손상된 척추 디스크의 교체 장치(APPARATUS FOR REPLACING A DAMAGED SPINAL DISC)

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2015년11월27일
(11) 등록번호 10-1572744
(24) 등록일자 2015년11월23일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
A61F 2/44 (2006.01) A61B 17/70 (2006.01)
A61F 2/28 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2013-7026307
(22) 출원일자(국제) 2012년02월29일
심사청구일자 2013년10월04일
(85) 번역문제출일자 2013년10월04일
(65) 공개번호 10-2013-0133860
(43) 공개일자 2013년12월09일
(86) 국제출원번호 PCT/US2012/027059
(87) 국제공개번호 WO 2012/125290
국제공개일자 2012년09월20일
(30) 우선권주장
13/047,857 2011년03월15일 미국(US)
(56) 선행기술조사문헌
KR1020070093989 A*
US04863477 A*
US07169181 B2*
KR1020060101865 A
*는 심사관에 의하여 인용된 문헌
(73) 특허권자
액시오메드 스파인 코포레이션
미국 오하이오주 44124 가필드 하이츠 슈트 18 트
랜스포테이션 불르바드 5350
(72) 발명자
짐머 칼
미국 오하이오주 44139 솔론 엘름 힐 드라이브
5895
듀크 키이스
미국 오하이오주 44103 클리브랜드 수페리어 애버
뉴 7118
(뒷면에 계속)
(74) 대리인
김태홍
전체 청구항 수 : 총 29 항 심사관 : 이훈재
(54) 발명의 명칭 손상된 척추 디스크의 교체 장치
(57) 요 약
척주(spinal column)에 있는 손상된 척추 디스크를 교체하는 교체 장치는 척주의 제1 척추(vertebra)와 맞물리는
외면과 내면을 갖는 제1 유지 디바이스를 포함한다. 제2 유지 디바이스가 척주에 있는 제2 척추와 맞물리는 외
면과 내면을 갖는다. 탄성 코어가 제1 표면 및 제2 표면을 갖는다. 제1 표면은 제1 유지 디바이스의 내면과 맞
물린다. 제2 표면은 제2 유지 디바이스의 내면과 맞물린다. 탄성 코어는 제1 표면에 인접해서부터 제2 표면에
인접하기까지 연장되는 테이퍼진 반경방향 외측면을 갖는다. 제1 유지 디바이스는 제2 유지 디바이스를 향해 연
장되는 플랜지를 가질 수 있다. 오목면은 제1 표면과 반경방향 외측면 사이에서 연장될 수 있다.
대 표 도
등록특허 10-1572744
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(72) 발명자
쿠라스 제임스
미국 오하이오주 44056 마케도니아 노스 멜로디 래
인 8792
블라이스 레베카
미국 오하이오주 44313 애크런 맬론 애버뉴 452
브래그 아이오니
미국 일리노이주 60628 시카고 맬론 래인 452
등록특허 10-1572744
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명 세 서
청구범위
청구항 1
척주(spinal column)에 있는 손상된 척추 디스크를 교체하는 손상된 척추 디스크의 교체 장치로서,
척주의 제1 척추(vertebra)와 맞물릴 수 있는 외면과 내면을 갖는 제1 유지 디바이스;
척주의 제2 척추와 맞물릴 수 있는 외면과 내면을 갖는 제2 유지 디바이스; 및
제1 표면 및 제2 표면을 갖는 탄성 코어
를 포함하고, 상기 제1 표면은 제1 유지 디바이스의 내면과 맞물리고, 제2 표면은 제2 유지 디바이스의 내면과
맞물리며, 상기 제1 표면은, 상기 제2 표면이 상기 교체 장치의 축으로부터 반경방향 외측으로 연장되는 거리보
다 더 큰 거리만큼 상기 축으로부터 반경방향 외측으로 연장되고, 상기 탄성 코어는 제1 표면에 인접해서부터
제2 표면에 인접하기까지 연장되는 테이퍼진 반경방향 외측면을 갖는 것인 손상된 척추 디스크의 교체 장치.
청구항 2
제1항에 있어서, 상기 탄성 코어의 제1 표면은 제1 유지 디바이스의 내면에 고정식으로 부착되고, 상기 탄성 코
어의 제2 표면은 제2 유지 디바이스의 내면에 고정식으로 부착되는 것인 손상된 척추 디스크의 교체 장치.
청구항 3
제1항에 있어서, 상기 탄성 코어는 제1 표면에 인접해서부터 제2 표면을 향해 반경방향 외측면까지 연장되는 오
목면을 포함하고, 상기 제1 유지 디바이스는 제2 유지 디바이스를 향해 연장되는 플랜지를 포함하며, 상기 플랜
지는 상기 교체 장치가 하중을 받지 않을 때에 탄성 코어의 오목면과 맞물리는 것인 손상된 척추 디스크의 교체
장치.
