KR20050102105A - 추골간 보철물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 추골간 보철물(1)에 관한 것으로서, 상부판(3)과 하부판(4) 사이에 위치하는 적어도 하나의 중심체(2)를 포함하며 외부 케이스(6)를 구비하고 있는 추골(椎骨)간 보철물(1)에 관한 것이다. 본 발명은 상기 중심체(2)가 상기 보철물 내측으로 이동할 수 있도록 하는 내부면(31, 41)을 각각 상기한 판들(3, 4)이 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.

Description

추골간 보철물{Intervertebral Prosthesis}

본 발명은 추골사이의 보철물 즉, 추골간 보철물(椎骨間 補綴物/intervertebral prosthesis)에 관한 것이다.

구체적으로 본 발명은 상부판과 하부판 사이에 위치하는 하나 이상의 중심체(core)로 구성되며, 외부 케이스를 구비하고 있는 구조의 추골간 보철물에 관한 것이다.

위와 같은 형태의 추골간 보철물에 대한 기술은 종전에도 존재하였다. 미국 특허 제5,674,296호에는 바람직하기로는 탄력성이 있는 중심체, 오목한 내부면을 가지고 있어 적어도 부분적으로 중심체를 둘러싸는 단단한 구성요소 등으로 구성되는 추간연골 내부 보철물이 개시되어 있다. 상기 내부 보철물에는 중심체를 둘러싸는 단단한 구성요소에 부착된, 탄성 소재로 만들어진 방수용 부재가 더 구비되어 있다. 상기 추간연골 내부 보철물(18)은 탄성을 가진 중심체(20, 24), 상기 중심체의 상하에 위치하는 요철형 지지부재(30, 32, 34), 상기 중심체(20, 24)를 비교적 견고하게 둘러싸고 있는 주변 부속 고리(22), 및 중심체와 부속 고리를 둘러싸면서 요철형 지지부재에 부착되는 탄성 소재의 밀봉부재(110)로 구성되어 있다.

상기 요철형 판의 단면두께는 비교적 일정하며, 한쪽은 뼈의 인접 구조와 교합되도록 돌출된 외부 표면으로 되어 있고, 다른 쪽은 그에 상응하여 중심체의 충격수용체를 고정하기 위한 오목한 내부 표면으로 되어 있다.

상기 판의 내부 표면 형태는 인접하는 중심체의 형태와 일치하므로 상기 중심체는 보철물 내에서 견고하게 고정된다.

종래 기술에 의한 위와 같은 보철물들은 본래의 디스크와 같이 상하로 인접한 추골의 움직임을 유도하거나 제어할 수 없다는 단점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 보철물의 기본 실시예를 보여주는 개략적인 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 보철물의 기본 실시예에 대한 분해 사시도이다.

도 3은 도 1의 선A-A에 따른 수직 단면도이다.

도 4는 도 1의 선B-B에 따른 부분 수평 단면에 대한 개략 사시도이다.

도 5는 도 1의 선B-B에 따른 부분 수평 단면에 대한 평면도이다.

도 6은 본 발명에 따른 보철물의 기본 실시예에서 상부판이 없는 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.

도 7은 본 발명에 따른 보철물의 기본 실시예에 구비된 외부 케이스를 도 1의 선A-A에 따른 수직한 면에서 바라본 단면도이다.

도 8은 본 발명에 따른 보철물의 기본 실시예에 구비된 판의 개략적인 사시도이다.

도 9는 본 발명에 따른 보철물의 기본 실시예에 구비된 중심체를 도 1의 선A-A에 따른 수직한 면에서 바라본 단면도이다.

도 10은 본 발명에 따른 보철물의 기본 실시예에 구비된 중심체를 수평한 면을 따라 바라본 단면도이다.

도 11은 본 발명에 따른 보철물의 기본 실시예에 구비된 내부 케이스를 도 1의 선A-A에 따른 수직한 면에서 바라본 단면도이다.

도 12는 본 발명에 따른 보철물의 기본 실시예에 유연성이 작용되는 상태를 도 1의 선A-A에 따른 수직한 면으로 바라본 단면도이다.

도 13은 도 12에 도시된 움직임의 순간에 외부 케이스가 변형되는 모습을 보여주는 단면도이다.

도 14는 본 발명에 따른 보철물의 실시예에서 상부판과 하부판을 외부 케이스에 부착한 상태에서의 단면을 보여주는 단면 사시도이다.

도 15는 도 14에 도시된 실시예를 위한 판의 사시도이다.

도 16은 분리된 4개의 가지부로 구성되어 있는 내부 케이스 및 평행육면체의 형태를 가진 중심체를 구비한 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 실시예의 분리 사시도이다.

도 17은 도 16에 도시된 실시예의 조립된 상태의 수직 단면을 보여주는 단면 사시도이다.

도 18은 도 16에 도시된 실시예의 조립된 상태에서 부분적으로 수평한 단면을 보여주는 사시도이다.

도 19는 유연성이 작용하는 상태에서의 도 16에 도시된 실시예의 수직 단면도이다.

