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KR20110049771A - 가요성 완충 추간 스페이서 장치 - Google Patents

가요성 완충 추간 스페이서 장치 Download PDF

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KR20110049771A
KR20110049771A KR1020117000450A KR20117000450A KR20110049771A KR 20110049771 A KR20110049771 A KR 20110049771A KR 1020117000450 A KR1020117000450 A KR 1020117000450A KR 20117000450 A KR20117000450 A KR 20117000450A KR 20110049771 A KR20110049771 A KR 20110049771A
Authority
KR
South Korea
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segments
intervertebral spacer
end plate
spacer
segment
Prior art date
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Withdrawn
Application number
KR1020117000450A
Other languages
English (en)
Inventor
토마스 오버레스
베아트 레흐만
시라스 쥬르슈미데
시릴 보이사르드
우르스 훌리거
로베르트 그리그
Original Assignee
신세스 게엠바하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 신세스 게엠바하 filed Critical 신세스 게엠바하
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    • A61F2002/30535—Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for
    • A61F2002/30563—Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for having elastic means or damping means, different from springs, e.g. including an elastomeric core or shock absorbers
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    • A61F2002/30535—Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for
    • A61F2002/30594—Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for slotted, e.g. radial or meridian slot ending in a polar aperture, non-polar slots, horizontal or arcuate slots
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    • A61F2002/30316—The prosthesis having different structural features at different locations within the same prosthesis; Connections between prosthetic parts; Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for
    • A61F2002/30535—Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for
    • A61F2002/30604—Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for modular
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    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2002/30001—Additional features of subject-matter classified in A61F2/28, A61F2/30 and subgroups thereof
    • A61F2002/30316—The prosthesis having different structural features at different locations within the same prosthesis; Connections between prosthetic parts; Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for
    • A61F2002/30535—Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for
    • A61F2002/30604—Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for modular
    • A61F2002/30616—Sets comprising a plurality of prosthetic parts of different sizes or orientations
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/30721—Accessories
    • A61F2002/30733—Inserts placed into an endoprosthetic cavity, e.g. for modifying a material property
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    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/30721—Accessories
    • A61F2/30734—Modular inserts, sleeves or augments, e.g. placed on proximal part of stem for fixation purposes or wedges for bridging a bone defect
    • A61F2002/30738—Sleeves
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/30767—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth
    • A61F2/30771—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth applied in original prostheses, e.g. holes or grooves
    • A61F2002/30841—Sharp anchoring protrusions for impaction into the bone, e.g. sharp pins, spikes
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    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/30767—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth
    • A61F2/30771—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth applied in original prostheses, e.g. holes or grooves
    • A61F2002/30878—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth applied in original prostheses, e.g. holes or grooves with non-sharp protrusions, for instance contacting the bone for anchoring, e.g. keels, pegs, pins, posts, shanks, stems, struts
    • A61F2002/30884—Fins or wings, e.g. longitudinal wings for preventing rotation within the bone cavity
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    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/30767—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth
    • A61F2/30771—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth applied in original prostheses, e.g. holes or grooves
    • A61F2002/30878—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth applied in original prostheses, e.g. holes or grooves with non-sharp protrusions, for instance contacting the bone for anchoring, e.g. keels, pegs, pins, posts, shanks, stems, struts
    • A61F2002/30891—Plurality of protrusions
    • A61F2002/30892—Plurality of protrusions parallel
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    • A61F2/30767—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth
    • A61F2/30771—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth applied in original prostheses, e.g. holes or grooves
    • A61F2002/30904—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth applied in original prostheses, e.g. holes or grooves serrated profile, i.e. saw-toothed
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    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/30767—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth
    • A61F2/30907—Nets or sleeves applied to surface of prostheses or in cement
    • A61F2002/30919—Sleeves
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    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/3094—Designing or manufacturing processes
    • A61F2002/30968—Sintering
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    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/3094—Designing or manufacturing processes
    • A61F2002/3097—Designing or manufacturing processes using laser
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    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/44—Joints for the spine, e.g. vertebrae, spinal discs
    • A61F2/442—Intervertebral or spinal discs, e.g. resilient
    • A61F2/4425—Intervertebral or spinal discs, e.g. resilient made of articulated components
    • A61F2002/443—Intervertebral or spinal discs, e.g. resilient made of articulated components having two transversal endplates and at least one intermediate component
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2220/00—Fixations or connections for prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
    • A61F2220/0025—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2220/00—Fixations or connections for prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
    • A61F2220/0025—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements
    • A61F2220/0033—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements made by longitudinally pushing a protrusion into a complementary-shaped recess, e.g. held by friction fit
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    • A61F2220/00—Fixations or connections for prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
    • A61F2220/0025—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements
    • A61F2220/0058—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements soldered or brazed or welded
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Abstract

척추 디스크를 대체하기 위한 가요성 완충 추간 스페이서(100)는 상부판(101) 및 하부판(103), 관절 요소(102) 및, 선택적인 중간 부재들(804,805)을 포함한다. 상기 관절 요소는 하나 이상의 공간(201)에 의하여 분리되는 복수의 삽입된 동심 링 형상 세그먼트들(202)와, 상기 삽입되는 세그먼트들을 연결하는 하나 이상의 브릿징 요소들(203)을 가진다. 상기 관절 요소의 제 1 부분, 양호하게는 최내부 세그먼트는 양호하게는 상기 상부판에 고정식으로 연결되는 반면에, 상기 관절 요소의 제 2 부분, 양호하게는 최외부 세그먼트는 서로에 대하여 마찰되는 대향 표면들이 없이 상기 관절 요소의 굴절의 탄성 편향에 의하여 상기 단부판들의 상대 이동을 허용하도록 상기 하부판에 연결된다.

Description

가요성 완충 추간 스페이서 장치{FLEXIBLE DAMPENING INTERVERTEBRAL SPACER DEVICE}
본 발명은 제목이 "가요성 완충 추간 스페이서 장치"인 미국 가출원 제 61/080,497 호의 이점을 청구하는 것으로서, 그 내용은 전체로서 본원에 합체된다.
본 발명은 이식부(implant), 특히 조인트 보철물(joint prosthesis)에 관한 것으로서, 보다 명확하게는 추간 이식부(intervertebral implant), 특히 척주 디스크(spinal disc)를 대체하기 위한 조인트 보철물에 관한 것이다.
척주(spinal)에서 인접 척추(vertebrae) 사이에는 추간 척주 디스크들이 놓여 있다. 각 디스크는 척추의 약간의 이동(slight movement)을 허용하고 척추를 함께 유지하기 위한 인대(ligament)로서 작용하는 연골성 조인트(cartilaginous joint)를 형성한다. 일반적인 마모 및 파열(tear)로 인하여, 척주 디스크들은 손상되거나 또는 탈구되어서(dislocate) 통상적으로 "슬립된 디스크(slipped disce)"로 불리우는 문제점을 야기시키다. 과거에는, 손상 또는 질병 디스크들은 상기 디스크를 제거하고 인접 척추의 융접(fusion)을 촉진하기 위하여 뼈 칩(bone chip)들로 상기 공간을 팩킹(packing)함으로써 치료되었다. 그러나, 이러한 방법은 환자의 등에서 가동성 손실(loss of mobility)을 발생시킨다. 손상 또는 질병 디스크들을 치료하기 위한 다른 해결책은 상기 손상된 디스크를 보철 디스크 이식부(prosthetic disc implant)로 대체하는 것이다. 그러나, 현재의 보철 디스크 이식부들은 일반적으로 건강한 척주의 척추에 의한 운동의 범위들을 반복(replicate)하지 못하거나 및/또는 마모로 발생되는 이동체(moving part)들 또는 가능 파편(possible debris)을 수용하지 못한다.
따라서, 다른 표면들을 따라서 이동하는 부분들에 의하여 발생되는 마모 및 마찰없이 건강한 척주 세그먼트(spinal segment)들에 의하여 통상적으로 겪게 되는 운동의 범위에 보다 근접하게 접근할 수 있고 또한 그것들을 허용할 수 있는 보철 디스크 이식부를 개발하는 것이 바람직하다.
본 발명은 이식부, 특히 조인트 보철물에 관한 것으로서, 보다 양호하게는 척주 디스크를 대체하기 위한 추간 이식부 또는 조인트 보철물에 관한 것이다. 제 1 실시예에서의 추간 이식부는 상부 및 하부 척추 사이에 배치하기 위한 스페이서(spacer)가 될 수 있고, 이 스페이서는 상부 단부판(endplate)과 하부 단부판을 포함한다. 각 단부판은 상기 제 1 또는 제 2 척추중 하나에 접촉하고 결합하도록 구성되고 채택되는 외부면을 가질 수 있다. 양호하게는, 상기 스페이서는 적어도 하나의 공간(space)에 의하여 분리되는 복수의 세그먼트들을 가지는 적어도 하나의 관절 요소(articulation element)와, 인접 세그먼트들을 연결하는 적어도 하나의 브릿징 요소(bridging element)를 또한 포함한다. 상기 관절 요소는 최외부 세그먼트(outermost segment) 내부에 삽입되는 최내부 세그먼트(innermost segment)를 포함할 수 있고, 선택적으로 하나 이상의 중간 세그먼트들을 포함할 수 있다. 양호하게는, 상기 관절 요소의 제 1 부분은 상기 상부 단부판과 상기 하부 단부판들중 하나와 작동식으로 연계되고(operatively associated with), 양호하게는, 상기 관절 요소의 다른 제 2 부분은 서로에 대하여 마찰되는(rubbing) 대향 표면들이 없이 상기 관절 요소의 굽힘(flexing)에 의하여 상기 단부판들의 상대 이동을 허용하도록 상기 상부 단부판과 상기 하부 단부판중 다른 하나와 작동식으로 연계된다. 양호하게는, 상기 스페이서 장치는 상기 단부판들 사이에서 마찰이 없거나, 거의 마찰없는 이동을 제공한다.
본 발명의 제 2 실시예는 상부 척추와 하부 척추 사이에서 배치하기 위한 추간 스페이서가 될 수 있으며, 이 스페이서는 상부 단부판과 하부 단부판을 포함하고, 각 단부판은 외부면과 내부면을 가지며, 상기 외부면은 상기 제 1 및 제 2 척추중 하나에 접촉하여 결합하도록 구성되어 채택되고, 상기 내부면은 리세스를 구비한다. 상기 스페이서는 제 1 중간 부재와 제 2 중간 부재를 또한 포함하고, 상기 제 1 중간 부재중의 적어도 한 부분은 상기 상부 단부판 및 하부 단부판들중 하나의 리세스에 수용되고, 상기 제 2 중간 부재의 적어도 한 부분은 상기 상부 단부판 및 상기 하부 단부판중 다른 리세스에 수용된다. 상기 스페이서는 적어도 하나의 공간에 의하여 분리되는 복수의 세그먼트들을 가지는 적어도 하나의 관절 요소와, 상기 세그먼트들을 연결하는 적어도 하나의 브릿징 요소를 또한 포함한다. 상기 관절 요소는 최외부 세그먼트 내에 삽입되는 최내부 세그먼트를 포함할 수 있고, 선택적으로 하나 이상의 중간 세그먼트들을 포함할 수 있다. 상기 관절 요소의 제 1 부분은 상기 제 1 및 제 2 중간 부재들중 하나와 작동식으로 연계될 수 있고, 상기 관절 요소의 다른 제 2 부분은 상기 제 1 및 제 2 중간 부재들중 다른 하나와 작동식으로 연계되어서, 서로에 대하여 마찰되는 대향 표면들이 없이 상기 관절 요소의 굽힘(flexing)에 의하여 상기 단부판들의 상대 이동을 허용한다.