청구항 4
제3항에 있어서, 상기 플랜지는 제1 유지 디바이스의 내면과 플랜지의 정점 사이에서 연장되는 반경방향 내측부
를 지닌 볼록면을 포함하고, 상기 볼록면의 반경방향 내측부는 상기 교체 장치가 하중을 받지 않을 때에 탄성
코어의 오목면과 맞물리는 것인 손상된 척추 디스크의 교체 장치.
청구항 5
제1항에 있어서, 상기 탄성 코어는 제1 표면과 반경방향 외측면 사이에서 연장되는 제1 오목면을 포함하고, 상
기 제1 유지 디바이스는 제2 유지 디바이스를 향해 연장되는 플랜지를 포함하며, 상기 플랜지는 상기 교체 장치
가 하중을 받지 않을 때에 탄성 코어의 제1 오목면과 맞물리고, 상기 탄성 코어는 제2 표면과 반경방향 외측면
사이에서 연장되는 제2 오목면을 포함하며, 상기 제2 유지 디바이스는 제1 유지 디바이스를 향해 연장되는 플랜
지를 포함하고, 상기 제2 유지 디바이스의 플랜지는 상기 교체 장치가 하중을 받지 않을 때에 탄성 코어의 제2
오목면과 맞물리는 것인 손상된 척추 디스크의 교체 장치.
청구항 6
제5항에 있어서, 상기 제1 유지 디바이스의 플랜지는 제1 유지 디바이스의 내면과 플랜지의 정점 사이에서 연장
되는 반경방향 내측부를 지닌 볼록면을 포함하고, 상기 볼록면의 반경방향 내측부는 상기 교체 장치가 하중을
받지 않을 때에 탄성 코어의 제1 오목면과 맞물리며, 상기 제2 유지 디바이스의 플랜지는 제2 유지 디바이스의
내면과 플랜지의 정점 사이에서 연장되는 반경방향 내측부를 지닌 볼록면을 포함하고, 상기 제2 유지 디바이스
의 볼록면의 반경방향 내측부는 상기 교체 장치가 하중을 받지 않을 때에 탄성 코어의 제2 오목면과 맞물리는
것인 손상된 척추 디스크의 교체 장치.
청구항 7
제1항에 있어서, 상기 제1 유지 디바이스는 유지 부재와 단부 캡을 포함하고, 상기 단부 캡은 유지 부재의 내면
등록특허 10-1572744
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과 외면을 관통하여 연장되는 개구 내로 연장되는 것인 손상된 척추 디스크의 교체 장치.
청구항 8
제7항에 있어서, 상기 단부 캡은 유지 부재에 있는 개구에 스냅 체결되는 것인 손상된 척추 디스크의 교체
장치.
청구항 9
제1항에 있어서, 상기 탄성 코어는, 제1 표면과 제2 표면 중 어느 하나로부터 제1 표면과 제2 표면 중 나머지
하나를 향해 연장되고 상기 제1 표면과 제2 표면 중 상기 어느 하나로부터 연장되는 빈 공간을 적어도 부분적으
로 형성하는 표면을 갖는 것인 손상된 척추 디스크의 교체 장치.
청구항 10
제9항에 있어서, 상기 제1 표면과 제2 표면 중 어느 하나는 빈 공간을 형성하는 리세스를 포함하는 것인 손상된
척추 디스크의 교체 장치.
청구항 11
제9항에 있어서, 빈 공간을 적어도 부분적으로 형성하는 상기 표면은 탄성 코어의 제1 표면으로부터 연장되고,
상기 반경방향 외측면은 탄성 코어의 제1 표면에 인접하여서는 상기 교체 장치의 축으로부터 제1 거리만큼 이격
되고, 상기 반경방향 외측면은 탄성 코어의 제2 표면에 인접하여서는 상기 교체 장치의 축으로부터 제1 거리보
다 작은 제2 거리만큼 이격되는 것인 손상된 척추 디스크의 교체 장치.
청구항 12
제1항에 있어서, 상기 탄성 코어는 사다리꼴 형상 단면을 갖는 것인 손상된 척추 디스크의 교체 장치.
청구항 13
제1항에 있어서, 상기 탄성 코어의 제1 표면은 탄성 코어의 제2 표면보다 넓은 면적에 걸쳐 연장되는 것인 손상
된 척추 디스크의 교체 장치.
청구항 14
제1항에 있어서, 상기 제1 유지 디바이스는 제2 유지 디바이스를 향해 연장되는 플랜지를 포함하고, 상기 제1
유지 디바이스는 제1 유지 디바이스의 내면과 플랜지 사이에서 연장되는 제1 오목면을 가지며, 상기 제1 오목면
은 제1 곡률반경을 갖고, 상기 제2 유지 디바이스는 제1 유지 디바이스를 향해 연장되는 플랜지를 포함하며, 상
기 제2 유지 디바이스는 제2 유지 디바이스의 내면과 플랜지 사이에서 연장되는 제2 오목면을 갖고, 상기 제2
오목면은 제1 곡률반경과 상이한 제2 곡률반경을 갖는 것인 손상된 척추 디스크의 교체 장치.
