치(600)의 전진을 용이하게 하기 위하여 드릴 나사산(627)을 구비한다. 또한, 소망에 따라, 축대(620)의 말단부(625)는 중공 형상(도면 미도시)을 가짐으로써, 의사가 공동 형성 장치(600)를 삽입 과정 중에 생체검사 하는 것을 가능하게 할 수 있다.

공동 형성 장치를 제거한 후, 골 충진물(도면 미도시)과 같은 물질이 축대(348)를 통하여 유입될 수 있다. 처음에 이 골 충진물은 공동 형성 장치에 의해 형성된 공동을 통과하는 것이 바람직할 것이다. 소망에 따라, 의사는 골 충진물의 유입을 중단하고 공동 형성 장치를 다시 삽입하여 추가적인 공동을 형성할 수 있다. 또한, 골 충진물의 누설이 일어나거나 임박한 때에는, 의사는 골 충진물의 주입을 중단하고, 상술한 바에 따라 추가적인 공동을 형성하고, 유입되거나 새고 있는 골 충진물이 추가적인 누설에 저항할 정도로 충분히 경화될 때까지 기다린 후, 골 충진물의 유입을 계속할 수 있다. 상술한 바와 같이, 상기 골 충진물로서 많은 다양한 물질 또는 물질 조합체가 다양한 목적으로 사용될 수 있다.

도 18 내지 도 20은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 제조된 공동 형성 장치(600a)를 나타낸다. 본 실시예의 많은 특징이 상술한 실시예들과 유사하기 때문에, 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 나타내도록 할 것이다. 공동 형성 장치(600a)는 축대(620a)를 포함하고, 이 축대는 삽입 장치(350)의 축대(348)를 통과할 정도의 크기를 갖는 것이 바람직하다. 공동 형성 장치(600a)의 조작을 용이하게 하는 핸들 조립체(615a)가 축대(620a)의 근위단부(612a)에 부착된다. 공동 형성 장치(600a)의 축대(620a)는 삽입 장치(350)의 축대(348)보다 긴 것이 바람직하다. 축대(620a)의 말단부(625a)는 기울어져(도면 미도시) 망상 골(115)의 관통을 용이하게 하거나, 둥글거나 평평한 형상을 가짐으로써 척추 몸체(105)의 전벽(10)을 침투할 가능성을 최소화할 수 있다.

축대(620a)에는 개구부 또는 창(700)이 형성되는 것이 바람직하다. 도 19와 도 20에 도시된 바와 같이, 팽창성 구조체(710)의 적어도 일부가 축대(620a)의 내부에, 바람직하게는 창(700)에 인접하여 위치한다. 축대(620a)를 관통하여 뻗어 있는 내강을 통하여 팽창 유체를 유입할 때, 팽창성 구조체(710)가 팽창하여 적어도 그 일부가 창(700)을 통하여 축대(620a) 밖으로 뻗어나올 것이다. 상기 구조물이 계속 팽창함에 따라, 팽창성 구조체(710)는 창(700)을 통과하여 "성장"(도 20에서 P1에서 P2, P3으로)함으로써, 망상 골과 접촉하고 공동을 형성하거나 피질 골을 이동시키는 것이 바람직할 것이다. 팽창성 구조체(710)가 수축할 때, 척추 몸체로부터 제거되기 위하여 그 대부분이 축대(620a) 안으로 후퇴되는 것이 바람직할 것이다. 또 다른 실시예에서, 팽창성 구조체(710)를 구성하는 물질의 적어도 일부가 팽창시 소성 변형을 수반할 것이다.

팽창성 구조체(710)는 의료용 기구에 일반적으로 사용되는 유연성 물질로 이루어지고, 이러한 유연성 물질은 플라스틱, 폴리에틸렌, 마이러, 고무, 나일론, 폴리우레탄, 금속, 세라믹 또는 합성물을 포함하지만 이들에 한정되지는 않는다. 축대(620a)를 구성하는 물질은 팽창성 구조체(710)를 구성하는 물질보다 팽창에 대한 저항성이 더 큰 것이 바람직하고, 이러한 물질에는 스테인레스강, 세라믹, 합성물 및/또는 강성 플라스틱 등이 포함되지만 이들에 한정되는 것은 아니다. 또 다른 실시예에서, 팽창성 구조체(710)와 축대(620a)에 대하여 유사한 물질이 사용될 수 있지만, 두께 및/또는 양을 달리 함으로써, 팽창성 구조체가 축대보다 더 잘 팽창될 수 있도록 유도한다. 팽창성 구조체(710)는 당해 기술 분야에서 널리 알려진 수단에 의하여 축대(620a)에 직접 결합될 수 있고, 이러한 결합 수단에는 용접, 용융, 접착 등의 수단이 포함되지만 이들에 한정되는 것은 아니다. 또 다른 실시예에서, 상기 팽창성 구조체는 축대(620a)의 내측, 외측, 또는 양측 모두에 부착될 수 있다.