상기 스페이서는 동심의 O-형 링(O-shaped ring)들인 삽입 세그먼트들을 또한 포함할 수 있다. 상기 스페이서는 이동가능한 단부판(moveable endplate)들을 또한 포함할 수 있고, 여기에서 세그먼트들은 상기 단부판들이 서로에 대하여 이동할 때에 서로에 대하여 탄성적으로 편향되거나 및/또는 상기 브릿징 요소들은 상기 단부판들이 서로에 대하여 이동할 때에 탄성적으로 편향할 수 있다. 상기 관절 요소는 굴곡(flexion), 신장(extension), 측방향 굽힘(lateral bending), 축방향 회전(axial rotation), 수평 변위(horizontal shifting) 및 축방향 압축(axial compression)을 포함하는 적어도 6 작동도(six degrees of motion)를 제공할 수 있다.
상기 세그먼트들의 각각의 높이는 약 3mm 내지 약 10mm의 범위가 될 수 있으며, 상기 세그먼트들의 각각의 폭은 약 0.5mm 내지 약 2mm의 범위가 될 수 있고, 상기 브릿징 요소들의 각각의 폭은 약 1mm 내지 약 10mm의 범위가 될 수 있다. 상기 관절 요소들, 상기 세그먼트들 및 상기 브릿징 요소들의 다른 크기들이 구현된다. 상기 브릿징 요소들 및/또는 세그먼트들은 상기 관절 요소를 상기 상부 단부판 및 상기 하부 단부판중 하나에 연결할 수 있고, 양호하게는 굽힘가능하게 연결할 수 있다. 상기 최외부 세그먼트는 상기 하부 단부판 및 상기 상부 단부판중 하나에 고정식으로 연결될 수 있고, 상기 최내부 세그먼트는 상기 하부 단부판 및 상기 상부 단부판중 다른 하나에 고정식으로 연결될 수 있다. 상기 세그먼트들은 용접, 점착(gluing), 가압 끼워맞춤(press fitting) 및 본딩(bonding)을 포함하는 그룹중 적어도 하나에 의하여 그들의 각 단부판에 고정식으로 연결될 수 있다. 상기 관절 요소, 단부판들 및 중간 요소는 생체친화성 메탈(biocompatible metal), 티타늄, 티타늄 합금, 코발트-크롬 합금, 생체친화성 폴리머, 생체친화성 폴리머 혼합물, 니티놀(Nitinol), 형상 기억 재료, 세라믹 및, 합성 재료로 구성된 그룹중 적어도 하나로 구성될 수 있다.
상기 스페이서 장치는 수직축을 가질 수 있고, 상기 수직축을 따르는 각 인접 세그먼트의 높이는 최외부 세그먼트로부터 상기 최내부 세그먼트를 향하여 증가될 수 있다. 대안적으로, 상기 수직축을 따른 각 인접 세그먼트의 높이는 최외부 세그먼트로부터 최내부 세그먼트를 향하여 감소될 수 있다. 대안적으로, 상기 스페이서는 수직축을 가질 수 있고, 인접 세그먼트들의 단부들의 위치선정(positioning)은 수직축을 따라서 교대로 상승 및 하강하여서, 지그-재그 구성을 형성할 수 있다.
상기 추간 스페이서는 상기 관절 요소와 상기 단부판들중 적어도 하나 사이의 갭 형성 영역(gapped area)을 또한 가질 수 있고, 따라서 상기 세그먼트들이 상기 갭 형성 영역내로 이동하도록 허용한다. 상기 스페이서의 단부판들중 하나는 상기 관절 요소를 수용하기 위한 리세스 부분(recessed portion)과, 상기 관절 요소를 수용하기 위한 상승 립(rasied lip), 상기 리세스 부분을 형성하는 내부벽을 포함할 수 있고, 상기 내부벽은 상기 하부 단부판의 주변을 향하여 외향 방향으로 각이진다. 상기 관절 요소의 최외부 세그먼트는 상기 관절 요소의 상부로부터 하부로 내향 돌출 각을 형성하는 외부면을 가질 수 있다. 상기 외향으로 각이진 내부벽 또는 상기 리세스 부분의 상승 립은 상기 최외부 세그먼트의 내향 돌출 외부면을 수용하여 접촉하도록 형성될 수 있다.
상기 추간 스페이서는 상기 단부판들 또는 중간 부재들중 적어도 하나와 작동식으로 연계되고 상기 관절 요소의 인접 세그먼트들에 의하여 형성되는 공간 내에 수용되는 선택적인 핀 요소(optional pin element)를 또한 가질 수 있다. 상기 핀 요소는 상기 최내부 세그먼트에 의하여 형성되는 중심 공간내에 수용될 수 있다. 상기 핀 요소는 상기 단부판들 또는 중간 부재들중 하나에 고정식으로 연결되고, 다른 단부 또는 중간 부재를 향하여 연장될 수 있으며, 상기 중심 공간 내로 가압 끼워맞춤될 수 있다. 대안적으로, 상기 핀 요소는 상기 관절 요소들의 세그먼트를 분리하는 공간들중 적어도 하나에서 느슨하게 수용될 수 있다. 상기 단부판들 또는 중간 부재들중 적어도 하나는 제조 프로세스 파편을 제거하도록 구성되는 적어도 하나의 홀을 또한 포함한다.
부가적으로, 상기 상부 단부판, 하부 단부판 및, 관절 요소는 단일 재료체(single body of material)로부터 일체로(monolithically) 형성될 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 중간 부재들 및 상기 관절 요소 또한 단일 재료체로부터 일체로 형성될 수 있다. 상기 스페이서는 적어도 하나의 공간에 의하여 각각 분리되는 복수의 세그먼트들을 가지는 제 2 관절 요소와, 상기 인접 세그먼트들을 연결하는 적어도 하나의 브릿징 요소를 또한 포함할 수 있다. 상기 스페이서는 상기 관절 요소를 함께 수직으로 연결하는 중심축 요소를 또한 포함할 수 있다. 상기 중심축 요소는 상기 상부 단부판, 하부 단부판, 제 1 중간 부재, 제 2 중간 부재, 또는 제 1 및 제 2 관절 요소들과 동일한 재료체로 제조될 수 있다.
부가적으로, 엘라스토머 요소(elastomer element)가 상기 상부 단부판 및 상기 하부 단부판 사이에서 갭들과 공간들을 충진(fill)할 수 있고, 하중 분배 구성품(load sharing component)으로 작용한다. 부가적으로, 상기 스페이서는 키(keel)들, 티쓰(teeth)들, 릿지(ridge)들, 스파이크(spike)들, 및 스크류들의 그룹으로부터 적어도 하나를 포함하는 상기 상부 단부판 및 상기 하부 단부판중 적어도 하나와 작동식으로 연계되는 적어도 하나의 척추 부착 수단(attachment means)을 또한 가질 수 있다. 부가적으로, 상기 스페이서는 체결 부재를 수용하기 위한 상부 및 하부 단부판 들중 하나에서 적어도 하나의 홀을 또한 가질 수 있다.
본 발명의 제 1 실시예는 손상 또는 질병 척주 디스크를 치료하기 위한 방법을 또한 포함할 수 있고, 상기 방법은, (a) 상기 손상 또는 질병 디스크에 대하여 접근 포탈(access portal)을 형성하는 단계와; (b) 상기 손상 또는 질병 척주 디스크의 적어도 한 부분을 제거하는 단계와; (c) 상부 단부판과 하부 단부판과, 적어도 하나의 관절 요소를 포함하는 관절 스페이서를 제공하는 단계로서, 상기 관절 요소는 적어도 하나의 공간에 의하여 분리되는 복수의 세그먼트들과, 상기 세그먼트들을 연결하는 적어도 하나의 브릿징 요소를 가지며, 상기 관절 요소는 최외부 세그먼트 내에 삽입되는 최내부 세그먼트를 포함하고, 상기 관절 요소의 제 1 부분은 상기 상부 단부판 및 상기 하부 단부판중 하나와 작동식으로 연계될 수 있으며, 상기 관절 요소의 다른 제 2 부분은 상기 상부 단부판 및 상기 하부 단부판의 다른 것과 작동식으로 연계될 수 있고, 따라서 서로에 대한 마찰되는 대향 표면들이 없이 상기 관절 요소의 굽힘에 의하여 상기 상부 단부판 및 상기 하부 단부판의 상대 이동을 허용하는 상기 단계; 및 (d) 척추 사이에 스페이서를 이식하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제 2 실시예는 손상 또는 질병 척주 디스크를 치료하기 위한 방법을 또한 포함할 수 있고, 상기 방법은 (a) 상기 손상 또는 질병 디스크에 대하여 접근 포탈(access portal)을 형성하는 단계와; (b) 상기 손상 또는 질병 척주 디스크의 적어도 한 부분을 제거하는 단계와; (c) 척추에 부착하기 위한 적어도 2개의 단부판을 제공하는 단계로서, 각 단부판은 리세스를 가지는 상기 단계와; (d) 각 단부판을 인접 척추내로 이식하는 단계; (e) 제 1 및 제 2 중간 부재, 적어도 하나의 공간에 의하여 분리되는 복수의 세그먼트들 및 상기 세그먼트들을 연결하는 적어도 하나의 브릿징 요소를 가지는 적어도 하나의 관절 요소를 포함하는 코어 조립체(core assembly)를 제공하는 단계로서, 상기 관절 요소는 최외부 세그먼트 내에 삽입되는 최내부 세그먼트를 포함하고, 상기 관절 요소의 제 1 부분은 상기 제 1 및 제 2 중간 부재들중 하나와 작동식으로 연계될 수 있으며, 상기 관절 요소의 다른 제 2 부분은 상기 제 1 및 제 2 중간 부재들중 다른 것과 작동식으로 연계될 수 있고, 따라서 서로에 대한 마찰되는 대향 표면들이 없이 상기 관절 요소의 굽힘에 의하여 상기 중간 부재들의 상대 이동을 허용하는 상기 단계; 및 (f) 코어 요소를 상기 단부판들 내로 삽입하는 단계를 포함한다.
상기 손상 또는 질병 척주 디스크를 치료하기 위한 방법은, 상기 단부판들중 하나의 리세스 내로 상기 제 1 중간 부재를 슬라이딩시키고 또한 다른 단부판의 리세스 내로 제 2 중간 부재를 슬라이딩시킴으로써 상기 코어 조립체를 삽입시키는 단계를 또한 포함할 수 있다. 상기 방법은 상기 코어 조립체를 상기 단부판들에 고정식으로 결합시키는 단계를 또한 포함할 수 있다.
본 발명에 의해서, 표면들을 따라서 이동하는 부분들에 의하여 발생되는 마모 및 마찰없이 건강한 척주 세그먼트들에 의하여 통상적으로 겪게되는 운동의 범위에 보다 근접하게 접근할 수 있고 또한 그것들을 허용할 수 있는 가요성 완충 추간 스페이서 장치가 제공된다.
다음의 본 발명의 양호한 실시예들의 상세한 설명은 물론 상술한 설명은, 첨부된 도면과 관련하여서 설명할 때에 보다 양호하게 이해될 것이다. 본 발명의 양호한 추간 이식부 및/또는 척주 보철물을 도시할 목적으로, 양호한 실시예들의 도면들이 도시된다. 그러나, 본 발명은 도시된 정확한 정렬, 구조들, 특징들, 실시예들, 특성들, 수단들로 제한되는 것이 아니고, 도시된 정렬들, 구조들, 특징들, 실시예들, 특성들 및 수단들은 단일로 사용되거나 또는 다른 정렬들, 구조들, 특징들, 실시예들, 특성들 및 수단들과 조합하여 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 추간 스페이서 장치의 제 1 양호한 실시예의 측부 사시 분해도(side perspective exploded view).
도 2는 도 1의 추간 스페이서 장치의 관절 요소와 하부 단부판의 상부 평면도.