청구항 15
제14항에 있어서, 상기 제1 유지 디바이스의 플랜지는, 제1 유지 디바이스의 제1 오목면과 플랜지의 정점 사이
에서 연장되는 반경방향 내측부를 지닌 볼록면을 포함하고, 상기 볼록면의 반경방향 내측부는 상기 교체 장치가
하중을 받지 않을 때에 탄성 코어의 제1 오목면과 맞물리며, 상기 제2 유지 디바이스의 플랜지는, 제2 오목면과
플랜지의 정점 사이에서 연장되는 반경방향 내측부를 지닌 볼록면을 포함하고, 상기 제2 유지 디바이스에 있는
볼록면의 반경방향 내측부는 상기 교체 장치가 하중을 받지 않을 때에 탄성 코어의 제2 오목면과 맞물리는 것인
손상된 척추 디스크의 교체 장치.
청구항 16
제14항에 있어서, 상기 탄성 코어의 제1 표면은 빈 공간을 형성하는 리세스를 포함하고, 상기 제1 오목면의 제1
곡률반경은 제2 유지 디바이스의 제2 오목면의 제2 곡률반경보다 작은 것인 손상된 척추 디스크의 교체 장치.
청구항 17
제16항에 있어서, 상기 반경방향 외측면은 탄성 코어의 제1 오목면과 제2 오목면 사이에서 연속적으로 테이퍼지
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는 것인 손상된 척추 디스크의 교체 장치.
청구항 18
척주에 있는 손상된 척추 디스크를 교체하는 손상된 척추 디스크의 교체 장치로서,
척주의 제1 척추와 맞물릴 수 있는 외면과 내면을 갖는 제1 유지 디바이스;
척주의 제2 척추와 맞물릴 수 있는 외면과 내면을 갖는 제2 유지 디바이스; 및
제1 표면, 제2 표면 및 이들 제1 표면과 제2 표면 사이에서 연장되는 반경방향 외측면을 갖는 탄성 코어
를 포함하고, 상기 제1 유지 디바이스는 제2 유지 디바이스를 향해 연장되는플랜지를 가지며, 상기 제1 표면은
제1 유지 디바이스의 내면과 맞물리고, 상기 제2 표면은 제2 유지 디바이스의 내면과 맞물리며, 상기 제1 표면
에 인접해서부터 제2 표면을 향해 반경방향 외측면까지 오목면이 연장되고, 상기 탄성 코어의 오목면은 상기 교
체 장치가 하중을 받지 않을 때에 플랜지와 맞물리고,
상기 플랜지는 제1 유지 디바이스의 내면과 플랜지의 정점 사이에서 연장되는 반경방향 내측부를 지닌 볼록면을
포함하고, 상기 볼록면의 반경방향 내측부는 상기 교체 장치가 하중을 받지 않을 때에 탄성 코어의 오목면과 맞
물리는 것인 손상된 척추 디스크의 교체 장치.
청구항 19
제18항에 있어서, 상기 탄성 코어의 제1 표면은 제1 유지 디바이스의 내면에 고정식으로 부착되고, 상기 탄성
코어의 제2 표면은 제2 유지 디바이스의 내면에 고정식으로 부착되는 것인 손상된 척추 디스크의 교체 장치.
청구항 20
삭제
청구항 21
제18항에 있어서, 상기 제2 유지 디바이스는 제1 유지 디바이스를 향해 연장되는 플랜지를 포함하고, 상기 탄성
코어는 제2 표면과 반경방향 외측면 사이에서 연장되는 오목면을 포함하며, 상기 제2 표면과 반경방향 외측면
사이에서 연장되는 탄성 코어의 오목면은 상기 교체 장치가 하중을 받지 않을 때에 제2 유지 디바이스의 플랜지
와 맞물리는 것인 손상된 척추 디스크의 교체 장치.
청구항 22
제21항에 있어서, 상기 제1 유지 디바이스의 플랜지는 제1 유지 디바이스의 내면과 플랜지의 정점 사이에서 연
장되는 반경방향 내측부를 지닌 볼록면을 포함하고, 상기 볼록면의 반경방향 내측부는, 상기 교체 장치가 하중
을 받지 않을 때에 제1 표면과 반경방향 외측면 사이에서 연장되는 오목면과 맞물리며, 상기 제2 유지 디바이스
의 플랜지는 제2 유지 디바이스의 내면과 플랜지의 정점 사이에서 연장되는 반경방향 내측부를 지닌 볼록면을
포함하고, 상기 제2 유지 디바이스에 있는 볼록면의 반경방향 내측부는, 상기 교체 장치가 하중을 받지 않을 때
에 제2 표면과 반경방향 외측면 사이에서 연장되는 오목면과 맞물리는 것인 손상된 척추 디스크의 교체 장치.