도 20은 분리된 4개의 가지부로 구성되어 있는 내부 케이스, 홈과 교합하는 부속체가 구비된 상부판과 하부판, 홈이 파여져 있고 상면과 하면이 둥글게 만들어진 평행육면체 형태의 중심체를 구비한 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 실시예의 분리 사시도이다.

도 21은 도 20에 도시된 실시예의 조립된 상태의 수직 단면을 보여주는 단면 사시도이다.

도 22는 도 20에 도시된 실시예의 조립된 상태에서 부분적으로 수평한 단면을 보여주는 사시도이다.

도 23은 도 20에 도시된 실시예에 구비된 중심체의 개략적인 사시도이다.

도 24는 도 20에 도시된 실시예에 구비된 중심체의 수직 단면도이다.

도 25는 도 20에 도시된 실시예에 구비된 판의 사시도이다.

도 26은 고정용 레일을 구비한 상부판 및 하부판을 특징으로 하는 본 발명의 실시예를 보여주는 개략적인 사시도이다.

도 27은 도 26에 도시된 실시예의 측면도이다.

도 28은 도 26에 도시된 실시예에 구비된 판의 사시도이다.

도 29는 도 26에 도시된 실시예에 따른 보철물이, 추골에 고정하기 위한 고정수단을 구비한 상태의 사시도이다.

도 30은 본 발명에 따른 추골간 보철물의 또다른 실시예의 분해 사시도이다.

도 31은 도 30에 도시된 보철물의 조립된 상태의 수직 단면 사시도이다.

도 32는 도 30에 도시된 보철물을 구성하는 판의 평면도이다.

도 33은 도 32에 도시된 판의 단면 사시도이다.

본 발명은 종래 기술의 단점을 보완하여 상하로 인접한 추골을 앞뒤고 구부리거나 펴는 동작 및 좌우로 기울이는 동작을 유도함과 동시에 제어할 수 있는 보철물을 제공하는 것이다.

이를 위하여 본 발명에서는 위에서 언급한 형태로 되어 있는 것 이외에, 상기 보철물의 내부에서 중심체가 움직일 수 있도록 상기 판들의 각 내부면들이 구성되어 있다는 점에서 우수하다.

또한 상기 중심체는 탄성이 있는 내부 케이스가 둘러싸고 있는 바, 상기 내부 케이스에는 유연성이 부여된 방향이 존재하는데, 상기한 방향이 둘 인 경우에는 서로 직각으로 교체된다.

외부 케이스 역시 탄성을 가지고 있다.

또한 적어도 상기 각 상부판 및/또는 하부판의 일측 내부면, 또는 경우에 따라서는 각 판들의 양측 내부면에는 상기 중심체의 이동 유도체가 구비되어 있다.

바람직하기로는 상기 유도체는 직각으로 교차하는 두 방향을 따라 내부 케이스의 유연성 부여 방향과 동일한 방향으로 작용한다.

상기 유도체는 경우에 따라 그 바깥쪽 모서리들이 중심체를 향하고 있는 경사면을 구비하고 있다.

본 발명의 변형 실시예에서는, 상기 각각의 상부판 및/또는 하부판의 하나 이상의 내부면이 부속체를 구비하고 있는 경우도 있고, 더 나아가 상기 중심체의 상면 및/또는 하면 위에 각각 직각으로 교차하는 두 방향을 따라 두 개의 홈들이 구비되어 있는 경우도 있다.

이러한 변형 실시예에서는, 상기 홈들이 내부 케이스의 유연성 부여 방향과 동일한 방향으로 형성되는 것이 바람직하다.

또다른 변형 실시예에서는, 상기 상부판 및/또는 하부판 각각의 일측 내부면, 경우에 따라서는 두 판들의 양측 내부면이 평평하다.

상기 중심체는 평행육면체에 가까운 형태를 가지는 것이 바람직하다.

상기 중심체의 상면 및 하면은 내부 케이스의 유연성 부여 방향을 따라 둥글게 되어 있는 것이 바람직하다.

상기 중심체의 모서리도 역시 둥글게 되어 있는 것이 바람직하다.

상기 내부 케이스의 단면은 직각으로 교차하는 4개의 횡방향 가지부로 이루어진 십자 모양으로 되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 각 가지에는 내부 케이스의 상면과 하면을 관통하는 공간이 형성되어 있다.

상기 가지부들의 중심을 향하는 면(구심면)들은 수직면으로 되어 있고, 상기 가지부들의 바깥을 향하는 면(원심면)들은 둥글게 되어 있는 것이 바람직하다.

또한 상기 외부 케이스에는 십자모양의 가지부의 모서리에 내부 케이스의 횡방향 가지부를 고정하기 위한 내부 날개가 구비되어 있다.

또다른 실시예에서, 상기 내부 케이스와 외부 케이스는 동일한 소재로 만들어진다.

상기 외부 케이스는 상부판과 하부판의 각 외부면들로부터 통하도록 상부 벽면 및 하부 벽면에 구멍이 뚫려 있다.