도 3은 수평면에서 허용되는 운동들을 도시하는 도 1의 추간 스페이서 장치의 관절 요소 및 하부 단부판의 상부 사시도.
도 4는 시상봉합 면(saggital plane)에서 허용되는 운동들을 도시하는 조립 형상에서 도 1의 추간 스페이서 장치의 도 1의 4-4선을 따라서 취한 단면도.
도 5는 본 발명의 추간 스페이서 장치의 제 2 양호한 실시예의 측부 사시 분해도.
도 6은 조립 구성에서 도 5의 6-6선을 따라서 취한 도 5의 추간 스페이서 장치의 단면도.
도 7은 본 발명의 제 3 양호한 실시예에 따라서 추간 스페이서 장치의 측부 사시도이며 부분적인 단면도.
도 8은 도 7의 8-8선을 따라서 취한 도 7의 추간 스페이서 장치의 단면도.
도 9는 본 발명의 추간 스페이서 장치의 제 4 양호한 실시예의 측부 정면도.
도 10은 도 9의 추간 스페이서 장치의 측부 사시도이며 부분적인 분해도.
도 11은 본 발명의 제 5 양호한 실시예에 따른 추간 스페이서 장치의 전방 사시도이고 부분적인 분해도.
도 12는 조립 구성들에서 도 11의 12-12선을 따라서 취한 도 11의 추간 스페이서 장치의 단면도.
도 13은 도 11의 추간 스페이서 장치의 탄성 요소의 상부 사시도.
도 14는 인접한 상위 척추(superior vertebrae) 및 하위 척추(inferior vertebrae) 사이의 척주에 위치된 추간 스페이서 장치의 상부 사시도.
다음의 설명에서 단지 편리함을 위한 것이며 제한하는 것이 아닌 것으로 몇몇 용어들이 사용된다. "오른쪽", "왼쪽", "하부", "상부(upper,top)" 및 "저부"는 기준이 되는 도면에서의 방향을 지시한다. "내향으로" 또는 "원위로(distally)" 및 "외향으로" 또는 "근위로(proximally)"는 추간 스페이서 장치 및 관련 구성품들의 기하학적 중심(geometric center) 각각을 향하여 그리고 그것으로부터 이격되는 방향들을 언급하는 것이며 제한하는 의미는 아니다. "전방", "후방", "상위", "하위", "측방향" 및 "중간"의 용어들와, 관련 용어들 및/또는 구절(pharse)들은 기준이 되는 사람의 몸에서 양호한 위치들 및 배향들을 지시하는 것이며, 한정하는 의미는 아니다. 상기 용어들은 상기 열거된 용어들, 이들의 파생어들 및 유사한 의미의 용어들을 포함한다.
도 1 내지 도 4는 관절식 추간 스페이서 장치(100)의 제 1 양호한 실시예를 도시한다. 상기 스페이서(100)는 양호하게는 척주에 사용되고, 척주의 경부(cervical), 흉부(thoracic), 및/또는 요추 영역들에 사용될 수 있다. 상기 스페이서(100)는 일반적으로 척주에 사용하기 위한 것으로 설명되지만, 당업자는 상기 스페이서(100)가 다른 사용들에 사용될 수 있으며, 예를 들면, 어깨(shoulder), 팔꿈치(elbow), 손목(wrist), 힙(hip), 무릅(knee), 발목(ankle), 발가락(toe) 및 손가락(finger)과 같은 다른 조인트들용의 보철물로 사용될 수 있다. 도 14는 인접한 상위 척추(25) 및 하위 척추(50) 사이에서 척주에 이식되는 스페이서 장치(500)의 양호한 사용을 도시한다. 도 14가 스페이서(500)를 도시할지라도, 양호하게는 어떠한 스페이서들(100,500,700,800 및 900)도 상기 방법으로 인접 척추 사이에 사용될 수 있다. 또한, 일반적으로 본 발명을 통하여, 상기 스페이서의 다양한 실시예들은 도면부호 100, 500, 700, 800 및 900으로 언급될 수 있다.
양호하게는, 상기 제 1 양호한 실시예의 스페이서(100)는 이동 부분들 사이에서 최소 마찰 또는 어떠한 마찰도 없이 적어도 6 자유도 운동(six degrees of freedom of motion)을 허용한다. 상기 6 자유도 운동은 굴곡, 신장, 측방향 굽힘, 축방향 회전, 수평 변위 및 축방향 완충하고, 각각의 조합들을 포함한다. 마모가 거의 없거나 마모가 없는 상대 운동에 의하여 제공되는 하나의 장점은 서로 마찰되는 부분들에 의하여 마모가 거의 발생하지 않거나 또는 발생하지 않는다는 것이고, 따라서 상기 스페이서(100)의 작동 동안에 파편 또는 이물질이 거의 없거나 없게 된다.
척주에서, 예를 들면 사람이 그들의 발가락을 보는 것과 같이 전방으로 구부릴 때와 같이 척주 칼럼(spinal column)이 전방 방향에서 전방으로 굽히는 동작을 행할 때가 굴곡이다. 신장은, 예를 들면 사람이 하늘을 보는 것과 같이 후방으로 굽힐 때와 같은 후방 방향에서 후방으로 굽히는 동작을 행할 때이다. 축방향 회전은, 예를 들면 사람이 척주의 수직축에 대하여 그들의 몸을 비틀 때와 같이 척주가 그 수직축에 대하여 회전 운동을 행할 때이다. 측방향 굽힘은, 척추가 옆으로(side to side), 즉, 중간 방향 또는 측방향(전방 또는 후방 방향에 대하여 대각선)으로 굽히는 동작을 행할 때이다. 수평 변위는 척주에서 척추의 회전축이 측방향으로 병진운동(translate) 할 때이다. 수평 변위는, 중간 방향 및 측방향들은 물론 전방 및 후방 방향 및, 그들의 조합에서 발생할 수 있다.
축방향 압축은 상기 척주에서 척주 디스크들을 압축하는 수직 방향으로 척주에 하중이 걸릴 때에 발생한다. 축방향 압축은, 예를 들면, 걷거나, 달리거나, 점프할 때 등과 같이 땅과 접촉할 때에 발생한다. 척주 디스크들은 축방향 완충으로 언급되는 이들 축방향 압축력들을 흡수한다.
연골성 척주 디스크가 손상 또는 질병 척주 디스크들의 경우에, 외과 의사는 부분적이거나 또는 완전한 추간판 절제술(discectomy)을 행할 수 있고, 또한 양호하게는 자연적이고 건강한 척주 디스크들의 운동과 완충 능력들의 형태 및 정도를 본뜨기 위하여(mimic) 스페이서(100)를 이식한다. 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 스페이서(100)는 상부판(101), 하부판(103) 및, 관절 요소(102)를 포함하고, 상기 관절 요소(102)는 상기 상부판(101)과 상기 하부판(103) 사이에 위치된다. 상기 스페이서(100)는 제 위치에서 상기 상부판(101)이 양호하게는 마찰이 거의 없거나 마찰없이 상기 하부판(103)에 대하여 이동할 수 있도록 설계된다. 양호하게는, 상기 스페이서(100)는 함께 마찰되거나 서로를 따라서 이동하는 어떠한 요소도 갖지 않고, 따라서 부분들의 이동에 의하여 마찰이 거의 발생하지 않거나 마찰이 발생하지 않고, 양호하게는 거의 마모 파편이 발생하지 않거나 마모 파편이 발생하지 않는다. 상기 상부판(101)과 상기 하부판(103)은 관절 요소(102)에 의하여 서로에 대하여 작동식으로 연계되고, 양호하게는 2개의 인접 척추를 부분적으로 또는 완전히 대체하기 위하여 조인트 보철물을 형성하도록 구성된다. 양호하게는 상기 상부판(101)은 하부판(103) 상에 접촉하지 않거나 또는 작용하지(impinge) 않으며, 그 대신에, 상기 상부판(101)은 관절 요소(102)의 존재에 의해서 상기 하부판(103)으로부터 분리된다. 상기 상부판(101) 및 상기 하부판(103)은 서로의 위치에 대하여 이동할지라도, 이들은 상기 관절 요소(102)와 작동식으로 연계되고, 또한 양호하게는 상기 관절 요소의 부분들(portions)에 고정식으로 부착되며, 일반적으로 마찰이 없거나 마찰이 거의 없는 관절체를 발생시킨다. 상기 스페이서(100)의 상부판(101) 및 하부판(103)은 탄성적으로 편향하는 상기 관절 요소(102)의 굴곡성과 능력으로 인하여 서로에 대하여 이동을 허용한다.
양호하게는, 상기 스페이서(100)의 상부판(101) 및 하부판(103)은 단부판들로서 형성되고, 양호하게는 작동식으로 연계되도록 형성된 외부면(101a,103a)을 가지며, 또한 양호하게는 상기 척주에 위치된 인접한 상위 척추 및 하위 척추에 대한 부착부(attachment)를 가진다. 상기 외부면들(101a,103a)은 비교적 매끄러울 수 있다. 대안적으로, 또는 부가적으로, 상기 외부면들(101a,103a)은 척추에 대한 결합 및 부착을 용이하도록 하기 위하여 구성될 수 있거나(may be textured), 또는 릿지들(ridges)(101c,103c)과 같이 구성되는 부분들(portions)을 가진다. 부가적으로 및/또는 대안적으로, 상기 외부면들(101a,103a)은 뼈 성장(bone in-growth)을 위한 킬(keel)들, 티쓰(teeth)들, 릿지들, 다공성 구조체들과 같은 척추 부착 요소들, 또는 현재 공지된 다른 부착 수단들, 또는 이후에 발견되는 부착 수단들을 가질 수 있다.
상기 상부판(101) 및 상기 하부판(103)은 척주에서 척추의 곡률 및/또는 정렬, 그리고 상기 상부판(101) 및 상기 하부판(103)의 원하는 형상을 유지하는 것을 지원하기 위하여 굽혀지거나, 비교적 평탄하거나 및/또는 경사지게 되는 외부면들을 가질 수 있는데, 왜냐하면 비교적 평탄하게 굽혀지거나 또는 경사지는 것은 척주에서 상기 스페이서(100)의 위치와 상기 척주의 상태에 의존하기 때문이다. 상기 스페이서(100)의 상부판(101) 및 하부판(103)은 신장 모양(kidney shaped) 또는 도시된 바와 같이 일반적으로 "D"자 형으로 되거나, 또는 예를 들면 원형, 직사각형, 8변형, 삼각형, 타원형 등과 같은 다른 전형적인 형상들을 취할 수 있는 외주변(outer perimeter)(106,107)을 가질 수 있다. 양호하게는, 외부면들(101a,103a)은 상기 스페이서(100)가 이식 구성 사이에 장착되는 척추의 단부 만큼 접촉하도록 구성된다.
또한, 양호하게는 상기 스페이서(100)의 상부판(101) 및 하부판(103)은 비교적 평탄하게 될 수 있거나 및/또는 비교적 평탄한 부분 또는 부분들(101d,103d)을 가질 수 있는 내부면(101b,103b)을 가진다. 상기 상부판(101) 및 상기 하부판(103)은 어떠한 적절한 두께로 될 수 있다. 양호하게는, 상기 관절 요소(102)는 상부판(101) 및 하부판(103)의 내부면들(101b,103b)과 작동식으로 연계되고, 보다 양호하게는 상기 내부면들에 고정식으로 부착되고, 양호하게는 내부면들(101b,103b)에 고정식으로 부착된다.