청구항 23
제18항에 있어서, 상기 제1 유지 디바이스는 유지 부재와 단부 캡을 포함하고, 상기 단부 캡은 유지 부재의 내
면과 외면을 관통하여 연장되는 개구 내에 스냅 체결되는 것인 손상된 척추 디스크의 교체 장치.
청구항 24
제18항에 있어서, 상기 제1 표면과 제2 표면 중 적어도 하나는 빈 공간을 형성하는 리세스를 포함하는 것인 손
상된 척추 디스크의 교체 장치.
청구항 25
제24항에 있어서, 상기 제1 표면은 상기 리세스를 포함하고, 상기 반경방향 외측면은 탄성 코어의 제1 표면에
인접하여서는 상기 교체 장치의 축으로부터 제1 거리만큼 이격되며, 상기 반경방향 외측면은 탄성 코어의 제2
표면에 인접하여서는 상기 교체 장치의 축으로부터 제1 거리보다 작은 제2 거리만큼 이격되는 것인 손상된 척추
등록특허 10-1572744
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디스크의 교체 장치.
청구항 26
제18항에 있어서, 상기 탄성 코어는 사다리꼴 형상 단면을 갖는 것인 손상된 척추 디스크의 교체 장치.
청구항 27
제18항에 있어서, 상기 탄성 코어의 제1 표면은 탄성 코어의 제2 표면보다 큰 면적에 걸쳐 연장되는 것인 손상
된 척추 디스크의 교체 장치.
청구항 28
제18항에 있어서, 상기 제1 유지 디바이스는 제1 유지 디바이스의 내면과 플랜지 사이에서 연장되는 제1 오목면
을 갖고, 상기 제1 오목면은 제1 곡률반경을 가지며, 상기 제2 유지 디바이스는 제1 유지 디바이스를 향해 연장
되는 플랜지를 포함하고, 상기 제2 유지 디바이스는 제2 유지 디바이스의 내면과 플랜지 사이에서 연장되는 제2
오목면을 가지며, 상기 제2 오목면은 제1 곡률반경과 상이한 제2 곡률반경을 갖는 것인 손상된 척추 디스크의
교체 장치.
청구항 29
제28항에 있어서, 상기 탄성 코어의 제1 표면은 빈 공간을 형성하는 리세스를 포함하고, 상기 제1 오목면의 제1
곡률반경은 제2 유지 디바이스의 제2 오목면의 제2 곡률반경보다 작은 것인 손상된 척추 디스크의 교체 장치.
청구항 30
제18항에 있어서, 상기 제1 표면은, 상기 제2 표면이 상기 교체 장치의 축으로부터 반경방향 외측으로 연장되는
거리보다 더 큰 거리만큼 상기 축으로부터 반경방향 외측으로 연장되는 것인 손상된 척추 디스크의 교체 장치.
발명의 설명
기 술 분 야
본 발명은 척주(spinal column)에 있는 손상된 척추 디스크를 교체하는 손상된 척추 디스크의 교체 장치에 관한[0001]
것으로, 보다 구체적으로는 척주에 있는 손상된 척추 디스크를 교체하기 위한 탄성 코어를 갖는 장치에 관한 것
이다.
배 경 기 술
기지의 인공 디스크가 미국 특허 제7,169,181호에 개시되어 있다. 미국 특허 제7,169,181호에는, 상부 유지 부[0002]
재 및 하부 유지 부재와 탄성중합체 코어를 구비하는 인공 디스크가 개시되어 있다. 탄성중합체 코어의 상부면
및 하부면은 리세스를 갖는다. 상부 유지 부재와 하부 유지 부재가 서로에 대해 이동할 때, 탄성중합체 코어는
리세스 내로 편향된다.
발명의 내용
본 발명은 척주에 있는 손상된 척추 디스크를 교체하는 손상된 척추 디스크의 교체 장치에 관한 것이다. 상기[0003]
교체 장치는 척주의 제1 척추(vertebra)와 맞물리는 외면과 내면을 갖는 제1 유지 디바이스를 포함한다. 제2
유지 디바이스가 척주의 제2 척추와 맞물리는 외면과 내면을 갖는다. 탄성 코어는 제1 표면 및 제2 표면을 갖
는다. 제1 표면은 제1 유디 디바이스의 내면과 맞물린다. 제2 표면은 제2 유지 디바이스의 내면과 맞물린다.
탄성 코어는 제1 표면에 인접해서부터 제2 표면에 인접하기까지 연장되는 테이퍼진 반경방향 외측면을 갖는다.
본 발명의 다른 양태에서, 척주에 있는 손상된 척추 디스크를 교체하는 손상된 척추 디스크의 교체 장치는 척주[0004]
의 제1 척추와 맞물리는 외면과 내면을 갖는 제1 유지 디바이스를 포함한다. 제2 유지 디바이스는 척주의 제2
척추와 맞물리는 외면과 내면을 갖는다. 제1 유지 디바이스는 제2 유지 디바이스를 향해 연장되는 플랜지를 갖
는다. 탄성 코어가 제1 표면, 제2 표면 및 이들 제1 표면과 제2 표면 사이에서 연장되는 반경방향 외측면을 갖
는다. 제1 표면은 제1 유지 디바이스의 내면과 맞물린다. 제2 표면은 제2 유지 디바이스의 내면과 맞물린다.