또다른 실시예에서는, 상기 상부판 및/또는 하부판에는 그 외부면과 인접하여 환상홈이 형성되어 있고, 상기 상부 벽면 및 하부 벽면에는 상기 환상홈과 교합하도록 중심방향의 가장자리가 구비되어 있다.

또다른 실시예에서는 상기 상부판 및/또는 하부판이 탄성을 가지고 있다.

또다른 실시예에서는, 상기 상부판 및/또는 하부판의 각 외부면에 위에 고정용 레일이 구비되어 있다.

상기 보철물은 경우에 따라서 상부판 및/또는 하부판의 고정을 위한 고정수단이 장착되어 있다.

본 발명의 편리한 실시예에서, 추골간 보철물은 두 개의 중심체를 구비하고 있다. 경우에 따라서는 내부 케이스에 상기 중심체를 분리하기 위한 종단 중앙막이 구비되어 있다. 상기 내부 케이스의 막은 기능촉진을 위하여 탄성을 가지고 있다.

또한 상기 판들 중의 하나에는 내부 케이스 안에서의 유체 흐름이 원활하게 되도록 하는 관통관이 구비되어 있다.

기능촉진을 위하여 상기 관통관은 나선모양으로 외부 홈이 파인 관상 부분에 형성되는 바, 이 부분은 추골 중 하나와 접하도록 고안된 접촉부재의 나선모양 홈과 교합된다.

또한, 중심체(들), 내부 케이스, 외부 케이스, 그리고 판들로 구성된 상기 보철물은 탄성을 가진 합성고무로 주조된다. 상기 중심체(들)는 고체이거나 액체이다.

본 발명은, 상하 인접한 추골의 자연스러운 움직임을 복원하고, 필요에 따라서는 한쪽 방향 또는 다른 방향으로 움직이는 특정 능력을 제어하기 위한 것이다.

또한 다음 각 부분에 요구되는 움직임에 있어서 증대되는 저항력에 따라, 그리고 다음 각 부분에 요구되는 유연성 부여 방향에 따라 구성 소재를 선택할 수 있다.

- 상부판 및/또는 하부판; 및/또는

- 중심체; 및/또는

- 내부 케이스; 및/또는

- 외부 케이스

또한 본 발명은 충격흡수력이 우수하다.

또한 본 발명에 의하면 관절의 다면체 면이 보호될 수 있다.

본 발명은 시간이 경과하더라도 안정성이 우수하다. 본 발명은 이식도 간단하다.

첨부도면과 함께 본 발명에 대한 실시예에 대한 설명은 본 발명의 대한 이해를 도울 것이다.

도 1에 도시된 본 발명의 기본 실시예에 따른 보철물은, 상부판(3)과 하부판(4) 사이에 위치한 적어도 하나의 중심체(2)를 구비한 형태의 추골간 보철물(1)이다.

본 실시예에서 상기 상부판(3) 및 하부판(4)은 모두 단단한 부재로 이루어져 있다. 상기 보철물은 척추 디스크의 기능이 저하되고 통증이 심할 때 디스크를 대신하여 두 추골사이에 끼우도록 개발된 것이다.

상기 상부판(3) 및 하부판(4)에는 각각 내부면(31, 41)이 형성되어 있다.

상기 상부판(3)에는 보철물 위에 위치하는 추골의 하면과 교합되도록 만들어진 외부면(32)이 존재하고, 상기 하부판(4)에는 보철물 아래에 위치하는 추골의 상면과 교합되도록 만들어진 외부면(42)이 존재한다. 상기 외부면들(32, 42)은 대체로 평평하다.

본 발명에 따른 보철물의 목적은 통증이 심한 척추 디스크를 완전히 대체하여 디스크의 기능이 저하되기 이전처럼 다시 상하로 인접한 추골들이 서로 연결되어 움직일 수 있도록 하는 것이다. 추골들의 위와 같은 움직임이 가능하도록 하기 위하여 상기 중심체(2)는 상기 상부판(3) 및 하부판(4)의 내부면(31, 41) 사이의 보철물 내부에서 움직인다. 상기 중심체(2)의 움직임은 반드시 수평으로 이루어지며, 보철물의 무게 중심 변동을 유도한다.

상기 내부면들(31, 41)의 형태는 인접한 중심체의 형태에 맞추어져 있되 완전히 동일하지 아니한 상태로 되어 있기 때문에, 상기 상부판 및 하부판에 따른 중심체(2)의 이동이 가능하도록 구성되어 있다.

상기 중심체(2)의 측면은 내부 케이스(5)로 둘러싸여 있다. 상기 내부 케이스(5)는 탄성을 가지고 있으며 유연성 부여 방향을 가지고 있다. 또한 상기 보철물(1)은 탄성을 가지고 있는 외부 케이스(6)를 구비하고 있다.