양호하게는, 상기 스페이서(100)는 원형, 직사각형, 타원형, 삼각형, 8각형, "D"자형, 또는 신장 형상을 포함하지만 이들에 국한되지 않는 어떤 적절한 형상도 될 수 있는 외주변(104)을 구비한다. 상기 스페이서(100)의 외주변(104)은 상기 상부판(101) 및 상기 하부판(103)의 외주변(106,107) 각각에 의하여 형성될 수 있다. 상기 스페이서(100)는 특정 적용을 위하여 원하는 적절한 크기 및 성질들을 제공하기 위한 치수로 되거나 크기로 될 수 있다.
양호하게는, 상기 척주의 요추 영역에 사용하기 위하여 제 1 양호한 실시예에서, 상기 스페이서(100)는 "D"자형, 또는 신장 모양이 되고, 양호하게는 약 20mm 내지 약 30mm, 보다 양호하게는 약 24mm 내지 약 26mm, 보다 양호하게는 약25mm의 폭(Wt)을 가진다. 상기 제 1 양호한 실시예의 스페이서(100)는, 양호하게는 약 17mm 내지 약 24mm, 보다 양호하게는 약 19mm 내지 약 21mm, 보다 양호하게는 약 20mm의 길이(Lt)를 가진다. 양호하게는, 상기 스페이서(100)는 약 3mm 내지 약 7mm, 보다 양호하게는 5mm 내지 6mm 범위의 높이 Ht를 가질 수 있다. 상술된 상기 스페이서(100)의 길이, 폭, 깊이 및 높이의 크기를 포함하지만 이들에 국한되지 않는 다른 크기들이 상기 스페이서를 위하여 구현될 수 있다.
양호하게는, 상기 척주의 경부 영역에 사용하기 위한 양호한 실시예에서, 상기 스페이서(100)는 약 15mm 내지 약 19mm 범위의 폭(Wt)과, 약 12mm 내지 약 18mm 범위의 길이(Lt)를 가질 수 있다. 상술된 상기 스페이서(100)의 길이, 폭, 깊이 및 높이의 크기들을 포함하지만 이들에 국한되지 않는 다른 크기들이 상기 스페이서를 위하여 구현될 수 있다.
양호하게는, 관절 요소(102)는 하나 이상의 세그먼트들(202), 양호하게는 삽입 세그먼트들, 양호하게는 공간들 또는 갭들(201)에 의하여 분리되고 하나 이상의 브릿징 요소들(203)에 의하여 연결되는 동심 세그먼트들을 포함한다. 양호하게는, 상기 세그먼트들(202)은 증가하거나 감소하는 내주변과 외주변들(예를 들면, 외부 세그먼트(205a,205b)의 내주변 및 외주변)을 가지고, 상기 세그먼트들(202)을 서로 사이에서 끼어 삽입되도록 허용한다. 양호하게는, 상기 세그먼트들(202)은 세그먼트들(202) 사이에 위치되는 공간들 또는 갭들(201)에 의하여 분리되고, 양호하게는 상기 세그먼트들(202)의 상대 이동을 허용한다. 양호하게는, 상기 브릿징 요소들(203)은 서로에 대하여 하나 이상의 세그먼트들(202)을 연결하고, 양호하게는 인접 세그먼트들(202)을 연결한다. 또한, 상기 브릿징 요소들(203)은 상기 상부판(101) 또는 상기 하부판(103)에 연결할 수 있다. 양호하게는, 상기 공간들(201)은 상기 세그먼트들(202) 및 브릿징 요소들(203)에 의하여 형성되고 경계 지워진다(bound). 양호하게는, 상기 세그먼트들(202)은 서로에 대한 세그먼트들(202)의 이동을 허용하기 위하여 양호하게는 굴곡가능하고 탄성적으로 편향가능한 브릿징 요소들(203)에 의하여 굴곡적으로 연결되도록 배열 및 구성된다. 또한, 상기 세그먼트들(202)은 그들 스스로 굴곡가능하고 탄성적으로 편향가능하게 될 수 있다. 양호하게는, 상기 관절 요소(102)는 굴곡가능한 코어 조립체를 형성한다.
제 1 양호한 실시예에서, 상기 관절 요소(102)는 코발트-크롬 합금으로 구성되고, 상기 상부판(101) 및 상기 하부판(103)은 티타늄 또는 생체친화성 티타늄 합금으로 구성된다. 다른 실시예에서, 상기 관절 요소(102)는 상부판(101) 및 하부판(103)과 동일한 재료로 구성될 수 있다. 상기 관절 요소(102) 및/또는 상부판(101) 및 하부판(103)은 어떠한 생체친화성 메탈, 메탈 합금, 폴리머, 폴리머들의 혼합물, 니티놀, 형상 기억 합금, 세라믹 또는 합성 재료로 제조될 수 있다. 상기 세그먼트들(202)은 상기 브릿징 요소들(203)과 다른 재료로 구성될 수 있다.
제 1 양호한 실시예에서, 5개의 동심 세그먼트들(202a 내지 202e)은 4개의 브릿징 요소들(203a 내지 203d)에 의하여 연결된다. 상기 세그먼트들(202)은 연속적으로 폐쇄된 형상들이고, 즉, 상기 세그먼트들(202)은 폐쇄 공간을 형성하고, 양호하게는 상기 세그먼트들(202)은 폐쇄 링들 또는 "O" 링들로 형성된다. 그러나, 상기 세그먼트들(202)은, 원형, 직사각형, 타원형, "C"자형, 말굽형, 삼각형, 8각형, 또는 신장 모양을 포함하지만 이들에 국한되지 않는 어떠한 형상도 될 수 있다. 도 1 내지 도 4의 실시예에서 상기 관절 요소(102)는 외부 세그먼트(202a), 중간 세그먼트들(202b 내지 202d), 및 내부 세그먼트(202e)를 가진다. 중간 공간들(201a 내지201d)은 상기 중간 세그먼트들(202b 내지 202d)을 둘러싸고, 내부 또는 중심 공간(211)은 상기 내부 세그먼트(202e) 내에 위치된다. 상기 세그먼트들(202), 공간들(201) 및 브릿징 요소들(203)의 수는 변할 수 있고, 어떠한 특정 수, 값 또는 범위에 한정되지 않는다. 도 2는 폐쇄된 동심 세그먼트들(202)을 가지는 실시예를 도시하고, 또한 상기 세그먼트들(202)은 "개방되게" 될 수 있으며, 예를 들면, "C"자형 세그먼트, 말굽형, 또는 어떠한 다른 적절한 형상을 형성한다.
양호하게는, 상기 하부판(103)의 내부면(103b)은 상기 관절 요소(102)를 받고 수용하기 위하여 리세스 부분(105)을 가진다. 상기 관절 요소(102)는 상기 하부판(103)의 벽(105b)과 작동식으로 연계하고, 양호하게는 그것에 부착되며, 양호하게는 고정식으로 부착될 수 있다. 상기 관절 요소는 상기 하부판(103)에 가압 끼워맞춤되거나, 용접되거나, 전자 비임 용접되거나, 본드되거나 또는 체결될 수 있고, 공지되거나 또는 이후에 발견되는 어떠한 다른 결합 메카니즘 또는 수단이 상기 관절 요소를 상기 하부판(103)에 결합하기 위하여 사용될 수 있다. 보다 상세하게는, 상기 관절 요소(102)의 외부 세그먼트(202a)에서 외부면(102a)의 하부(102b)는 양호하게는 상기 리세스 부분(105)의 벽(105b)과 실질적으로 접촉할 수 있다. 양호하게는, 상기 관절 요소(102)의 외부 세그먼트(202a)의 외부면(102a)의 하부(102b)는 상기 관절 요소(102)의 하부면(111)과 상기 하부판(103)의 하부면(110) 사이에서 공간 또는 갭(109)을 남기기 위하여 상기 리세스 부분(105)에 부착될 수 있으므로, 상기 관절 요소(102)의 세그먼트들(202)은 양호하게는 상기 리세스 부분(105)의 저부면(110)상에 부유한다.
또한, 상기 관절 요소(102)는 상부판(101)과 작동식으로 연계될 수 있고, 양호하게는 상기 상부판에 부착될 수 있다. 상기 세그먼트들(202a 내지 202e) 또는 브릿징 요소들(203a 내지 203d)중 적어도 하나의 상부면은, 양호하게는 상기 상부판(101)의 내부면(101b)에 부착될 수 있거나, 양호하게는 고정식으로 부착될 수 있다. 상기 관절 요소는 상부판(101)에 가압 끼워맞춤되거나, 용접되거나, 전자 비임 용접되거나, 본드되거나, 또는 그것에 체결될 수 있고, 상기 관절 요소(102)를 상기 상부판(101)에 결합하기 위하여 어떠한 다른 결합 메카니즘 또는 현재 공지되거나 또는 이후에 발견될 수단들도 사용될 수 있다. 양호하게는, 상기 관절 요소(102)의 내부 세그먼트(202e)는 상기 상부판(101)의 내부면(101b)에 부착되거나, 양호하게는 그것에 고정식으로 부착될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 내부 세그먼트(202e)의 상부면(202f)은 양호하게는 용접에 의하여 상기 상부판(101)에 고정식으로 부착된다. 다른 실시예에서, 선택적인 핀 요소(108)가 상기 상부판(101)의 내부면(101b)으로부터 상기 하부판(103)을 향하여 그리고 상기 관절 요소(102)의 내부 공간(211)내로 연장할 수 있다. 부가적으로, 및/또는 대안적으로, 상기 핀 요소(108)는 인접 세그먼트들(202) 사이의 공간들(201)에 위치될 수 있다. 상기 핀 요소(108)는 양호하게는 힘들이 인접 척추로부터 상기 상부판(101) 및 상기 하부판(103)로, 그리고 상기 관절 요소(102)로 전달되는 것을 허용하는 방법으로 상기 관절 요소(102)에 부착된다. 상기 선택적인 핀 요소(108)는 상기 관절 요소(102)를 상부판(101)에 고정식으로 부착하기 위하여 상기 내부 공간(211) 내로 가압 끼워맞춤될 수 있다. 상기 핀 요소(108)를 내부 세그먼트(202c)에 결합하기 위한 상술된 다른 부착 및 결합 수단이 사용될 수 있다.
부가적으로 및/또는 대안적으로, 상기 핀 요소(108)는 상기 관절 요소(102)와 분리될 수 있고, 상기 내부 공간(211) 또는 다른 공간들(201)에 느슨하게 결합할 수 있으므로, 상기 핀 요소(108)는 상기 내부 공간(211) 또는 다른 공간들(201) 내에서 이동할 수 있다. 상기 핀 요소(108)가 내부 공간(201c)내로 이동하고 상기 내부 세그먼트(202c)에 접촉할 때에, 상기 핀은 상부판(101)으로부터 상기 관절 요소(102)로 힘을 전달할 수 있다.
상기 상부판(101) 및 상기 하부판(103)에 힘들이 적용될 때에, 상기 관절 요소(102)는 양호하게는 상기 세그먼트(202)의 상대 운동에 대응한다. 힘들이 적용될 때에, 상기 세그먼트(202) 및/또는 브릿징 요소들(203)은 탄성적으로 편향하고 서로에 대하여 이동한다. 예를 들면, 측방향 굽힘이 상기 상부판(101) 및 상기 하부판(103)에 적용될 때에, 힘들이 적용되는 상기 관절 요소(102)의 측부 상의 상기 세그먼트(202)의 부분은 서로 보다 근접하게 이동하여서 그들 사이의 공간들(201)을 좁히며, 대향측 상의 상기 세그먼트들(202)의 부분은 서로로부터 멀리 이동되어서 그들 사이의 공간들(201)을 넓힌다. 양호하게는, 상기 세그먼트들(202)은 서로에 대하여 그리고 상부판(101) 및 하부판(103)에 대하여 마찰없이 이동한다.