제1 표면과 반경방향 외측면 사이에서 오목면이 연장된다. 탄성 코어의 오목면은, 교체 장치가 하중을 받지 않
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을 때에 플랜지와 맞물린다.
도면의 간단한 설명
본 발명의 전술한 특징 및 다른 특징은 첨부 도면을 참고로 하는 아래의 본 발명의 설명을 고려함으로써, 본 발[0005]
명에 관한 기술분야의 숙련자에게 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따라 구성된, 손상된 척추 디스크의 교체 장치의 투시도이다.
도 2는 도 1의 교체 장치의 분해도이다.
도 3은 도 1의 교체 장치의 단면도이다.
도 4는 도 3의 교체 장치의 일부의 확대 단면도이다.
도 5는 유지 부재의 내면을 보여주는, 도 1의 교체 장치의 유지 부재의 개략적인 투시도이다.
도 6은 도 1의 교체 장치의 단부 캡의 투시도이다.
도 7은 하부 유지 디바이스의 외면을 보여주는, 도 1의 교체 장치의 하부 유지 디바이스의 개략적인
투시도이다.
도 8은 하부 유지 디바이스의 내면을 보여주는, 도 7의 하부 유지 디바이스의 개략적인 투시도이다.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
본 발명은 인간의 척주에 있는 손상되거나 악화된 척추 디스크를 교체하는 인공 디스크 또는 인공기관[0006]
(prosthesis)에 관한 것이다. 도 1 내지 도 8에는, 척주에 있는 손상되거나 악화된 척추 디스크를 교체하는 인
공 디스크 또는 인공기관(10)의 예시적인 실시예가 도시되어 있다. 인공 디스크(10)(도 1)는 인간 척주의 인접
한 상부 척추와 하부 척추(도시하지 않음) 사이의 손상된 척추 디스크를 교체하는 데 사용된다. 장치 또는 인
공 디스크(10)는 인간 척주의 경추(cervical vertebrae)들 사이에 사용될 수 있는 것으로 고려된다.
상기 장치(10)(도 1)는 상부 또는 제1 유지 디바이스(20), 하부 또는 제2 유지 디바이스(80) 및 상기 유지 디바[0007]
이스들 사이에 삽입되어 이들 유지 디바이스에 부착되는 탄성 코어(120)를 포함한다. "상부" 및 "하부"라는 용
어는 인체에 있어서의 장치(10)의 방위를 기준으로 하여 사용된다.
상부 유지 디바이스(20)는 상부 또는 제1 유지 링 또는 부재(22)와 단부 캡(24)을 포함한다. 상부 유지 부재[0008]
(22)는 강성이며, 생체 적합성 재료, 예컨대 생체 적합성 금속 또는 폴리머로 형성된다. 상부 유지 부재(22)가
티타늄 합금으로 형성될 수 있는 것으로 고려된다. 상부 유지 부재(22)는 척추와 맞물릴 수 있는 외면 또는 상
부면(26)을 갖는다. 상부 유지 부재(22)의 내면(28)은 탄성 코어(120)에 고정되거나 결합된다. 내면(28)은 상
부 유지 부재(22)를 탄성 코어(120)에 연결하는 것을 지원하기 위해 오목할 수도 있고 및/또는 내면 상에 소결
된 비드(도시하지 않음) 또는 내면에 에칭된 텍스쳐(도시하지 않음)를 가질 수 있다.
복수 개의 리브(30)(도 1 및 도 2)가 외면(26)으로부터 연장된다. 상부 유지 부재(22)가 2개의 리브(30)를 갖[0009]
는 것으로 도시되어 있지만, 상부 유지 부재가 임의의 개수의 리브(30)를 가질 수 있는 것으로 고려된다. 리브
(30)는 인공 디스크(10)의 등측부(32; posterior side)에서 인공 디스크의 복측부(34; anterior side)로 서로
거의 평행하게 연장된다. 리브(30)는 임의의 소망하는 방향으로 연장될 수 있는 것으로 고려된다. 각각의 리
브(30)는 복수 개의 돌출부(36)를 갖는다. 각각의 리브(30)는 4개의 돌출부(36)를 갖는 것으로 도시되어 있지
만, 리브는 임의의 소망하는 개수의 돌출부를 가질 수 있다. 리브(30)가 연장되는 방향은 인공 디스크(10)의
삽입 방향에 의해 결정될 수 있다. 리브(30)와 돌출부(36)는 척추들 사이의 위치에 장치(10)를 유지하도록 척
추와 맞물린다.