도 2 내지 도 5에서 알 수 있듯이 상기 외부 케이스(6)는 중심체(2)를 품고 있는 내부 케이스(5)를 감싸고 있다. 상기 내부 케이스(5)는 한편으로는 좌우 옆으로 기울어지는 움직임을 회복할 수 있도록, 그리고 다른 한편으로는 구부렸다가 폈다가 하는 움직임을 회복할 수 있도록 하기 위하여 직각으로 교차하는 2개의 유연성 부여 방향을 가지는데, 좌우 옆으로 기울어지는 움직임 및 구부렸다가 폈다가 하는 움직임이 가능하도록 하는 2개의 유연성 부여 방향의 교차에 의하여 회전 움직임이 쉽게 회복된다.

본 발명에 따른 보철물에서 탄성 요소는 생물질(bio material)(폴리우레탄, 폴리카보네이트, 폴리비닐알콜 등)로 제조되는 요소로 구성될 수 있으며, 단단한 요소는 생물질이나 금속 또는 금속성 화합물로 제조되는 요소로 구성될 수 있다.

외부 케이스(6)는 통상의 평행육면체 형태를 가지고 있는데, 상부 벽면(61), 하부 벽면(62), 측방 정면 벽면(68) 및 측방 측면 벽면(69)을 구비하고 있다. 측방 정면 벽면(68)은 도 3에서 보듯이 수직방향의 아치 형상으로 상당히 둥글게 되어 있는데 비하여 측방 측면 벽면(69)은 도 5 내지 도 7에서 보듯이 수평방향의 아치 형상과 동시에 수직방향으로도 아치 형상으로 둥글게 되어 있다. 상기 상부 벽면(61) 및 하부 벽면(62)은 평평하다. 외부 케이스(6)의 벽면들 사이의 모서리는 완만한 곡률반경을 가지며 둥글게 되어 있다.

상기 외부 케이스(6)는 도 6에서 보듯이 상부판(3)과 하부판(4) 각각의 외부면(32, 42)으로 통하도록 상부 벽면(61)과 하부 벽면(62)에 구멍(67)이 뚫려 있다. 측방 정면 벽면(68)과 측방 측면 벽면(69)의 두께는 대체로 일정하다.

상기 상부 벽면(61) 및/또는 하부 벽면(62)의 가장자리(63, 63')는 도 3에서 보듯이 각각 내부의 중심을 향하는 형상을 가지고 있으며, 상기 상부판(3) 및/또는 하부판(4)의 외부면(32, 42)이 그 위에 놓이게 된다.

상기 외부 케이스(6)에는 수평한 내부 날개(64)가 구비되는데, 상기 내부 날개(64)는 벽면의 상부 및 하부에 위치하고 있으며 내부를 향하고 있다.

내부 공간(60)은 도 7에서 알 수 있듯이 횡단면으로 십자 형상을 하고 있음과 동시에 종단면으로도 십자 형상을 하고 있다. 외부 케이스(6)의 유연성과 탄성은 보철물의 각 구성요소의 결합을 유지하는 한편 수직력의 완화, 즉 압박에 대한 저항 역할을 한다.

또한 외부 케이스(6)의 이와 같은 유연성과 탄성은, 회전 동작에 제한을 두기 위하여, 회전동작에 대한 제어와 중심위치로의 원상복귀가 실행될 수 있도록 한다.

도 8에 도시된 것 같이, 두 개의 상기 내부면들(31, 41)에는 중심체(2)의 이동 유도체들이 구비되어 있으며, 상기 유도체들은 평행육면체의 두 방향으로 향하고 있다. 상기 유도체들은 내부 케이스(5)의 유연성 부여 방향과 동일한 방향을 향하고 있다. 상기 유도체들은 상부판(3)의 경우 그 바깥쪽 모서리가 중심체(2)를 향하여, 즉 아래쪽을 향하여 기울어져 있는 경사면들(33, 33', 34, 34')과, 수평한 중심 평면(38)으로 구성되며, 하부판(4)의 경우 그 바깥쪽 모서리가 중심체(2)를 향하여, 즉 높은 곳을 향하여 기울어져 있는 경사면들(43, 43', 44, 44')과, 수평한 중심 평면(48)으로 구성된다.

또한 상부판(3)과 하부판(4)의 가장자리(37, 47)는, 각각 내부면(31, 41)과 외부면(32, 42) 사이에 위치하며 수평한 장방형으로 되어 있으며, 이는 내부면(31, 41)의 상단이 되면서 동시에 외부면(32, 42)의 하단이 된다. 상기 가장자리(37, 47)는 외부 케이스(6)의 상부 벽면(61)과 하부 벽면(62)에 있는 구멍(67)과 교합된다.

본 발명의 일 실시예에서, 상부판(3) 및/또는 하부판(4)은 탄성을 가지고 있다. 이러한 실시예는, 기능촉진을 위해 단단한 중심체를 가진 본 발명의 실시예와 결합됩니다.