양호하게는, 상기 세그먼트들(202)은 상술한 바와 같이, 굴절, 신장, 측방향 굽힘, 축방향 회전, 수평 변위 및 완충을 포함하는 적어도 6 운동도로의 이동을 허용한다. 도 4는 스페이서(100)의 단면도를 도시하고, 여기에서 상기 상부판(101) 및 상기 하부판(103)은 굴절 및 신장을 허용하는 관절 요소(102)에 대하여 이동한다. 또한, 상부판(101) 및 하부판(103)은 상기 관절 요소(102)에 대한 측방향/중간 방향(도시하지 않음)으로 이동할 수 있다. 또한, 상기 세그먼트들(202) 및 브릿지(bridge)들(203)은 수직축(305)을 따른 압축력들에 대하여 완충을 제공한다. 따라서, 압축력들이 상기 상부판(101) 및 상기 하부판(103)에 적용될 때에, 상기 세그먼트들(202)은 축방향으로 병진운동할 수 있거나, 또는 상기 적용된 힘의 방향으로 편향할 수 있다. 상기 관절 요소(102) 아래의 공간(105)은 상기 세그먼트들(202)이 양호하게는 상기 리세스 부분(105)의 저부면(110)에 접촉하지 않고 병진운동할 수 있도록 허용한다. 부가적으로, 및/또는 대안적으로, 힘 적용시에 편향할 수 있다. 상기 압축력들에 반응하는 상기 세그먼트들(202) 및 브릿징 요소들(203)의 편향 및 병진 운동은 상기 스페이서(100)에 완충 효과를 발생시킨다.
상기 스페이서(100)가 척주의 요추 영역에 사용하기 위하여 설계될 때에, 양호하게는, 상기 스페이서(100)는 상기 척주가 다음과 같은 운동 범위들을 겪도록 허용한다: 즉, (i) 굴절 및 신장 동안에 약 +/- 10도, (ii) 측방향 굽힘 동안에는 약 +/- 7도, (iii) 축방향 회전 동안에는 약 +/- 10도이다.
상기 제 1 양호한 실시예의 브릿징 요소들(203)은 상기 세그먼트들(202)을 연결하고, 상기 세그먼트들(202), 및 상기 상부판(101) 및 상기 하부판(103)의 상대 이동에 대한 저항을 제공한다. 상기 세그먼트들(202)과, 결과적으로 상기 상부판(101) 및 상기 하부판(103)의 상대 이동에 대한 저항은 상기 세그먼트들(202)의 수, 높이, 재료, 두께(또는 폭), 형상 또는 다른 성질들을 변경함으로써 변화될 수 있고 제어될 수 있다. 상기 세그먼트들(202) 및 결과적으로 상기 상부판(101) 및 상기 하부판(103)의 상대 이동에 대한 저항은 상기 브릿징 요소들(203)의 수, 폭, 두께, 재료, 형상 또는 다른 성질들을 변경시킴으로써 변화될 수 있고 제어될 수 있다. 또한, 상기 세그먼트들(202)와, 결과적으로 상부판(101) 및 하부판(103)의 상대 이동에 대한 저항은 2개의 세그먼트들(202)을 연결하는 브릿징 요소들(203)의 수를 증가시킴으로서 변화될 수 있고 제어될 수 있다. 복수의 브릿징 요소들(203)은 상기 세그먼트들(202) 사이의 상대 이동에 대한 저항을 변화시키기 위하여 인접 세그먼트들(202)을 연결하기 위하여 사용될 수 있다. 상기 스페이서(100)의 제 1 양호한 실시예가 중간/측방향 축(302)(즉, 상기 전방/후방축(301)에 대하여 직각인)을 따라서 정렬되는 브릿징 요소들(203)을 포함하고, 상기 브릿징 요소들(203)은 상기 관절 요소(102)의 세그먼트들(202) 사이에서 바람직한 어떠한 방법으로도 위치될 수 있다. 도시된 바와 같이 정렬된 형태로 위치될 때에, 양호하게는 상기 브릿징 요소들(203)은 일반적으로 적용되는 힘들에 대해 대칭적인 반응을 제공하고, 정렬의 방향으로 보다 강한 저항을 제공할 수 있다. 비대칭적인 반응들이 있는 적용이 원하게 된다면, 상기 브릿징 요소들(203)의 위치선정은 그에 따라서 변경될 수 있다.
양호하게는, 상기 관절 요소(102)는 도 2에 도시된 바와 같이 원형 형상이 될 수 있으며, 상기 원형 형상의 전체 반경(R)은 양호하게는 약 7mm 내지 약 19mm 범위, 보다 양호하게는 약 11mm 내지 약 13mm 범위, 보다 양호하게는 약 12mm일 수 있다. 양호하게는, 상기 세그먼트들(202)은 양호하게는 약 0.5mm 내지 약 2mm의 범위, 보다 양호하게는 약 1mm의 폭(Ws)을 가질 수 있다. 상기 브릿징 요소들(203)은, 양호하게는 약 1mm 내지 약 10mm의 범위, 보다 양호하게는 약 2mm 내지 약 7mm 범위의 폭(Wb)과, 양호하게는 약 0.1mm 내지 약 1mm의 범위, 보다 양호하게는 약 0.4mm 내지 약 0.6mm, 보다 양호하게는 약 0.5mm 범위의 두께(T)를 가질 수 있다. 상기 공간들(201)은 양호하게는 약 0.1mm 내지 약 1mm의 범위, 보다 양호하게는 약 0.4mm 내지 약 0.6mm의 범위, 보다 양호하게는 0.5mm의 폭(Wp)을 가질 수 있다. 상기 세그먼트들(202)은 약 3mm 내지 약 10mm 범위, 보다 양호하게는 약 5mm 내지 약 7mm 범위의 높이(Hs)를 가질 수 있다. 이들 크기들은 단지 예시적인 것이며, 상기 관절 요소(102), 세그먼트들(202), 브릿징 요소들(203) 및, 공간들(201)은 다른 크기로 구현될 수 있다는 것을 알아야만 한다.
부가적으로, 상기 관절 요소(102)의 높이(Hs)와 상기 스페이서(100)는 전반측과 후방측 상에서(즉, 전방/후방축(301)을 따라서) 서로 다를 수 있다. 상기 관절 요소(102)의 높이와, 상기 스페이서(100)는 물론 측방 및 중간측들 상에서(즉, 상기 중간/측방향 축(302)을 따라서) 서로 다를 수 있다. 양호하게는, 이것은 상기 세그먼트들(202)의 소정 부분들을 다른 부분들보다 더 높게 오프셋시키거나 또는 더 낮게 오프셋시키거나, 또는 보다 큰 높이를 가지는 특정 세그먼트들(202)을 제조함으로써 성취될 수 있다. 이것은 환자들 각각의 척추 전만(lordosis)와 각각의 척추 후반(kyphoisis) 및, 치료될 척주의 상태를 고려하여서 그 환자들을 특정하게 수용할 수 있는 스페이서(100)의 제공을 허용한다.
상기 관절 요소(102)는 어떠한 재료, 양호하게는 어느 정도의 굴곡성을 허용하는 재료로 제조될 수 있다. 제 1 양호한 실시예에서, 상기 관절 요소(102)는 코발트-크롬 합금으로 제조된다. 대안적으로, 상기 관절 요소(102)는 티타늄 또는 생체친화성 티타늄 합금, 니티놀과 같은 형상 기억 합금, 또는 어떠한 생체친화성 메탈, 메탈 합금, 폴리머, 폴리머들의 혼합물, 세라믹, 합성 재료, 또는 그 재료들의 조합으로 구성될 수 있다.
또한, 양호하게는, 상기 스페이서(100)는 하중 지탱 능력(load bearing capability) 및 하중 분배 능력(load sharing capability)을 제공하기 위하여 스페이서 내의 공간들 내로 주입되는 선택적인 실리콘, 폴리우레탄 엘라스토머, 또는 다른 적절한 충진재(filler)를 가질 수 있다. 대안적으로, 및/또는 부가적으로, 양호하게는 상부판(101) 및 하부판(103) 및/또는 관절 요소(102)의 이동을 제한하거나 또는 방지하기 위하여 스페이서(100) 내로 삽입될 수 있다.
양호하게는, 수직 중심축(305)에 대하여 2방향들, 즉 시계방향 및 반시계 방향으로, 제한된 축방향 회전(306)이 발생한다. 상기 세그먼트들(202) 사이의 브릿징 요소들(203)의 존재와 굴곡성은 완전한 회전의 능력을 제한하고 저지시킨다. 또한, 상기 관절 요소(102)는 제한된 상기 세그먼트들(202)의 수평방향 변위 이동들을 허용하고, 따라서 수평면에서 상부판(101) 및 하부판(103)의 제한된 수평방향 변위, 즉, 상기 전방/후방축(301) 및 중간/측방향 축(302)을 따른 제한된 수평방향 변위 또는 2개 축들을 따른 제한된 변위를 허용한다. 상기 관절 요소(102)를 수용하기 위한 리세스 부분(105)의 벽(105b)은 물론 상기 세그먼트들(202) 사이의 브릿징 요소들(203)의 존재는 병진운동력들이 적용될 때에 상기 세그먼트들의 수평방향 변위 운동을 허용하거나 및/또는 제한한다. 부가적으로, 상기 세그먼트들(202) 사이의 브릿징 요소들(203)은 동시성의 축방향 회전 및 수평방향 변위에 저항을 제공하거나 허용할 수 있다.
제 1 양호한 실시예에서, 상기 스페이서(100)는 양호하게는 상기 관절 요소(102)의 측부에 대하여 측방향으로 위치되는 개방 공간(405a)를 가지고, 또한 환자의 척주에 이식되어서 작동될 때, 양호하게는 완전 관절식으로 되거나, 피봇되거나, 회전되거나 또는 완전 압축될 때에도 상기 상부판(101) 및 상기 하부판(103)이 서로 당접(abut)하거나 또는 접촉(contact)하지 않을 수 있도록 상기 상부판(101) 및 상기 하부판(103) 사이에 있는 개방 공간을 가진다. 양호하게는, 상기 개방 공간(405a)은 상향으로 수직인 축방향(305)에서 상기 세그먼트들(202a 내지 202e) 각각을 오프셋시킴으로써 성취될 수 있고, 따라서 최외부 세그먼트(202a)는 최하부 위치(112)에 있으며, 상기 최내부 세그먼트(202e)는 최상부 위치(113)에 있다. 또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 수직으로 오프셋된 상기 인접 세그먼트들(202)은 상기 세그먼트들(202)과 상부판(101) 사이의 다른 개방 공간(405b)을 제공함으로써, 상기 관절 요소(102)에 대한 상기 상부판(101)의 피봇팅과 관절화를 양호하게 허용한다. 부가적으로, 양호하게는 상향의 수직축 방향(305)에서 상기 세그먼트들(202)의 오프셋팅은 상기 관절 요소(102)와 상기 하부판(103) 사이에서 갭(109)을 발생시킬 수 있다. 상기 갭(109)은 상기 세그먼트들(202)이 상기 축방향(305)으로 이동하도록 공간을 제공하고, 이것은 압축력들이 상부판(101) 및 하부판(103)에 적용될 때에 완충 질(dampening quality)을 위하여 제공된다.
