KR-20260060595-A - Implant system for vertebral body replacement with anti-displacement structure

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Abstract

본 발명은 이탈방지 구조를 갖는 척추체 대체용 임플란트 시스템에 관한 것으로, 손상된 척추체를 대체하기 위해 척추에 삽입되며, 삽입 후 이탈되는 것을 방지하도록 상면과 하면의 엔드 플레이트(end plate)에 이탈방지 구조를 갖는 임플란트 바디와, 상기 임플란트 바디의 후면에 일체로 형성되어 척추경 나사못과 연결할 수 있는 구조를 제공하며, 척추에서 이탈 가능성을 저하시키기 위한 나사못 체결부와, 상기 나사못 체결부에 체결되며 소정의 각도로 회전가능한 헤드를 갖는 척추경 나사못을 포함함으로써, 척추체에 안정적으로 안착되어 이탈을 방지할 수 있으며, 척추체 복원에 필요한 안정성을 제공하고 골유합 속도나 성공률을 높일 수 있는 효과가 있다.

Inventors

임권묵

Assignees

주식회사 에이스메디코프

Dates

Publication Date: 20260506
Application Date: 20241025

Claims (11)

손상된 척추체를 대체하기 위해 척추에 삽입되며, 삽입 후 이탈되는 것을 방지하도록 상면과 하면의 엔드 플레이트(end plate)에 이탈방지 구조를 갖는 임플란트 바디; 상기 임플란트 바디의 후면에 일체로 형성되어 척추경 나사못과 연결할 수 있는 구조를 제공하며, 척추에서 이탈 가능성을 저하시키기 위한 나사못 체결부; 및 상기 나사못 체결부에 체결되며 소정의 각도로 회전가능한 헤드를 갖는 척추경 나사못; 을 포함하는 척추체 대체용 임플란트 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 이탈방지 구조는 임플란트 바디의 상면과 하면의 엔드 플레이트(end plate)에 형성되는 스파이크(Spike)로 이루어지며, 상기 스파이크는 임플란트 바디의 전방을 향하여 경사지는 형태인 것을 특징으로 하는 척추체 대체용 임플란트 시스템.
청구항 2에 있어서, 상기 스파이크는 골유합을 촉진시킬 수 있도록 미세 다공성 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 척추체 대체용 임플란트 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 임플란트 바디의 측면을 형성하는 벽체는 골유합을 촉진시키고, 압축 강도에 대한 탄성과 임플란트 무게 감소 효과가 구현되도록 복수개의 골유합용 홀이 형성된 다공체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 척추체 대체용 임플란트 시스템.
청구항 4에 있어서, 상기 골유합용 홀은 상하방향의 탄성력을 갖도록 마름모 형상으로 이루어지어 상기 다공체는 마름모 패턴으로 구현되는 것을 특징으로 하는 척추체 대체용 임플란트 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 임플란트 바디의 상면과 하면의 엔드 플레이트는 정상적인 척추체의 각도를 구현하도록 임플란트가 삽입되는 위치에 해당되는 척추체의 각도 범위로 형성되는 것을 특징으로 하는 척추체 대체용 임플란트 시스템.
청구항 6에 있어서, 상기 엔드 플레이트는 척추가 전만 각도(lordotic angle)를 갖도록 4°내지 12°의 각도 범위로 형성되는 것을 특징으로 하는 척추체 대체용 임플란트 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 임플란트 바디는 좌우 2개로 분리가능한 분리형 구조를 가지며, 제1 바디와 제2 바디가 인체 내에서 조립되어 지도록 제1 바디와 제2 바디의 접촉면에 각각 홈부 또는 상기 홈부에 맞물리는 돌기부가 형성되는 것을 특징으로 하는 척추체 대체용 임플란트 시스템.
청구항 8에 있어서, 상기 제1 바디와 제2 바디를 고정할 수 있는 고정 스크류를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 척추체 대체용 임플란트 시스템.
청구항 9에 있어서, 상기 고정 스크류는 상기 임플란트 바디의 상부와 하부에 각각 1개씩 설치되며, 상기 상부와 하부에 설치되는 2개의 고정 스크류가 상기 임플란트 바디의 내부를 대각선으로 교차하며 지지하는 것을 특징으로 하는 척추체 대체용 임플란트 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 임플란트 바디는 척추체의 평면과 대응되는 평면 형상으로 이루어지어 척추의 부하를 균일하게 분산할 수 있으며, 인접 척추체와 접촉하는 표면적을 넓힘으로써 이탈방지 기능이 증대되는 것을 특징으로 하는 척추체 대체용 임플란트 시스템.