상술한 바와 같이, 모든 형태의 공동 형성 장치(500, 600, 600a)는 척추 몸체와 같은 대상 골 내부에 위치하는 축대(348)를 통하여 삽입될 수 있다. 공동 형성 장치가 망상 골(115) 안으로 들어갈 때, 공동 형성 장치는 망상 골(115)을 이동시켜 척추 몸체 내부에 하나 이상의 공동 또는 유로를 형성하는 것이 바람직하다. 소망에 따라, 의사는 공동 형성 장치를 축대(348) 안으로 다시 후퇴시키고, 공동 형성 장치를 다시 삽입함으로써, 망상 골(115) 내에 추가적인 공동을 형성할 수 있다.

도 18 내지 도 20에 도시된 공동 형성 장치의 실시예에서, 공동 형성 장치(600a)는 삽입 장치의 동반없이 단독으로 사용될 수 있다. 이러한 경우에, 상기 공동 형성 장치는 부드러운 조직이나 척추 몸체의 망상 또는 피질 골을 침투할 수 있는 날카로운 말단 팁을 구비하는 것이 바람직할 것이다. 소망에 따라, 상기 말단 팁은 중동 형상을 하거나 속이 꽉 찬 구조를 가질 수 있다. 유사하게, 상기 창은 팽창성 구조체의 크기 및 형상과 공동 형성 장치에 대하여 요구되는 강도에의존하여 얼마간의 축대(620a) 주위로 연장될 수 있다.

망상 골(115) 내부에 하나 이상의 공동을 형성함으로써, 본 발명에 따른 공동 형성 장치는 골 충진물(180)을 위한 유로를 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 공동 형성 자치는 망상 골 내에 있는 정맥 및/또는 크랙 등과 같이 본래부터 존재하고 있는 다른 유로를 폐쇄할 수 있는 것이 바람직하다. 또한, 여기에 개시된 방법 및 장치는 골 내부로 유입된 골 충진물을 조작하는데 이용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 시멘트가 척추 몸체 밖으로 유출될 가능성을 감소시키며 척추 몸체의 상당 부분에 걸쳐서 골 충진물의 분배를 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 공동 및 원하는 유로의 형성은 높은 제어 및 낮은 압력으로 생체 적합 물질을 보다 안전하게 이동시키는 것을 가능하게 한다.

상술한 특수한 용도에 더하여, 여기에 개시된 공동 형성 장치 및 방법은 약해지거나, 병들거나 골절된 골과 인체에 널리 퍼져 있는 다양한 다른 기관을 치료하거나 보강하기에 적합하다. 예를 들면, 개시된 장치 및 방법은 보강 물질, 및/또는 항암제, 대체용 골세포, 콜라겐, 골 매트릭스, 미네랄이 제거된 칼슘 등의 의약을 골절되거나, 약해지거나 병 든 뼈로 직접 운반하는데 이용됨으로써, 물질을 효능이 충분히 발휘되도록 하고, 약해진 뼈를 보강하고, 빠른 치유를 가능하게 한다. 또한, 이러한 물질을 인체의 뼈 속에 주입하는 것은 투입된 약물이 신체 내 다른 뼈나 기관으로 운반되도록 함으로써, 직접적인 약물 투입이 없는 뼈나 다른 기관의 기능이 호전될 수 있도록 한다.

본 명세서에 개시된 본 발명의 설명과 실시를 고려할 때, 본 발명의 다른 실시예와 사용은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다. 인용된 모든 문헌은 구체적이며 전체적으로 참조되어 통합되었다. 명세서에 기재된 내용과 실시예는 아래에 기재된 특허청구범위로부터 특정되는 본 발명의 진정한 범위와 관련하여 예시적인 것으로 이해되어야 한다. 당업자라면 자명한 사항으로서, 개시된 실시예 각각에 대한 수정과 변경은 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 벗어나지 아니하고 용이하게 행해질 수 있다.

Claims (19)

1. 척추 압박 골절을 치료하거나 예방하는 방법에 있어서,

   경피적으로 삽입 장치를 척추 몸체 안으로 삽입하는 단계;

   상기 삽입 장치를 통해 공동 형성 장치를 상기 척추 몸체 안에 있는 망상 골 영역으로 삽입하는 단계;

   상기 공동 형성 장치에 의해 상기 망상 골을 이동시켜 공동을 형성시키고, 상기 공동을 둘러싸고 있는 압축된 망상 골로 이루어진 장벽 영역을 형성시키는 단계; 및

   상기 공동의 적어도 일부를 골 충진물로 채우는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 척추 압박 골절을 치료하거나 예방하는 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 골 충진물을 채우는 단계 후에, 공동 형성 장치를 상기 공동 안에 삽입하여 상기 골 충진물의 적어도 일부가 상기 장벽 영역에 대하여 압박되도록 하는 단계를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 척추 압박 골절을 치료하거나 예방하는 방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 주사바늘 조립체는 주사바늘을 포함하는 것을 특징으로 하는 척추 압박골절을 치료하거나 예방하는 방법.
4. 제3항에 있어서,