대안적으로, 상기 개방 공간(405b)은 상기 세그먼트들(202a 내지 202e) 각각을 하향 수직 방향으로 오프셋시킴으로써 성취될 수 있고, 따라서 상기 최외부 세그먼트(202a)는 최상부 위치에 있으며, 상기 최내부 세그먼트(202e)는 최하부 위치에 있다. 또 다른 장치에서, 각 세그먼트(202)의 단부들은 지그-재그형 형상(zig-zag like configuration)을 형성하는 것과 같이 상향 및 하향 수직축 방향으로[수직축(305)을 따라] 교번(alternating)하도록 그 인접 세그먼트들(202)에 대하여 오프셋될 수 있다. 부가적으로, 양호하게는 상기 세그먼트들(202)을 지그-재그형 형상으로 오프셋하는 것은 상기 관절 요소(102)와 상기 하부판(103)사이에 갭(105)을 발생시킬 수 있다. 상기 갭(105)은 압축력들이 상부판(101) 및 하부판(103)에 적용될 때에 완충 질을 위하여 제공되도록 상기 세그먼트들(202)이 축방향(305)으로 병진운동하도록 하기 위한 공간을 제공한다. 상기 언급한 바와 같이, 어떠한 방향으로의 이동들에 대한 상기 관절 요소(102)의 저항 및 굴곡성은 다양한 세그먼트들(202), 공간들(201) 및, 브릿징 요소들(203)의 수, 폭, 높이, 두께, 재료들, 또는 다른 성질들을 변경시킴으로써 변화될 수 있다.
대안적으로, 상기 세그먼트들(202a 내지 202c)을 오프셋시키는 것보다는, 상기 세그먼트들(202)이 상기 상부판(101) 및 상기 하부판(103)의 관절화를 위한 유사한 개방 공간(405b)을 제공하는 높이(Hs)에서 증가되거나 감소될 수 있다.
도 5 및 도 6를 참조하면, 상기 스페이서(500)의 제 2 양호한 실시예는 리세스 부분(507)과 상승립(506)을 가지는 하부판(503), 상부판(501), 및 관절 요소(502)를 포함한다. 상기 하부판(503)은 양호하게는 상기 관절 요소(502)를 수용하기 위한 리세스 부분(507)을 양호하게 포함하는 내부면(504)을 포함한다. 양호하게는, 상기 리세스 부분(507)은 상기 관절 요소(502)와 형상이 동일하거나 또는 유사하다. 상기 리세스 부분(507)은 상기 하부판(503)의 주변(520)을 향하여 양호하게는 외향 방향으로 각이진 내부벽(508)을 포함한다. 제 2 양호한 실시예에서, 상기 관절 요소(502)는 외부면(512)을 가지고, 상기 외부면은 내부벽(508)의 각에 부합하도록 양호하게 형성된 상부(520)로부터 저부(530)로 내향 돌출하는 일정 각도를 양호하게 형성한다. 상기 관절 요소(502)의 외부면(512)과, 결과적으로, 외부 세그먼트(502a)의 외부면(512)은, 양호하게는 실질적으로 전체 대향 표면들(512,508)을 따라서 상기 리세스 부분(507)의 내부벽(508)과 접촉한다. 상기 관절 요소(502)의 베이스(515)의 크기는, 양호하게는 상기 관절 요소(502)의 베이스(515)가 상기 리세스 부분(507)의 베이스(517)상에 접촉하고 안착되는 것을 방지하기 위하여 상기 리세스 부분(507)의 베이스(517)의 크기보다 더 크게 될 수 있도록 되며, 따라서 상기 관절 요소(502)와 베이스(517) 아래에 갭 형성 영역(gapped area)(509)을 발생시킨다. 상기 관절 요소(502) 아래의 갭 형성 영역(509)이 존재하는 것은 상기 스페이서(500)가 축방향 압축을 완충하도록 허용한다. 압축력이 상기 상부판(501) 또는 하부판(503)에 축방향으로 적용될 때에, 상기 힘은 세그먼트들(202)과 상기 브릿징 요소들(503)으로 인하여 축방향 힘에 저항하는 상기 관절 요소(502)로 전달된다. 양호하게는, 상기 갭 형성 영역(509)은 상기 관절 요소(502)의 중간 및 내부 세그먼트들(502b 내지 502g)이 하부판(503)과 양호하게는 접촉하지 않고 하향으로 이동할 수 있도록 허용하고, 따라서 상기 판들(501,503)에 어떠한 압축력도 완충하고, 이것은 충격 흡수기(shock absorber)와 유사한 성질을 제공한다. 상기 관절 요소(502)가 상기 하부판(103)에 조립될 때에, 상기 외부 세그먼트(502a)의 높이(Hs)는 양호하게는 립부(lip portion)(506)의 높이와 동일하다.
또한, 상기 제 2 양호한 실시예의 스페이서(500)는 상부판(501)의 내부면(501b)의 중앙 영역으로부터 연장되는 핀 요소(505)를 포함한다. 조립될 때에, 양호하게는, 상기 핀 요소(505)는 상기 하부판(503)을 향하여 연장되어서 상기 관절 요소(502)의 내부 공간(510)내로 연장된다. 양호하게는, 외부면(505b)을 가지는 핀 요소(505)는 내부 공간(510)에서 상기 관절 요소(502)와 작동식으로 연계되고, 양호하게는 그것과 부착되게, 그리고 양호하게는 그것과 고정식으로 부착된다. 내부벽(510b)을 가지는 상기 내부 공간(510)의 직경은, 상기 핀 요소(505)와 내부 공간(510)의 대향 표면들(505b,510b)의 실질적인 부분을 따라서 양호하게는 접촉을 허용하는 상기 핀 요소(505)의 직경과 유사하거나 또는 동일할 수 있다. 양호하게는, 상기 핀 요소(505)는 상기 갭 형성 영역(509)내로 연장되지 않고, 양호하게는 상기 베이스(517)에서 상기 하부판(503)과 접촉하지 않는다. 부가적으로, 상기 스페이서(500)가 척주내에 위치되어서 상기 척주에 압축력이 노출될 때에, 상기 핀 요소(505)는 양호하게는 베이스(517)와 접촉하지 않는다. 상기 제 2 양호한 실시예의 관절 요소(502)가 원통형 내부 공간(510)과 핀 요소(505)를 포함할지라도, 상기 내부 공간(510)과 핀 요소(505)는 거의 어떠한 형상으로도 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 핀 요소(505)는 상부판(501)을 포함하는 하나의 피스(piece)로 제조될 수 있거나, 가압 끼워맞춤, 용접, 본딩, 체결기들의 사용, 또는 현재 공지되거나 또는 이후에 발견되는 어떠한 다른 결합 메카니즘 또는 수단에 의하여 상기 상부판(501)에 부착될 수 있다. 또한, 상기 핀 요소(505)는 가압 끼워맞춤, 용접, 본딩, 체결기들의 사용, 또는 현재 공지되거나 또는 이후에 발견될 어떠한 다른 결합 메카니즘 또는 수단에 의하여 상기 관절 요소(502)의 내부 세그먼트(502g)에 부착될 수 있다. 부가적으로, 상기 핀 요소(505)는 전혀 부착될 필요가 없고, 상기 내부 세그먼트(502g)내에 느슨하게 결합될 수 있다. 또한, 상기 핀 요소(505)는 관절 요소(502)에 록크되는 본넷트가 될 수 있고, "L"자형, 육각형, 직사각형, 및 상기 관절 요소(502)에 결합을 허용하는 어떠한 형상과 같은 다양한 형상들을 취할 수 있다.
상기 양호한 실시예의 상부판(501) 및 하부판(503)은, 양호하게는 인접 척추(도시하지 않음)에 상부판(501) 및 하부판(503)의 부착 안정성을 향상시키기 위한 킬(keel)(513)을 또한 포함한다. 상기 킬(513)은 상기 상부판(501) 또는 하부판(503)을 포함하는 하나의 피스로 제조될 수 있거나, 가압 끼워맞춤, 용접, 본딩, 체결기들의 사용, 또는 현재 공지되거나 또는 이후에 발견될 어떠한 다른 결합 메카니즘 또는 수단에 의하여 상기 상부판(501) 및 상기 하부판(503)에 부착될 수 있다. 부가적으로, 및/또는 대안적으로, 상기 상부판(501) 및 상기 하부판(503)은 티쓰, 스파이크들, 스크류들, 또는 현재 공지되거나 또는 이후에 발견될 어떠한 다른 부착 메카니즘과 같은 다른 척추 부착 수단을 포함할 수 있다. 부가적으로, 도구(instrument)를 가지고 상기 판들(501,503)을 결합하기 위한 홀들(515)은 상기 스페이서(500)를 병진운동, 제거, 또는 그외 다른 조작을 하기 위하여 상기 판들(501,503)중 하나 또는 그 둘 다에 제공될 수 있다. 또한, 상기 스페이서(500)는, 양호하게는, 하중 지탱 및 하중 분배 능력들을 제공하기 위하여 상기 스페이서(500)의 공간들 및 갭들내로 주입되는 실리콘, 폴리우레탄 엘라스토머, 또는 어떠한 다른 충진재를 가질 수 있다. 부가적으로, 클립(도시하지 않음)은 양호하게는 상기 상부판(501) 및 상기 하부판(503) 및/또는 관절 요소(502)의 운동을 제한하기 위하여 스페이서(500)내로 삽입될 수 있다.
도 7 및 도 8를 참조하면, 추간 스페이서(700)의 제 3 양호한 실시예는 관절 요소(702), 핀 요소(705), 킬 요소(704)를 가지는 상부판(701) 및 하부판(703)을 포함한다. 상기 핀 요소(705)는 최외부 세그먼트(202e)의 부분에 부착되고 그것에 연결되며 또한 그것을 형성하는 반면에 상기 브릿징 요소(203)는 상기 최외부 세그먼트(202a)를 상기 하부판(703)에 연결한다. 양호하게는, 상기 상부판(701) 및 하부판(703)은 하나의 피스의 재료로 제조된다. 이것은, 예를 들면, 선택적인 레이저 소결(selective laser sintering)(SLS) 또는 선택적인 레이저 용융(selective laser melting)(SLM), 또는 현재 공지되어 있거나 이후에 발견될 어떠한 다른 제조 기술들에 의하여 성취될 수 있다. 상기 제조 기술에 근거한 과잉 재료를 제거를 허용하기 위하여 상부판(701) 또는 하부판(703)에 홀(hole)들(706)이 제공될 수 있다. 상기 제 3 양호한 실시예의 스페이서(700)는 상기 제 1 및 제 2 양호한 실시예의 관절 요소(102,502)와 유사하게 상기 판들(701,703)의 상대 이동을 허용하는 관절 요소(702)를 또한 포함한다. 또한, 양호하게는, 상기 스페이서(700)는 하중 지탱 및 하중 분배 능력을 제공하기 위하여 상기 스페이서(700)의 공간들과 갭들내로 주입되는 실리콘, 폴리우레탄 엘라스토머, 폴리카보네이트 우레탄(PCU), 또는 어떠한 다른 적절한 충진재를 가진다. 부가적으로, 칩(도시하지 않음)은 양호하게는 상부판(701) 및 하부판(703) 및/또는 관절 요소(702)의 이동을 제한하기 위하여 스페이서(700)내로 삽입될 수 있다.