Description

이탈방지 구조를 갖는 척추체 대체용 임플란트 시스템{Implant system for vertebral body replacement with anti-displacement structure} 본 발명은 이탈방지 구조를 갖는 척추체 대체용 임플란트 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 척추체가 외상(Trauma), 암(Tumor) 등에 의해 손상되었을 때 척추체를 대체하여 인체에 이식되는 척추체 대체용 임플란트 시스템에 관한 것이다. 척추는 신체의 수직 축으로 이루어져 있으며, 7개의 목 뼈(Cervical Vertebra), 12개의 등 뼈(Thoracic Vertebra), 5개의 허리뼈(Lumbar Vertebra), 5개의 엉치뼈(Sacrum), 4개의 꼬리뼈(Coccyx)로 구성되며, 척추 뼈와 척추 뼈를 이어주는 원반 형태의 연골 구조물인 추간판(디스크)로 이루어진다. 척추체가 외상(Trauma), 암(Tumor) 등에 의해 손상되어 척추체의 일부 또는 전부를 제거해야 하는 경우, 이를 보완하기 위해 척추체 대체용 임플란트가 삽입된다. 척추체 대체용 임플란트는 척추의 구조적 안정성을 유지하고, 신경을 보호하며, 기능을 복원하는 데 중요한 역할을 한다. 도 1은 종래의 척추체 대체용 임플란트가 척추에 이식된 일예를 도시한 것으로, 종래의 척추체 대체용 임플란트는 기다란 메쉬형 원통형태로 되어 있어 척추체에 제대로 안착되지 않고 빠짐 현상이 발생하는 문제가 있었다. 또한, 종래의 임플란트는 원통형태로 되어 있기 때문에 척추의 부하를 균일하게 분산시키기 어려우며, 상면과 하면이 평편하게 이루어지어 정상적인 척추 만곡의 형태로 복원하는데 한계가 있었다. 도 1은 종래의 척추체 대체용 임플란트가 척추에 이식된 일예를 도시한 도면이다. 도 2는 본 발명의 척추체 대체용 임플란트 시스템을 도시한 사시도이다. 도 3은 본 발명의 척추체 대체용 임플란트 시스템을 도시한 분해 사시도이다. 도 4는 본 발명의 척추체 대체용 임플란트 시스템을 도시한 측면도이다. 도 5는 본 발명의 척추체 대체용 임플란트 시스템을 도시한 평면도이다. 도 6은 본 발명의 척추체 대체용 임플란트 시스템이 척추에 삽입된 상태를 도시한 사시도이다. 도 7은 본 발명의 척추체 대체용 임플란트 시스템이 척추에 삽입된 상태를 도시한 측면도이다. 도 8은 본 발명의 척추경 나사못의 헤드 회전각도를 나타내기 위한 도면이다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 도 2는 본 발명의 척추체 대체용 임플란트 시스템을 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 척추체 대체용 임플란트 시스템을 도시한 분해 사시도이다. 본 발명의 척추체 대체용 임플란트 시스템은 손상된 척추체를 대체하기 위해 척추에 삽입되는 임플란트 바디(100)와, 상기 임플란트 바디(100)의 후면에 일체로 형성되어 척추경 나사못(300)과 연결할 수 있는 나사못 체결부(200)와, 상기 나사못 체결부에 체결되는 척추경 나사못(300)을 포함하여 구성된다. 