탄성을 가진 상부판 및/또는 하부판을 가진 실시예에서, 상부판 및/또는 하부판은 탄성을 통해 수직력 완화를 촉진하고, 상부판 및/또는 하부판으로 하여금 인접한 뼈의 판막 등의 외형에 맞추어지는 능력을 향상시키게 된다.

도 9 및 도 10에 도시되어 있는 것처럼, 중심체(2)는 대체로 평행육면체의 형태를 하고 있으며, 상면(21), 하면(22), 측방 정면(28) 및 측방 측면(29)으로 구성된다. 측방 정면(28)과 측방 측면(29)은 도 2 및 도 9에 도시된 것처럼 수직으로 교착하는 아치 형태로 둥글게 되어 있다.

상기 중심체(2)의 상면(21)과 하면(22)은 내부 케이스(5)의 유연성 부여 방향을 따라 둥글게 되어 있다. 중심체(2)의 벽면들 사이의 모서리와 각들은 완만한 곡선 반경을 가지고 있어 둥글게 되어 있다. 내부 케이스(5)에는 중심체(2)가 위치하는 중앙 홀(50)이 형성되어 있다.

본 발명의 기본 실시예에서 상기 중심체(2)는 단단하다.

상기 중앙 홀(50)은 직육면체 형상을 가지고 있으며, 도 3에서 알 수 있듯이 기본 실시예에서는 상기 중앙 홀(50)의 벽면과 중심체(2)의 외부 벽면의 단부 사이, 상기 중앙 홀과 상하 측면의 단부 사이, 그리고 상하 정면의 단부에 빈 공간이 형성되어 있다.

내부 케이스(5)의 횡단면은 수직하게 교차하는 4개의 횡방향 가지부(53, 54, 55, 56)로 구성된 십자 형상을 이루고 있다. 상기 횡방향 가지부들(53, 54, 55, 56)은 내부 케이스(5)의 유연성 부여 방향을 따라 뻗어 있다. 본 발명의 기본 실시예에서 상기 횡방향 가지부들(53, 54, 55, 56)은 일체로 만들어져 있다. 즉, 내부 케이스(5)는 하나의 부품으로 이루어진 것이다.

상기 횡방향 가지부들(53, 54, 55, 56)에는 도 4, 도 5 및 도 11에서 알 수 있는 것처럼, 상기 내부 케이스(5)의 상부면(51)과 하부면(52)을 관통하는 구멍(57)이 각각 구비되어 있는 데, 이는 상기 가지의 유연성을 촉진하기 위한 것이다. 상기 구멍들은 비어 있거나 액체 또는 탄성이 있는 물질로 채워진다.

상기 중앙 홀(50)과 경계를 이루고 있는 상기 횡방향 가지들(53, 54, 55, 56)의 중앙을 향하고 있는 면들(구심면)(58)은 수직면이다. 상기 횡방향 가지들(53, 54, 55, 56)의 외부를 향하는 면들(원심면)(59)은 외부 케이스(6)의 측방 정면 벽면들(68)과 측방 측면 벽면들(69)의 내면들에 맞추어 둥글게 되어 있다.

상기 외부 케이스(6)의 내부 날개들(64)은 내부 케이스(5)의 비 유연성 부여 방향에 대하여 보충적인 견고함을 만들어 냄으로써 내부 케이스(5)의 횡방향 가지들(53, 54, 55, 56)을 고정하는 기능을 한다.

기본 실시예의 보철물이 갖는 일반적인 유연성은 정면과 측면에서 중요하다. 도 12와 같이 척추를 앞으로 구부린 경우, 내부 케이스(5) 속에서는 중심체(2)가 중앙 홀(50)의 뒤편으로 이동하게 되고 내부 케이스(5)의 뒤편에 있는 구심면(58)의 변형이 일어난다. 보철물내의 수직축이 A의 수직 위치에서 앞으로 기울어진 A'의 위치로 변화됨에 따라 움직이면서 뒤편으로 이동된다. 앞으로 구부리는 동작을 하는 동안, 중심체(2)의 상부 내면(21)은 경사면(33', 34')으로 미끄러지고 중심체(2)의 하부 내면(33)은 경사면(43', 44')으로 미끄러진다.

상기 횡방향 가지부들(52)의 구심면(58)은 변형되어 상대적으로 단단한 중심체(2)가 이동할 수 있도록 하는 한편, 내부 케이스(5)에 사용된 재료의 탄성에 의한 반작용력(저항력)을 제공하게 된다. 상기 중심체(2)의 이동이 클수록 그 이동에 대한 반작용력도 커지게 된다.

외부 케이스(6)의 유연성 때문에, 상부판 및 하부판(3, 4)은 보철물의 뒤쪽에서는 수직방향으로 서로 멀어지고 앞쪽에서는 수직방향으로 서로 가까워진다. 도 13은 앞으로 구부리는 동작이 일어날 때 외부 케이스(6)의 변형을 도시한 것이다.