툴 맞물림 돌출부(40)도 또한 인공 디스크의 복측부(34)에 인접하여 외면(26)으로부터 연장된다. 툴(도시하지[0010]
않음)은 척추들 사이에 장치를 삽입하는 동안에 장치(10)를 유지하도록 돌출부(40)와 맞물린다. 외면(26)은 척
추들 사이에 장치(10)를 더 유지하도록 외면 상에 소결된 비드(도시하지 않음) 또는 외면에 에칭된 텍스쳐(도시
하지 않음)도 또한 가질 수 있다.
축방향 연장 개구(42)(도 2, 도 3 및 도 5)는 상부 유지 부재(22)의 외면(26)과 내면(28)을 관통하여 연장된다.[0011]
개구(42)는 리브(30) 사이에서 중앙에 위치된다. 개구(42)는 타원 형상인 것으로 도시되어 있지만, 개구는 임
의의 소망하는 크기 및 형상을 가질 수 있는 것으로 고려된다. 개구(42)가 축방향으로 위치되지 않을 수도 있
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는 것으로 고려된다.
상부 유지 부재(22)는 적어도 부분적으로 개구(42)를 한정하는 테이퍼면(44)을 갖는다. 테이퍼면(44)(도 3)은[0012]
외면(26)으로부터 내면(28)까지 인공 디스크(10)의 축(46)을 향해 테이퍼진다. 테이퍼면(44)은 외면(26)에 인
접하여서는 축(46)으로부터 제1 거리만큼 이격된다. 테이퍼면(44)은 내면(28)에 인접하여서는 축(46)으로부터
제1 거리보다 작은 제2 거리만큼 이격된다. 단부 캡(24)을 유지 부재(22)에 연결하기 위해, 리세스 또는 홈
(48)이 테이퍼면(44)에 형성된다.
상부 유지 부재(22)의 내면(28)(도 3)은 탄성 코어(120)에 고정되거나 결합된다. 상부 유지 부재(22)는 하부[0013]
유지 디바이스(80)를 향해 연장되는 둘레 플랜지부(50)를 포함한다. 플랜지(50)는 코어(120)를 에워싼다. 플
랜지(50)(도 3 및 도 4)는 하부 유지 디바이스(80)를 향하는 최저지점 또는 정점(54)을 지닌 볼록면(52)을 갖는
다. 볼록면(52)의 반경방향 내측부(56)가 내면(28)으로부터 플랜지(50) 상의 정점(54)으로 연장된다. 볼록면
(52)의 반경방향 외측부(58)가 정점(54)으로부터 상방으로 하부 유지 디바이스(80)로부터 멀어지게 연장된다.
인공 디스크(10)에 하중이 전혀 인가되지 않을 때, 코어(120)는 적어도 볼록면(52)의 반경방향 내측부(56)와 맞
물린다. 코어(120)는 볼록면의 반경방향 내측부(56)에 부착 또는 결합될 수 있다. 인공 디스크(10)에 하중이
전혀 인가되지 않을 때, 코어(120)는 볼록면(52)의 정점(54) 및/또는 반경방향 외측부(58)와 맞물릴 수 있는 것
으로 고려된다. 오목면(59)이 내면(28)으로부터 플랜지(50)의 볼록면(52)으로 연장된다. 오목면(59)은 제1 곡
률반경(R1)을 갖는다.
내면(28)은 오목할 수 있는 것으로 고려된다. 개구(42)에 인접한 내면(28)의 일부분은 예정된 하중이 장치(1[0014]
0)에 인가될 때까지 코어(120)로부터 이격될 수 있는 것으로 고려된다. 예정된 하중이 장치(10)에 인가될 때,
코어(120)는 개구(42)에 인접한 내면(28)의 일부분과 맞물리도록 편향된다. 코어(120)는 개구(42)에 인접한 내
면(28)의 일부분과 맞물릴 때에 강화되는데, 그 이유는 코어의 추가의 편향이 유지 부재(22)에 의해 제한되기
때문이다.
단부 캡(24)(도 1 내지 도 3)이 유지 부재(22) 내의 개구(42)로 연장된다. 단부 캡(24)은 강성이고, 생체 적합[0015]
성 재료, 예컨대 생체 적합성 금속 또는 폴리머로 형성된다. 단부 캡(24)은 티타늄 합금으로 형성될 수 있는
것으로 고려된다. 단부 캡(24)은 척추를 향하는 외면(60)을 갖는다. 외면(60)은 척추들 사이에 인공 디스크
(10)를 더 유지하도록 외면 상에 소결된 비드(도시하지 않음) 또는 외면에 에칭된 텍스쳐(도시하지 않음)를 가
질 수 있다. 단부 캡(24)의 내면(62)은 탄성 코어(120)를 향한다.