상기 임플란트 바디(100)는 척추체가 외상(Trauma), 암(Tumor) 등에 의해 손상되는 경우 이를 대체하기 위해 척추에 삽입되는 것으로, 본 발명의 임플란트 바디(100)는 삽입 후 이탈되는 것을 방지하도록 상면과 하면의 엔드 플레이트(end plate)에 이탈방지 구조를 갖는데 특징이 있다. 종래의 경우, 척추체 대체용 임플란트가 기다란 메쉬형 원통형태로 되어 있어 척추체에 제대로 안착되지 않고 빠짐 현상이 발생하는 문제가 있었는 바, 본 발명에서는 척추체에 안착이 안정적으로 이루어지고 빠짐 현상이 방지되도록 상면과 하면의 엔드 플레이트(end plate)에 이탈방지 구조로서 스파이크(Spike)(112)(122)가 형성되는 것을 특징으로 한다. 도 4는 본 발명의 척추체 대체용 임플란트 시스템을 도시한 측면도이고, 도 5는 본 발명의 척추체 대체용 임플란트 시스템을 도시한 평면도이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 스파이크(112)(122)는 임플란트 바디(100)의 상면과 하면에 모두 형성되며, 척추에 임플란트 바디(100)가 삽입되었을 경우 인접한 상하 척추체에 스파이크(112)(122)가 접하여 보다 안정적으로 안착될 수 있도록 한다. 이러한 상기 스파이크(112)(122)는 임플란트 바디(100)의 전방을 향하여 경사지는 톱니 모양으로 이루어질 수 있다. 이는 임플란트 바디(100)의 삽입방향으로 경사지게 형성되어 삽입을 보다 용이하게 하는 역할도 한다. 한편, 본 발명의 상기 임플란트 바디(100)는 척추체에 안착이 안정적으로 이루어지고 빠짐 현상이 방지되도록 상하면에 스파이크(112)(122)를 형성함과 아울러 인접 척추체와 접촉하는 표면적을 넓힘으로써 이탈방지 기능이 증대될 수 있도록 척추체의 형상에 대응되는 형상으로 이루어진다. 즉, 도 5의 평면도에 도시한 바와 같이, 상기 임플란트 바디(100)는 삽입되는 척추체의 평면 형상과 유사한 평면 형상으로 이루어지어, 인접 척추체와 접촉하는 표면적을 넓힘으로써 이탈방지 기능이 증대되고 척추체가 받는 부하를 균일하게 분산시킬 수 있으며, 정상적인 척추 기능을 유지하는데 도움을 줄 수 있다. 또한, 임플란트가 삽입 후 정상적인 척추 만곡의 형태로 복원할 수 있도록 임플란트 바디(100)의 상면과 하면이 소정의 각도를 갖도록 하여 정상적인 척추 만곡의 형태로 복원할 수 있도록 한다. 즉, 종래의 임플란트는 원통형태로 되어 있기 때문에 척추의 부하를 균일하게 분산시키기 어려우며, 상면과 하면이 평편하게 이루어지는 형상이었기 때문에 자연스러운 척추 만곡의 형태로 복원하기 어려운 형태였으나, 본 발명의 상기 임플란트 바디(100)는 이러한 종래의 문제점을 개선하고자 척추체의 평면과 대응되는 평면 형상으로 이루어지어 척추의 부하를 균일하게 분산시키고, 임플란트 바디(100)의 상면과 하면이 소정의 각도를 갖도록 하여 정상적인 척추 만곡의 형태로 복원할 수 있도록 한다. 이 경우, 임플란트 바디(100)의 상면과 하면의 엔드 플레이트(112)는 정상적인 척추체의 각도를 구현하도록 임플란트가 삽입되는 위치에 해당되는 척추체의 각도 범위(a°)로 형성된다. 예컨대, 요추의 경우 정상적인 전만 각도(lordotic angle)를 이루도록 상기 엔드 플레이트가 4°내지 12°의 각도 범위로 형성될 수 있다. 본 발명에서, 상기 스파이크(112)는 골유합을 촉진시킬 수 있도록 미세 다공성 구조를 갖는 것을 특징으로 한다. 