도 14 및 도 15에 개시된 실시예의 경우, 상부판(3) 또는/및 하부판(4)에는 외부면(32, 42)과 인접한 위치에 환상홈(35, 45)이 형성되어 있다. 대체적으로 장방형의 모양을 가진 상기 환상홈(35, 45)은 외부 케이스(6)의 중심 방향의 가장자리(63, 63')와 교합되도록 만들어졌다.

도 16 내지 도 19에 개시된 실시예에서, 중심체(2)는 대체로 직육면체 형상을 가지고 있다. 따라서 상면(21), 하면(22)은 대체로 평평하고 휘어지지 아니한다. 그러나 벽면 가장자리는 역시 둥글게 되어 있다.

본 실시예에서, 중심체(2)는 기본 실시예의 것보다 더 탄력적이다.

본 실시예에서는, 기본 실시예에 따른 보철물의 탄력성에 비하면, 보철물의 일반적인 탄력성이 감소되었다. 도 19에서 알 수 있듯이, 앞으로 구부렸을 때, 기본 실시예와 같은 내부 케이스(5) 속에서 중심체(2)의 이동이 일어나지 않는다(도 12 참조). 수직축은 수직 위치 A에서 앞으로 기울어진 A'의 위치로 이동된 회전만을 하게 된다.

도 20 내지 도 25에 도시된 실시예에서, 상기 각각의 상부판(3) 및/또는 하부판(4)의 적어도 한 내부면(31, 41)은, 예를 들어 판의 내부면(31, 41)의 중심면(38, 48)의 한 가운데 위치한 반구(半球)로 구성된 부속체(30, 40)를 가지고 있으며, 상기 부속체(30, 40)는 보철물의 내부로 향하고 있다.

이러한 실시예는, 다음의 2가지 실시예 즉, 판들의 내부면들이 평평한 실시예와, 판들의 내부면의 바깥쪽 모서리가 중심체(2)를 향하여 들어올려진 실시예와 병행할 수 있다는 사실에 주목하여야 한다.

나아가, 상기 실시예에는, 상기 중심체(2)의 상면(21) 및/또는 하면(22) 위에 직각으로 교차하는 두 방향을 따라 부속체(30, 40)와 각각 교합하기 위한 두개의 홈들(23/23', 24/24')이 형성되어 있다. 상기 홈들의 단면은 반구형 부속체(30, 40)의 반경과 대체로 일치하는 반경을 가진 반원 형태로 되어 있다.

상기 홈들(23/23', 24/24')은 내부 케이스(5)의 유연성 부여 방향과 동일한 방향으로 향하고 있다. 즉, 일부 홈들(23, 24)은 좌우 옆으로 기울어지는 방향으로, 다른 일부 홈들(23', 24')은 앞으로 구부렸다가 폈다가 하는 방향을 향하고 있다. 각 홈의 길이는 옆으로 기울이거나 또는 앞으로 구부렸다가 폈다가 하는 각 동작을 위하여 필요한 넓이에 따라 조절된다.

상기 홈의 단부는 가로로 놓여진 반원형의 반경과 동일한 반경으로 둥글게 되어 있고, 상면(21) 상의 두 홈들(23, 23')과 하면(22) 상의 홈들(24, 24')의 각 교차점들(25, 26)은 부속체(30, 40)로 하여금 상기 교차점으로부터 홈들에 의해 부여된 유연성 방향과 상관없이 움직일 수 있도록 되어 있다.

나아가 본 실시예에서는, 상기 가지부들(53, 54, 55, 56)이 각자 개별적으로 만들어져 있다. 즉, 내부 케이스(5)는 도 20에서 알 수 있듯이, 4개의 조각들(4개의 가지들)로 구성되어 있다.

내부 케이스(5)의 수평한 십자 형태는 주변의 외부 케이스(6)에 의하여 유지된다.

상기 가지부들 모두가 동일한 유연성을 갖지 않는다는 것을 예상할 수 있다. 예를 들어, 왼쪽 가지부(53)와 오른쪽 가지부(55) 보다 뒤쪽 가지부(54)와 앞쪽 가지부(56)를 더 유연하게 할 수 있다. 보철물의 유연성은 옆으로 기울이는 동작보다는 구부렸다가 폈다가 하는 동작에서 더 긴요하다.

또한 내부 케이스(5)와 외부 케이스(6)는 하나의 부품으로 만들되, 경우에 따라서는 일률적이지 않고 각각 고유의 특성이 발휘되도록 구성하는 것도 가능하다.

도 26 내지 도 29에 개시된 실시예에서는, 상기 상부판(3) 및/또는 하부판(4)의 외부면(32, 42)에 고정용 레일(36, 46)을 설치하였다.

상기 고정용 레일은 대체로 구부리고 펴는 동작의 측면 방향을 따라 설치된다. 이는 적어도 하나의 지지대(39, 49), 경우에 따라서는 3개의 지지대(39, 49)에 의하여 상부판 및 하부판(3, 4)의 외부면(32, 42)과 연결된 종방향의 다리부로 구성된다. 각각의 지지대 사이로 고정수단(7, 8)이 지나가도록 하기 위하여 구멍을 형성하였다.