제 4 양호한 실시예인 도 9 및 도 10를 참조하면, 스페이서(800)는 상부 및 하부 중간 부재들(804,805)로서 형성되는 상부 단부판(801) 및 하부 단부판(803)을 포함한다. 관절 요소(802)는 코어 조립체(820)를 형성하기 위하여 중간 부재들(804,805)과 작동식으로 연계되고, 또한 양호하게는 그것에 부착된다. 상기 관절 요소(802)는 양호하게는, 도 1 내지 도 6에 설명되고 또한 형성된 바와 같이 가압 끼워 맞춤, 용접, 본딩, 체결기 등의 사용, 또한 현재 공지되거나 또는 이후에 발견될 어떠한 다른 결합 메카니즘 또는 수단을 포함하는 제 1 양호한 실시예의 상부판(101) 및 하부판(103)에 상기 관절 요소(102)를 부착하기 위하여 상술된 어떠한 방법들로도 상기 상부 및 하부 중간 부재들(804,805)에 고정식으로 부착되거나, 상기 관절 요소(802) 및 중간 부재들(804,805)은 하나의 피스의 재료로 일체적으로 제조될 수 있다. 상기 스페이서(800)는 상부 단부판(801) 및 하부 단부판(803)을 또한 포함할 수 있고, 킬들(810), 스파이크들(808), 릿지들(즉, 101c,103c 참조), 또는 현재 공지되거나 또는 이후에 발견될 어떠한 다른 부착 수단과 같은 부가의 척추 부착 수단을 또한 포함할 수 있다. 상기 제 4 양호한 실시예에서, 상기 상부 단부판(801) 및 하부 단부판(803)은 조립 동안에 또는 절차 동안에 상기 리세스 부분들(806,807) 내로 슬라이드하는 중간 부재들(804,805)을 수용하기 위한 리세스 부분들(806,807)을 또한 포함한다. 상기 상부 단부판(801) 및 상기 하부 단부판(803)은 상기 리세스 부분들(806,807)내로 상기 중간 부재들(804,805)을 안내하기 위한 숄더(shoulder)들(811)을 또한 포함할 수 있다. 상기 중간 부재들(804,805) 및 상기 관절 요소(802)가 상기 리세스 부분들(806,807)의 백킹(backing) 또는 슬라이딩 아웃(sliding out) 되는 것으로부터 피하기 위하여 그리고 상기 중간 부재들(804,805)를 상기 상부 단부판(801) 및 하부 단부판(803)에 수직으로 고착하기 위하여, 가압 끼워맞춤, 용접, 본딩, 체결기들의 사용, 볼트들, 스크류들, 스냅 록크(snap-lock) 또는 현재 공지되거나 또는 이후에 발견될 어떠한 결합 메카니즘 또는 수단과 같은 체결 수단이, 양호하게는 상기 중간 부재들(804,805)를 상부 단부판(801) 및 하부 단부판(803)에 고정시키기 위하여 사용될 수 있다. 상기 제 4 실시예에 의하여 제공되는 하나의 장점은, 특정되게는 환자의 요구에 따라서, 상부 단부판 및 하부 단부판에 맞추어질 수 있는 서로 다른 높이들, 상대적인 강성(stiffness)들, 및/또는 제한적인 이동들을 제공하는 다양한 코어 요소들(820)을 가지는 "키트(kit)"가 발생될 수 있다는 점이다. 또한, 상기 상부 단부판(801) 및 하부 단부판(803)은 초기에 척추(V1,V2)에 장착될 수 있고, 상기 척추는 디스크랙트(distract) 될 수 있으며, 상기 중간 부재들(804,805) 및 관절 요소(802)는 제 위치에서 상기 단부판들(801,802)내로 슬라이드될 수 있다.
상기 제 4 양호한 실시예의 스페이서(800)의 운동 및 완충 능력들은, 예를 들면, 상기 중간 부재들(804,805) 및 상기 관절 요소(802) 사이의 상대 이동을 차단하고 방지하기 위한 부분이의 클립(도시하지 않음)로서, 강성 인서트(insert)의 삽입을 통하여 제한되거나 또는 완전히 차단될 수 있다. 상기 클립(도시하지 않음)은 상기 관절 요소(802) 또는 상기 관절 요소(802)의 부에 대하여 또는 그 주위에 위치될 수 있고, 상기 중간 부재들(804,805)이 함께 근접되게 이동하거나 및/또는 이격되는 것으로부터 방지한다. 상기 양호한 스페이서(800)는 상기 척주의 상태가 척추(V1,V2)가 융접되어야만 하는 점(point)까지 악화(degrade)하는 경우들에 있어서 관절화로부터 차단될 수 있다. 상기 클립의 삽입은 비교적 작은 외과적인 시술(surgical intervention)에 의하여 실행될 수 있다. 대안적으로, 상기 중간 부재들(804,805)을 가지는 관절 요소(802)가 사용되는 경우에, 상기 코어 조립체(820)는 강성 인서트(도시하지 않음)에 의하여 제거되고 대체되는 반면에 상기 상부 단부판(801) 및 하부 단부판(803)은 상기 척추(V1,V2)에 부착되게 남아 있다.
상기 추간 스페이서(800)내로의 뼈 성장(bony in-growth)의 위험을 최소화하기 위하여, 보호 시트(도시하지 않음)가 상기 추간 스페이서(800) 주위에 감겨질 수 있다. 이러한 보호 시트는 생체친화성 엘라스토머 또는 직조형 구조체(fabric-like structure), 또는 현재 공지되거나 또는 이후에 발견될 어떠한 다른 적절한 재료로 제조될 수 있다. 또한, 양호하게는 상기 스페이서(800)는 하중 지탱 및 하중 분배 능력을 제공하기 위하여 상기 스페이서(800)의 공간들 및 갭들(815)내로 주입되는 실리콘, 폴리우레탄 엘라스토머, 폴리카보네이트 우레탄(PCU), 또는 어떠한 다른 적절한 충진재를 가질 수 있다.
도 11 내지 도 13를 참조하면, 제 4 양호한 실시예에서, 스페이서(900)는 상부판(901) 및 하부판(903), 축 요소(905) 및, 이중(dual) 관절 요소(902a,902b)를 포함한다. 상기 스페이서(900)는 플레이트 인서트(plate insert)들(910a,910b)과, 탄성 요소(920)를 선택적으로 또한 포함할 수 있다. 상기 상부판(901) 및 하부판(903), 이중 관절 요소들(902a,902b) 및, 축 요소(905)는 양호하게는 하나의 피스의 재료로 제조될 수 있다. 각 관절 요소(902a,902b)의 최외부 세그먼트(950)는 906a,906b로 도시된 바와 같이, 상기 상부판(901) 및 하부판(903)과 양호하게는 작동식으로 연계되거나, 또는 그들에 연결되도록 제조될 수 있다. 상기 연결 요소(906a,906b)는 브릿징 요소가 될 수 있다. 상기 축 요소(905)는 양호하게는 하부 관절 요소(902b)와 상기 상부 관절 요소(902a)를 연결한다. 상기 상부판(901) 및 하부판(903)은 플레이트 인서트들(910a,910b)을 수용하기 위한 리세스 부분(907)을 가지는 외부 표면들(901a,903a)을 양호하게는 포함할 수 있다. 상기 플레이트 인서트들(910a,910b)은 양호하게는 상기 상부 및 하부 플레이트들(901,903)과 작동식으로 연계되고 또한 그것에 연결될 수 있다.
각각의 이중 관절 요소(902a,902b)는, 양호하게는, 세그먼트들(202), 브릿징 요소들(203), 및 상기 세그먼트들(202) 사이의 공간들(201)을 포함한다. 상기 이중 관절 요소들(902a,902b)은, 상기 이중 관절 요소들(902a,902b) 사이의 접촉 또는 상부판(901) 및 하부판(903) 사이의 접촉이 없이 상기 관절 요소들(902a,902b)가 이동하도록 하기 위한 룸(room)을 제공하는 개방 공간(904)에 의하여 양호하게는 분리될 수 있다. 상기 제어축(905)은 상기 관절 요소들(902a,902b)을 양호하게는 수직으로 연결한다. 상기 스페이서(900)는 상술한 바와 같이, 일반적으로 거의 마찰없이 또는 마찰없이, 굴절, 신장, 측방향 굽힘, 축방향 회전, 수평 변위 및 축방향 완충을 포함하는 적어도 6 운동도를 양호하게는 제공한다.
양호하게는, 상기 스페이서(900)는 생체친화성 메탈로 구성되고, 양호하게는 상기 상부판(901) 및 하부판(903), 이중 관절 요소들(902a,902b) 및, 상기 축(905)는 단일 블록의 메탈 재료로 일체적으로 형성된다. 상기 스페이서(900)를 형성하는 하나의 양호한 방법은 상기 블록의 상부 및 하부들에서 리세스 부분들(907)을 형성하는 것이다. 그 다음, 동심의 "C"자형 링들 형태인 공간들(201)은 상기 세그먼트들(202), 브릿징 요소들(203) 및 축(905)을 형성하기 위하여 가공(machining)에 의하여 상기 블록에 형성될 수 있다. 그 다음, 상기 블록의 중앙 및 그 주변의 주위에 위치되는 개방 공간(904)는 스페이서(900)를 발생시키기 위하여 가공에 의하여 형성될 수 있다. 단일 블록의 재료로부터 상기 스페이서(900)를 형성하는 단계들은, 예를 들면 상기 "C"자형 공간들(201) 이전에 상기 공간(904)를 형성하는 것과 같이 변화될 수 있다. 공간들(201)은 상기 블록의 한 측부로부터 형성될 수 있고, 상부 관절 요소(902a)가 하부 관절 요소(902b)와 동일할 수 있도록 형성될 수 있다. 대안적으로, 상부 관절 요소(902a)는 하부 관절 요소(902b)와는 다르게 형성될 수 있고, 일 실시예에서 기판 블록의 다른 측부들로부터 그리고 서로 다른 패턴들로 공간들(201)을 발생시킴으로써 형성될 수 있다.
상기 엘라스토머 요소(920)는 상부판(901) 및 하부판(903)과 작동식으로 연계될 수 있고, 양호하게는 상기 상부 및 하부판들(901,903) 사이에 부착될 수 있다. 실리콘, 폴리우레탄 엘라스토머, 폴리카보네이트 우레탄, 또는 어떠한 다른 적절한 생체친화성 재료와 같은 엘라스토머 요소(920)는, 양호하게는, 상기 스페이서(900) 내로 그리고 그 주위에서 주입되거나 및/또는 상기 공간(904)내로 주입될 수 있다. 양호하게는, 상기 엘라스토머 요소(920)는 상부판(901) 및 하부판(903) 사이에서, 이중 관절 요소들(902a,902b) 사이에서, 그리고 어떠한 다른 바람직한 영역들사이에서 몇몇 또는 모든 공극(void)들을 충진한다. 양호하게는, 상기 엘라스토머 요소(920)는 추간 스페이서(900)의 하중 분배 구성품이고, 굴절, 신장, 측방향 굽힘, 축방향 회전, 수평방향 변위 및 축방향 압축력들의 어느 정도의 흡수를 제공한다. 상기 엘라스토머(920)는 실리콘 기저의(based) 재료, 폴리카보네이트-우레탄, 또는 어떤 적절한 생체친화성 엘라스토머 재료로 구성될 수 있다. 제 5 양호한 실시예의 스페이서(900)는, 양호하게는, 상기 제 1, 제 2, 제 3 및, 제 4 양호한 실시예들에 기재된 요소들과 동일한 운동 및 저항 성질들을 가질 수 있다.
당업자가 잘 이해하는 바와 같이, 본원에 기재된 어떠한 구성품들 또는 모든 구성품들은, 외과 의사가 이식부를 형성하기 위하여 구성품들의 다양한 조합들을 선택할 수 있고 또한 환자의 특정 요구들/해부를 위하여 특정되게 형성되는 디스크 대체 시스템을 발생시킬 수 있도록 세트들 또는 키트들로 제공될 수 있다. 하나 이상의 각각의 구성품은 키트 또는 세트로 제공될 수 있다. 몇몇 키트들 또는 세트들에서, 동일한 구성품 또는 부분은 서로 다른 형상들 및/또는 크기들로 제공될 수 있다. 외과 의사 또는 스태프(staff)는 시술 이전에 또는 시술 동안에 상기 스페이서(100,500,700,800,900)를 발생시키기 위하여 상기 부분들을 혼합하고 부합시킬 수 있다.