즉, 상기 스파이크(112)에 다수개의 공극(孔隙)(112a)이 형성되는 미세 다공성 구조로 형성되어 뼈 조직이 자연스럽게 성장하면서 골유합을 촉진할 수 있도록 한다. 한편, 상기 임플란트 바디(100)의 측면을 형성하는 벽체는 골유합을 촉진시키고, 압축 강도에 대한 탄성과 임플란트 무게 감소 효과가 구현되도록 복수개의 골유합용 홀(114a)이 형성된 다공체(114)로 이루어질 수 있다. 상기 골유합용 홀(114a)은 다양한 형태로 이루어질 수 있으며, 본 발명에서는 상하방향의 탄성력을 갖도록 상기 골유합용 홀(114a)이 마름모 형상으로 이루어지어 상기 다공체(114)는 마름모 패턴으로 구현되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 있어서, 상기 임플란트 바디(100)는 좌우 2개로 분리가능한 분리형 구조를 가지어 제1 바디(110)와 제2 바디(120)로 이루어질 수 있다. 이는 척추에 임플란트 바디(100)를 이식하는 수술 시 삽입의 어려움을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 임플란트 바디(100)가 척추체에 대응되는 형상으로 이루어짐으로써, 비교적 부피가 큰 형태이기 때문에 척추 내 삽입되는 공간을 확보한 후 삽입하는 것이 어려울 수 있으나, 본 발명에서는 이를 해결하고자 상기 임플란트 바디(100)를 좌우 2개로 분리가능한 분리형 구조로 하여 제1 바디(110)와 제2 바디(120)로 구성한다. 상기 제1 바디(110)와 제2 바디(120)는 인체 내에서 조립되어 지도록 제1 바디(110)와 제2 바디(120)의 접촉면에 각각 홈부(126) 또는 상기 홈부에 맞물리는 돌기부(116)가 형성될 수 있다. 또한, 상기 제1 바디(110)와 제2 바디(120)의 고정력을 보다 확실하게 하기 위해, 상기 제1 바디(110)와 제2 바디(120)를 고정할 수 있는 고정 스크류(410)(420)를 더 구비할 수 있다. 여기서, 상기 고정 스크류(410)(420)는 상기 임플란트 바디(100)의 상부와 하부에 각각 1개씩 설치되며, 상기 제1 바디(110)와 제2 바디(120)에 1개씩 설치될 수 있다. 이러한, 고정 스크류(410)(420)는 상기 제1 바디(110)에서 삽입되어 제2 바디(120)에 체결되는 제1 고정 스크류(410)와, 상기 제2 바디(120)에서 삽입되어 제1 바디(110)에 체결되는 제2 고정 스크류(420)로 이루어짐으로써, 상기 임플란트 바디(100)의 내부를 대각선으로 교차하며 지지할 수 있게 된다. 한편, 상기 임플란트 바디(100)의 후면에는 척추경 나사못(300)과 연결할 수 있는 구조를 제공하며, 척추에서 이탈 가능성을 저하시키기 위한 나사못 체결부(200)가 구비된다. 즉, 본 발명의 척추체 대체용 임플란트 시스템은 척추체를 대체하는 임플란트를 척추에 삽입하는 것 뿐 아니라, 임플란트 바디(100)를 척추경 나사못(300)과 연결할 수 있는 구조를 가짐으로써, 임플란트 바디(100)의 이탈 가능성을 크게 낮출 수 있다. 상기 나사못 체결부(200)는 임플란트 바디(100)의 후면에 일체로 형성되며 상기 제1 바디(110)와 제2 바디(120)에 각각 1개씩 형성되어 제1 나사못 체결부(210)와 제2 나사못 체결부