   상기 주사바늘 조립체는 11 게이지(gauge) 주사바늘을 포함하는 것을 특징으로 하는 척추 압박 골절을 치료하거나 예방하는 방법.
5. 제1항에 있어서,

   상기 공동 형성 장치는 탬핑 기계, 리머, 드릴, 천공기 및 풍선카테터로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 척추 압박 골절을 치료하거나 예방하는 방법.
6. 제1항에 있어서,

   상기 공동 형성 장치는 풍선카테터이고,

   상기 풍선카테터는, 말단부와 근위단부를 구비하는 튜브와, 팽창성 구조체와, 하나 이상의 포트를 구비하는 관이음쇠를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 척추 압박 골절을 치료하거나 예방하는 방법.
7. 제6항에 있어서,

   상기 풍선카테터의 튜브는 중공 형상이고, 그 말단부 근처에 적어도 하나 이상의 개구부를 구비하는 것을 특징으로 하는 척추 압박 골절을 치료하거나 예방하는 방법.
8. 제7항에 있어서,

   상기 풍선카테터의 팽창성 구조체는, 상기 튜브의 말단부에 결합되는 것을 특징으로 하는 척추 압박 골절을 치료하거나 예방하는 방법.
9. 제8항에 있어서,

   상기 팽창성 구조체는 팽창 매체에 의하여 팽창됨으로써 상기 척추 몸체 내부에 공동 및 이 공동을 둘러싸는 장벽을 형성하고, 후속하여 수축되어 상기 삽입 장치를 통하여 제거되는 것을 특징으로 하는 척추 압박 골절을 치료하거나 예방하는 방법.
10. 제9항에 있어서,

    상기 팽창 매체는 공기, 질소, 식염수, 물 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 척추 압박 골절을 치료하거나 예방하는 방법.
11. 제1항에 있어서,

    상기 골 충진물은 PMMA(Polymethylmethacrylate)인 것을 특징으로 하는 척추 압박 골절을 치료하거나 예방하는 방법.
12. 척추 압박 골절을 치료하거나 예방하는 방법에 있어서,

    페디클(pedicle)을 통하여 경피적으로 주사바늘 조립체의 척추 주사바늘을 척추 몸체 안으로 삽입하는 단계;

    상기 척추 주사바늘을 통하여 풍선카테터를 상기 척추 본체 내부에 있는 망상 골 영역으로 삽입함으로써, 상기 풍선카테터의 말단부가 상기 척추 주사바늘의 말단부로부터 연장되도록 하는 단계;

    상기 풍선카테터를 팽창 매체를 사용하여 팽창시킴으로써, 상기 척추 주사바늘로부터 연장되는 풍선카테터 말단부의 팽창이 상기 풍선카테터 주위의 망상 골을 이동시켜, 상기 척추 몸체의 망상 골 영역 내부에 있는 커다란 크랙 또는 정맥의 적어도 일부를 밀봉할 수 있는 장벽을 상기 풍선카테터 주위에 형성하는 단계;

    상기 풍선카테터를 수축시키고 상기 척추 몸체의 망상 골 영역 내부에 공동을 남기는 단계;

    상기 주사바늘 조립체를 통하여 상기 척추 몸체로부터 상기 풍선카테터를 제거하는 단계; 및

    상기 공동을 골 충진물로 채우는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 척추 압박 골절을 치료하거나 예방하는 방법.
13. 제12항에 있어서,

    상기 팽창 매체는 살균된 식염수를 포함하는 것을 특징으로 하는 척추 압박골절을 치료하거나 예방하는 방법.
14. 제13항에 있어서,

    상기 골 충진물은 PMMA(Polymethylmethacrylate)인 것을 특징으로 하는 척추 압박 골절을 치료하거나 예방하는 방법.
15. 말단부와 근위단부를 구비하는 튜브와, 상기 튜브 내에 구비되는 내강과, 팽창성 재료과, 상기 튜브 내에 형성되며 상기 내강과 연통되는 개구부를 포함하여 구성되고,

    상기 팽창성 재료의 적어도 일부가 상기 내강 내에 위치하는 것을 특징으로 하는 풍선카테터.
16. 제15항에 있어서,

    상기 튜브 말단부 근처의 벽에 구비되는 적어도 하나 이상의 개구부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 풍선카테터.
17. 제16항에 있어서,

    상기 튜브 말단부 근처에 구비된 적어도 하나 이상의 개구부를 통하여, 팽창 매체가 상기 팽창성 재료 안으로 주입되거나, 그 팽창성 재료로부터 배출될 수 있는 것을 특징으로 하는 풍선카테터.
18. 제15항에 있어서,

    상기 팽창성 재료는 폴리우레탄인 것을 특징으로 하는 풍선카테터.
19. 제15항에 있어서,

    상기 관이음쇠는 두 개의 포트를 구비한 뢰르 T자형 관이음쇠(Leur T-fitting)인 것을 특징으로 하는 풍선카테터.