위쪽과 아래쪽의 각 고정수단(7, 8)은 프랑스 특허출원 제02/01654호에 의하여 공개된 형태의 신체사이의 케이지(cage)로 구성된다. 상기 케이지는 축을 따라 비접합 나선형으로 구성된 나선형 구조물(71, 81)에 의하여 경계 지워져 중심이 비어있는 공간으로 구성되어 있다. 그리고 축 단부에는 포착수단이 구비되어 있다.

위쪽의 고정수단(7)과 아래쪽의 고정수단(8)은 이와 같이 각 판들(3, 4)이 척추의 상하 인접 뼈의 판막에 고정되도록 하는 역할을 한다.

보철물을 고정시키기 위해 나선의 일부는 추골로, 다른 일부는 레일의 지지대 사이에 있는 구멍들로 끼워진다.

도 30 내지 도 33에 개시된 실시예에서, 추골간 보철물(1)은 두 개의 중심체(200, 210)를 구비하도록 구성된다. 상기 중심체들(200, 210)을 해부학적 방향을 부여하기 위해 십자형 홈들을 가지고 있다.

본 실시예의 내부 케이스(5)에는 탄력적인 종단막(500)이 구비되어 있는데, 상기 막은 중앙면에 펼쳐져 있어 상기 각각의 중심체들(200, 210)을 수용하기 위한 두 개의 공간을 형성한다. 축을 따라서 발생하는 압박과 충격을 흡수하기 위하여 상기 내부 케이스(5)의 종단막(500)은 유연한 중합체(polymer)로 제조된다.

상부판(3)과 하부판(4)에는 각각 관상 부분(300, 400)이 형성되어 있는데, 상기 관상 부분(300, 400)은 상기 각각의 판들(3, 4) 위에 설치되는 접촉부재(7, 8)의 나선 모양의 홈에 끼울 수 있게 되어 있으며, 상기 관상 부분(300, 400)의 내부에는 오목한 홈에 의하여 관통관(310, 410)이 형성되어 있다. 상기 접촉부재(7, 8)는 각각 상하의 인접하는 추골과 접촉하는 위치에 놓여지게 된다.

상기 판들(3, 4)의 한 쪽 부분과 다른 부분을 열어 내부 케이스(5)의 두 공간 속에 액체를 주입할 수도 있다. 또한 상기 판들(3, 4)의 각 입구를 통해 내부 케이스(5)의 각 공간 안으로 주입된 액체는 추골간 보철물(1)의 두 중심체(200, 210)를 구성한다.

추골간 보철물(1)을 구성하는 구성요소들, 즉 두 개의 중심체(200, 210), 내부 케이스(5), 외부 케이스(6), 및 상부판(3)과 하부판(4)을 고정하는 한편 상기 추골간 보철물(1)의 충격 흡수 기능 유지를 위하여, 판들(3, 4) 위에 접촉부재를 설치하기 전에 탄력있는 합성고무(9)를 주조하여 제작할 수도 있다.

이상에서는 바람직한 실시예를 참조하여 본 발명을 설명하였으나, 특허청구범위에 따른 본 발명의 사상 및 범위 내에서 자유로운 변형 실시가 가능하다.

Claims (29)

1. 상부판(3)과 하부판(4) 사이에 위치한 하나 이상의 중심체(2)와, 탄성을 가진 내부 케이스(5)와, 외부 케이스(6)로 구성되어 있는 추골간 보철물(1)로서,

   상기 상부판(3) 및 하부판(4) 각각의 내부면들(31, 41)은 중심체(2)로 하여금 추골간 보철물 내부에서 움직일 수 있도록 하며;

   상기 내부 케이스(5)는 상기 중심체(2)의 주위를 둘러싸며 서로 직각으로 교차하는 두개의 유연성 부여 방향을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 추골간 보철물.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 외부 케이스(6)는 탄성을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 추골간 보철물.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 상부판(3) 및/또는 하부판(4) 각각의 하나 이상의 내부면(31, 41)에는 상기 중심체(2)의 이동 유도체가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 추골간 보철물.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 유도체는 직각으로 교차하는 두 방향을 따라 위치하거나 또는 내부 케이스(5)의 유연성 부여 방향과 동일한 방향을 향하고 있는 것을 특징으로 하는 추골간 보철물.
5. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,

   상기 유도체는 그 바깥쪽 모서리가 중심체(2)를 향하고 있는 경사면들(33, 33', 44, 44')로 구성되는 것을 특징으로 하는 추골간 보철물.
6. 청구항 1 내지 청구항 5 중의 어느 한 항에 있어서,

   상기 상부판(3) 및/또는 하부판(4)의 내부면(31, 41)에 구비된 유도체(30, 40)에 교합하기 위하여, 상기 중심체(2)의 상면(21) 및/또는 하면(22) 위에 직각으로 교차하는 두 방향을 따라 두 개의 홈(23/23', 24/24')이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 추골간 보철물.
7. 청구항 6에 있어서,