단부 캡(24)(도 1 내지 도 3 및 도 6)은 거의 타원형인 본체(64)를 포함한다. 본체(64)는 외면(60)에 리세스[0016]
(65)를 포함한다. 단부 캡(24)을 유지 부재(22)에 연결하기 위해 툴(도시하지 않음)이 리세스(65) 내로 연장된
다. 단부 캡(24)의 본체(64)는 타원형인 것으로 도시되어 있지만, 본체(64)는 단부 캡(24)이 유지 부재(22)의
개구(42) 내로 슬라이딩하도록 하는 임의의 소망하는 형상을 가질 수 있는 것으로 고려된다.
단부 캡(24)의 본체(64)는 테이퍼진 반경방향 외측면(66)을 갖는다. 단부 캡(24) 상의 반경방향[0017]
외측면(66)은, 단부 캡이 개구(42)에 있을 때에 상부 유지 부재(22) 상의 테이퍼면(44)과 맞물릴 수 있다. 복
수 개의 탭(68)이 테이퍼진 반경방향 외측면(66)으로부터 반경방향 외측으로 연장된다. 단부 캡(24)을 유지 부
재에 연결하기 위해 탭(68)은 상부 유지 부재(22)의 테이퍼면(44)에 있는 리세스 또는 홈(48)에 스냅 체결된다.
탭(68)은 단부 캡을 개구(42)에 유지하면서 단부 캡(24)과 유지 부재(22) 간의 상대 이동을 허용할 수 있다.
하부 유지 디바이스(80)(도 2 및 도 3과 도 7 및 도 8)는 강성이며, 상부 유지 부재(22)와 동일한 재료, 예컨대[0018]
티타늄 합금으로 형성된다. 하부 유지 디바이스(80)는 척추와 맞물릴 수 있는 외면(82)을 갖는다. 하부 유지
디바이스(80)의 내면(84)은 탄성 코어(120)에 고정되거나 결합된다. 내면(84)은 하부 유지 디바이스(80)를 코
어(120)에 연결하는 것을 지원하도록 내면 상에 소결된 비드(도시하지 않음) 또는 내면에 에칭된 텍스쳐(도시하
지 않음)를 가질 수 있는 것으로 고려된다.
복수 개의 리브(86)(도 7)는 외면(82)으로부터 연장된다. 하부 유지 디바이스(80)는 2개의 리브(86)를 갖는 것[0019]
으로 도시되어 있지만, 하부 유지 디바이스는 임의의 개수의 리브(86)를 가질 수 있는 것으로 고려된다. 리브
(86)는 인공 디스크(10)의 등측부(32)로부터 인공 디스크의 복측부(34)로 서로 거의 평행하게 연장된다. 리브
(86)는 임의의 소망하는 방향으로 연장될 수 있는 것으로 고려된다. 각각의 리브(86)는 복수 개의 돌출부(8
8)를 갖는다. 각각의 리브(86)는 4개의 돌출부(88)를 갖는 것으로 도시되어 있지만, 리브는 임의의 소망하는
개수의 돌출부를 가질 수 있다. 리브(86)가 연장되는 방향은 인공 디스크(10)의 삽입 방향에 의해 결정된다.
리브(86)와 돌출부(88)는 장치(10)를 척추들 사이의 위치에 유지하도록 척추와 맞물린다.
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하부 유지 부재(80)의 외면(82)은 또한 2개의 삼각형 형상 돌출부(90)도 포함한다. 삼각형 형상 돌출부(90)는[0020]
리브(36)들 사이에서 인공 디스크(10)의 복측부(34) 가까이에 위치된다. 돌출부(90)도 또한, 인공 디스크(10)
를 척추들 사이의 위치에 유지하도록 척추와 맞물린다.
툴 맞물림 돌출부(92)가 인공 디스크(10)의 복측부(34)에 인접하여 외면(82)으로부터 연장된다. 툴 맞물림 돌[0021]
출부(92)는 삼각형 형상 돌출부(90)보다 복측부(34)에 근접하게 위치된다. 척추들 사이에 장치를 삽입하는 동
안에 장치(10)를 유지하도록 툴(도시하지 않음)이 돌출부(920)와 맞물린다. 외면(82)은 척추들 사이에 장치
(10)를 더 유지하도록 외면 상에 소결된 비드(도시하지 않음) 또는 외면에 에칭된 텍스쳐(도시하지 않음)도 또
한 가질 수 있다.
하부 유지 디바이스(80)의 내면(84)(도 2 내지 도 4 및 도 8)은 탄성 코어(120)에 고정되거나 결합된다. 하부[0022]
유지 디바이스(80)는 상부 유지 디바이스(20)를 향해 연장되는 둘레 플랜지부(94)를 포함한다. 플랜지(94)는
코어(120)를 에워싼다. 플랜지(94)(도 4)는 상부 유지 디바이스(20)를 향하는 최고지점 또는 정점(98)을 지닌
볼록면(96)을 갖는다. 볼록면(96)의 반경방향 내측부(100)는 내면(84)으로부터 플랜지(94) 상의 정점(98)으로
연장된다. 볼록면(96)의 반경방향 외측부(102)가 최고지점(98)으로부터 하방으로 상부 유지 디바이스(20)로부
터 멀어지게 연장된다. 인공 디스크(10)에 하중이 전혀 인가되지 않을 때, 코어(120)는 적어도 볼록면(96)의
반경방향 내측부(100)와 맞물린다. 코어(120)는 볼록면(96)의 반경방향 내측부(100)에 부착 또는 결합될 수 있
다. 코어(120)는 인공 디스크(10)에 하중이 전혀 인가되지 않을 때에 볼록면(96)의 정점(98) 및/또는 반경방향
외측부(102)와 맞물릴 수 있는 것으로 고려된다.