상기 스페이서들(100,500,700,800,900) 또는 다른 스페이서들을 이식하기 위한 양호한 외과 기술은; (1) 추간 디스크와 인접 척추(V1,V2)의 인접 척추체(vertebral body)들을 노출시키는 단계와; (2) 상기 추간 공간을 세척하고(ceeaning out), 상기 척추체 사이로부터 디스크 조직과 연골 조각(cartilage fragment)들을 제거하는 단계와; (3) 상기 추간 공간의 높이를 복원하기 위하여 스프레더(spreader)로 상기 추간 공간을 선택적으로 분산시키는(distracting) 단계와; (4) 삽입될 스페이서의 위치는 물론 마지막 크기, 높이 및 척추 전만도 또는 척추 후만도를 결정하기 위하여 시험적인 이식부(trial implant)를 선택적으로 삽입하는 단계와; (5) 필요하다면, 킬 베드, 홈, 또는 상기 스페이서용 채널을 형성하기 위하여 선택적으로 조각하거나(chiseling) 또는 밀링하거나, 또는 다르게는 상기 스페이서를 수용하기 위하여 상기 척추의 단부판들을 준비하는 단계와; (6) 상기 스페이서를 척추(V1,V2) 사이의 준비된 영역내로 삽입하는 단계; 및 (7) 절개(incision)를 봉합(closing)하는 단계를 포함한다.
다른 양호한 외과 기술은 일반적으로; (1) 추간 디스크와 인접 척추(V1,V2)의 인접 척추체(vertebral body)들을 노출시키는 단계와; (2) 상기 추간 공간을 세척하고, 상기 척추체사이로부터 디스크 조직과 연골 조각들을 제거하는 단계와; (3) 상기 추간 공간의 높이를 복원하기 위하여 스프레더(spreader)로 상기 추간 공간을 선택적으로 분산시키는 단계와; (4) 삽입될 스페이서의 위치는 물론 마지막 크기, 높이 및 척추 전만도 또는 척추 후만도를 결정하기 위하여 시험 이식부를 선택적으로 삽입하는 단계와; (5) 필요하다면, 킬 베드, 홈, 또는 상기 스페이서용 채널을 형성하기 위하여 선택적으로 조각하거나, 또는 다르게는 상기 스페이서를 수용하기 위하여 상기 척추(V1,V2)의 단부판들을 준비하는 단계와; (6) 상기 단부판들을 삽입하는 단계; 및 (7) 절개(incision)를 봉합(closing)하는 단계를 포함한다.
본 출원의 양호한 스페이서들(100,500,700,800,900)는 일반적으로 척추 디스크의 제거 이후에 2개의 인접 척추(V1,V2) 사이 또는 도 14에 도시된 바와 같이 척추 디스크의 부분들 사이에 장착된다. 그러나, 상기 스페이서들(100,500,700,800,900)은 2개의 인접 척추(V1,V2) 사이에 장착되는 것으로 한정되지 않고, 중간 척추 또는 척추체가 제거되는 2개의 척추(V1,V2) 사이에서 장착하도록 설계되고 형성될 수 있다. 부가적으로, 상기 스페이서들(100,500,700,800,900)이 일반적으로 척추에 사용하기 위하여 설계되지만, 당업자는 상기 스페이서들(100,500,700,800,800)은 다른 사용들을 가질 수 있고, 예를 들면, 어깨, 팔꿈치, 손목, 힙, 무릅, 발목, 발, 발가락 및, 손가락과 같은 다른 조인트들을 위한 보철물로 사용될 수 있다. 또한, 상기 스페이서들은 비의료적인 적용들을 위하여 사용될 수 있다.
상술된 설명과 도면들은 본 발명의 양호한 실시예들을 나타내지만, 다양한 부분이들, 수정들, 조합들 및/또는 대체들이 첨부된 청구범위에 한정된 바와 같은 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않고 이루어질 수 있다는 것을 이해할 것이다. 특히, 당업자에게 본 발명은 본 발명의 정신 또는 기본적인 특징들을 벗어나지 않고 다른 특정의 형태들, 구조들, 장치들, 성질들 및 다른 요소들, 재료들 및 구성품들로 실현될 수 있다는 것은 명백하다. 당업자는, 본 발명은 본 발명의 원리들을 벗어나지 않고 특정 환경들과 작동 요구들에 특별히 채택되는 본 발명의 실행에 사용되는 구조, 장치, 성질들, 재료들 및 구성품들의 많은 변형체들로 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 또한, 본원에 기재된 특징들은 단일적으로 사용될 수 있거나, 또는 다른 특징들과 조합으로 사용될 수 있다. 따라서, 본원에 기재된 실시예들은 설명되는 바와 같은 모든 관점들로 고려될 것이며 제한적이지 않으며, 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 위하여 지시되며, 상술된 설명에 제한되는 것이 아니다.
100,500,700,800,900: 스페이서
101:상부판
103: 하부판
101a,103a: 외부면
101b,103b: 내부면
104: 외주변
201: 공간
202: 세그먼트
203: 브릿징 요소

Claims (28)

  1. 상부 척추 및 하부 척추 사이에 배치하기 위한 추간 스페이서로서,
    상기 상부 척추와 상기 하부 척추중 하나에 접촉하기 위한 외부면을 가지는 상부 단부판과;
    상기 상부 척추와 상기 하부 척추중 다른 하나에 접촉하기 위한 외부면을 가지는 하부 단부판; 및
    적어도 하나의 공간에 의하여 분리되는 복수의 세그먼트들과, 인접 세그먼트들을 연결하는 적어도 하나의 브릿징 요소를 구비하는 적어도 하나의 관절 요소로서, 최외부 세그먼트 내부에 삽입되는 최내부 세그먼트를 구비하는 상기 적어도 하나의 관절 요소를 포함하고,
    상기 관절 요소의 제 1 부분은 상기 상부 단부판과 상기 하부 단부판들중 하나와 작동식으로 연계되고, 상기 관절 요소의 다른 제 2 부분은 상기 상부 단부판과 상기 하부 단부판들중 다른 하나와 작동식으로 연계되어서 서로에 대하여 마찰되는 대향 표면들 없이 상기 관절 요소의 굽힘에 의하여 상기 단부판들의 상대 이동을 허용하는 추간 스페이서.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 삽입 세그먼트들은 동심의 O-형 링들인 추간 스페이서.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 단부판들이 서로에 대하여 이동할 때, 상기 삽입 세그먼트들은 서로에 대하여 탄성적으로 편향(deflect)하는 추간 스페이서.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 단부판들이 서로에 대하여 이동할 때, 상기 브릿징 요소들은 탄성적으로 편향하는 추간 스페이서.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 관절 요소는 상기 최내부 세그먼트와 상기 최외부 세그먼트 사이에 삽입되는 적어도 하나의 중간 세그먼트를 또한 포함하는 추간 스페이서.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 세그먼트들의 각각의 높이는 약 3mm 내지 약 10mm의 범위인 추간 스페이서.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 세그먼트들의 각각의 폭은 약 0.5mm 내지 약 2mm 범위인 추간 스페이서.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 브릿징 요소들의 각각의 폭은 약 1mm 내지 약 10mm 범위인 추간 스페이서.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 브릿징 요소들중 하나는 상기 상부 단부판과 상기 하부 단부판중 하나에 상기 관절 요소를 연결하는 추간 스페이서.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 최외부 세그먼트는 상기 상부 단부판과 상기 하부 단부판중 하나에 고정식으로 연결되고, 상기 최내부 세그먼트는 상기 상부 단부판과 상기 하부 단부판중 다른 하나에 고정식으로 연결되는 추간 스페이서.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 세그먼트들은 용접, 점착(gluing), 가압 끼워맞춤 및 본딩을 포함하는 그룹중 적어도 하나에 의하여 상기 세그먼트들의 각 단부판에 고정식으로 연결되는 추간 스페이서.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 관절 요소는 생체친화성 메탈, 티타늄, 티타늄 합금, 코발트-크롬 합금, 생체친화성 폴리머, 생체친화성 폴리머들의 혼합물, 니티놀, 형상 기억 재료, 세라믹 및, 합성 재료로 구성된 그룹중 적어도 하나로 구성되는 추간 스페이서.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 스페이서는 수직축을 가지고, 상기 수직축을 따르는 각 인접 세그먼트의 높이는 상기 최외부 세그먼트로부터 상기 최내부 세그먼트를 향하여 증가되는 추간 스페이서.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 스페이서는 수직축을 가지며, 상기 수직축을 따른 각 인접 세그먼트의 높이는 상기 최외부 세그먼트로부터 상기 최내부 세그먼트를 향하여 감소되는 추간 스페이서.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 스페이서는 수직축을 가지며, 인접 세그먼트들의 단부들의 위치선정은 상기 수직축을 따라서 교대로 상승 및 하강하여서, 지그-재그 형상을 형성하는 추간 스페이서.
  16. 제 1 항에 있어서, 상기 관절 요소를 수용하기 위하여 상기 상부 단부판과 상기 하부 단부판중 하나에 리세스 부분을 또한 포함하는 추간 스페이서.
  17. 제 16 항에 있어서, 내부벽이 상기 리세스 부분을 형성하며, 상기 내부벽은 상기 내부벽이 형성된 상기 단부판의 주변을 향하여 외향 방향으로 각이진 추간 스페이서.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 관절 요소의 최외부 세그먼트는 상기 관절 요소의 상부로부터 저부로 내향 돌출하는 일정 각도를 형성하는 외부면을 가지며, 상기 리세스 부분의 외향으로 각이진 내부벽은 상기 최외부 세그먼트의 내향 돌출 외부면을 수용하여 접촉하도록 구성되는 추간 스페이서.
  19. 제 1 항에 있어서, 상기 관절 요소와 상기 단부판들중 하나 사이에 있는 갭 형성 영역을 또한 포함하여 상기 세그먼트들이 상기 갭 형성 영역내로 이동할 수 있게 하는 추간 스페이서.
  20. 제 1 항에 있어서, 상기 단부판들중 적어도 하나와 작동식으로 연계되고, 상기 스페이서가 조립된 구성으로 있을 때 상기 관절 요소의 인접 세그먼트들을 분리하는 공간들중 적어도 하나내에 수용되는 핀 요소를 또한 포함하는 추간 스페이서.
  21. 제 20 항에 이어서, 상기 핀 요소는 상기 관절 요소의 삽입 세그먼트들을 분리하는 공간들중 적어도 하나내에 느슨하게 수용되는 추간 스페이서.
  22. 제 20 항에 있어서, 상기 핀 요소는 상기 단부판들중 하나에 고정식으로 연결되고, 다른 단부판을 향하여 연장되며, 상기 관절 요소의 세그먼트들을 분리하는 공간들중 적어도 하나 내로 가압 끼워맞춤되는 추간 스페이서.
  23. 제 1 항에 있어서, 상기 상부 단부판과 상기 하부 단부판중 적어도 하나내에 형성된 적어도 하나의 홀을 또한 포함하는 추간 스페이서.
  24. 제 1 항에 있어서, 상기 상부 단부판, 상기 하부 단부판 및, 상기 관절 요소는 단일 재료체로 일체적으로 형성되는 추간 스페이서.
  25. 제 1 항에 있어서, 적어도 하나의 공간에 의하여 각각 분리되는 복수의 세그먼트들과, 상기 인접 세그먼트들을 연결하는 적어도 하나의 브릿징 요소를 가지는 제 2 관절 요소를 또한 포함하는 추간 스페이서.
  26. 제 25 항에 있어서, 상기 관절 요소들을 함께 수직으로 연결하는 중심축 요소를 또한 포함하는 추간 스페이서.
  27. 제 26 항에 있어서, 상기 중심축 요소는 상기 상부 단부판, 상기 하부 단부판 및, 제 1 및 제 2 관절 요소들과 동일한 재료체로 제조되는 추간 스페이서.
  28. 제 1 항에 있어서, 상기 상부 단부판과 상기 하부 단부판 사이의 갭들과 공간들을 충진하는 엘라스토머 요소를 또한 포함하는 추간 스페이서.
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