   상기 홈(23/23', 24/24')은 내부 케이스(5)의 유연성 부여 방향과 동일한 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 추골간 보철물.
8. 청구항 1 또는 청구항 2 또는 청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,

   상기 상부판(3) 및/또는 하부판(4) 각각의 하나 이상의 내부면(31, 41)은 평평한 것을 특징으로 하는 추골간 보철물.
9. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 중심체(2)는 평행육면체의 형상을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 추골간 보철물.
10. 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 중심체(2)의 상면(21)과 하면(22)은 둥글게 되어 있거나 내부 케이스(5)의 유연성 부여 방향을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 추골간 보철물.
11. 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 중심체(2)의 모서리는 둥글게 되어 있는 것을 특징으로 하는 추골간 보철물.
12. 청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 내부 케이스(5)가 상기 중심체(2)의 주위를 둘러싸며,

    상기 내부 케이스(5)는 횡단면이 직각으로 교차하는 네 개의 횡방향 가지부(53, 54, 55, 56)로 구성되어 십자형상을 이루게 되는 것을 특징으로 하는 추골간 보철물.
13. 청구항 12에 있어서,

    상기 가지부(53, 54, 55, 56)에는 상기 내부 케이스(5)의 상부면(51)과 하부면(52)을 관통하는 구멍(57)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 추골간 보철물.
14. 청구항 12 또는 청구항 13에 있어서,

    상기 가지부(53, 54, 55, 56)의 중앙을 향하는 면(58)은 수직면으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 추골간 보철물.
15. 청구항 12 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 가지부(53, 54, 55, 56)의 바깥을 향하는 면(59)은 둥글게 되어 있고,

    외부 케이스(6)의 바깥을 향하는 면도 둥글게 되어 있는 것을 특징으로 하는 추골간 보철물.
16. 청구항 12 내지 청구항 15 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 외부 케이스(6)에는, 상기 내부 케이스(5)의 가지부(53, 54, 55, 56)를 지지하기 위한 내부 날개(64)가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 추골간 보철물.
17. 청구항 1 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 내부 케이스(5)와 상기 외부 케이스(6)는 동일한 소재로 만들어지는 것을 특징으로 하는 추골간 보철물.
18. 청구항 1 내지 청구항 17 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 외부 케이스(6)의 상부 벽면(61) 및/또는 하부 벽면(62)은 상기 상부판(3) 및 하부판(4)의 외부면(32, 42)으로 통하도록 구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 추골간 보철물.
19. 청구항 18에 있어서,

    상기 상부판(3) 및/또는 하부판(4)에는 그 외부면(32, 42)과 인접하여 환상홈(35, 45)이 형성되어 있고, 상기 상부 벽면(61) 및 하부 벽면(62)에는 상기 환상홈(35, 45)과 교합하도록 중심방향의 형성된 가장자리(63, 63')가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 추골간 보철물.
20. 청구항 1 내지 청구항 19 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 상부판(3) 및/또는 하부판(4)은 탄성을 가지는 것을 특징으로 하는 추골간 보철물.
21. 청구항 1 내지 청구항 20 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 상부판(3) 및/또는 하부판(4)의 외부면(32, 42)에는 고정용 레일(36, 46)이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 추골간 보철물.
22. 청구항 1 내지 청구항 21 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 상부판(3) 및/또는 하부판(4)의 고정을 위한 고정수단(7, 8)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 추골간 보철물.
23. 청구항 1 내지 청구항 22 중 어느 한 항에 있어서,

    두 개의 중심체(200, 210)를 가지는 것을 특징으로 하는 추골간 보철물.
24. 청구항 23에 있어서,

    상기 내부 케이스(5)에는 상기 두 개의 중심체(200, 210)를 분리하는 중앙의 종단막(500)이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 추골간 보철물.
25. 청구항 24에 있어서,

    상기 내부 케이스(5)의 종단막(500)은 탄성을 가지는 것을 특징으로 하는 추골간 보철물.
26. 청구항 1 내지 청구항 25 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 상부판(3) 및 하부판(4) 중의 하나 이상에는, 상기 내부 케이스(5) 속에서 유체의 이동을 가능하게 하는 관통관(310, 410)이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 추골간 보철물.
27. 청구항 26에 있어서,

    상기 관통관(310, 410)은, 추골과 각각 접촉하게 되는 접촉부재(7, 8)의 나선 모양의 홈에 끼울 수 있게 되어 있는 나선형 홈이 형성된 관상 부분(300, 400)의 내부에 연장되어 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 추골간 보철물.
28. 청구항 1 내지 청구항 27 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 중심체(2, 200, 210), 내부 케이스(5), 외부 케이스(6), 및 상부판(3)과 하부판(4)으로 구성되는 추골간 보철물(1)이 탄성을 가진 합성 고무로 주조되는 것을 특징으로 하는 추골간 보철물.
29. 청구항 1 내지 청구항 28 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 중심체(2, 200, 210)가 고체 또는 액체로 이루어진 것을 특징으로 하는 추골간 보철물.