오목면(108)이 내면(84)으로부터 플랜지(94)의 볼록면(96)으로 연장된다. 오목면(108)은 제2 곡률반경(R2)을[0023]
갖는다. 오목면(108)의 제2 곡률반경(R2)은 상부 유지 부재(22)의 오목면(59)의 곡률반경(R1)보다 크다.
유지 디바이스(80)의 내면(84)은 오목할 수 있는 것으로 고려된다. 내면(84)의 일부분이 예정된 하중이 장치[0024]
(10)에 인가될 때까지 코어(120)로부터 이격될 수 있는 것으로도 고려된다. 예정된 하중이 장치(10)에 인가될
때, 코어(120)는 코어(120)로부터 이격된 내면(84)의 일부분과 맞물리도록 편향된다. 코어(120)는 코어로부터
이격된 내면(84)과 맞물릴 때에 강화되는데, 그 이유는 코어의 추가의 편향이 유지 부재(80)에 의해 제한되기
때문이다.
탄성 코어(120)(도 1 내지 도 3)은 일체형(one-piece)이며, 우레탄 실리콘 코폴리머로 형성될 수 있다. 탄성[0025]
코어(120)는 당업계에 공지된 임의의 방식으로 상부 유지 디바이스(20) 및 하부 유지 디바이스(80)에 부착 또는
결합될 수 있다. 탄성 코어(120)는 상부 유지 디바이스(20)와 하부 유지 디바이스(80) 사이에 인서트 성형, 트
랜스퍼 성형 또는 사출 성형될 수 있는 것으로 고려된다. 코어(120)는 상부 유지 부재(22)에 있는 개구(42)를
통해 코어용 재료를 사출하는 것에 의해 상부 유지 디바이스(20)와 하부 유지 디바이스(80) 사이에 성형될 수
있다.
탄성 코어(20)는 웨지 형상일 수 있다. 상부 유지 디바이스(20)는 인공 디스크(10)의 등측부(32)에 인접하여서[0026]
는 하부 유지 디바이스(80)로부터 제1 거리만큼 이격된다. 상부 유지 디바이스(20)는 인공 디스크(10)의 복측
부(34)에 인접하여서는 하부 유지 디바이스(80)로부터 제1 거리보다 큰 제2 거리만큼 이격된다. 상부 유지 디
바이스(20)는 임의의 소망하는 거리만큼 하부 유지 디바이스(80)로부터 이격될 수 있는 것으로 고려된다.
코어(120)는 상부 또는 제1 표면(122)을 갖는다. 상부 표면(122)은 상부 유지 디바이스(20)의 내면(28)에 고[0027]
정된다. 하부 또는 제2 표면(124)이 하부 유지 디바이스(80)의 내면(84)에 고정된다. 코어(120)의 상부 표면
(122)은, 하부 표면(124)이 축으로부터 반경방향으로 연장되는 거리보다 큰 거리만큼 축(46)으로부터 반경방향
외측으로 연장된다. 따라서, 상부 표면(122)은 하부 표면(124)보다 큰 면적에 걸쳐 연장된다. 상부 표면(12
2)과 하부 표면(124)은 볼록할 수 있는 것으로 고려된다.
코어(120)는 반경방향 외측면(126)을 포함한다. 상부 오목 전이면(128)(도 4)이 반경방향 외측면(126)과 상부[0028]
표면(122) 사이에서 연장된다. 하부 오목 전이면(130)이 반경방향 외측면(126)과 하부 표면(124) 사이에서 연
장된다. 상부 오목 전이면(128)은 상부 유지 디바이스(20)에 있는 플랜지(50) 상의 볼록면(52)의 반경방향 내
측부(56)와 맞물린다. 하부 오목 전이면(130)은 하부 유지 디바이스(80)에 있는 플랜지(94)의 반경방향 내측부
(100)와 맞물린다.
반경방향 외측면(126)(도 3 및 도 4)은 상부 오목 전이면(128)에서부터 하부 오목 전이면(130)으로[0029]
테이퍼진다. 따라서, 반경방향 외측면(126)은 상부 표면(122)에 인접해서부터 하부 표면(124)에 인접하기까지
테이퍼진다. 테이퍼면(126)은 상부 표면(122)에 인접해서부터 그리고 상부 오목 전이면(128)에서부터 하부 오
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목 전이면(130)까지 그리고 하부 표면(124)에 인접하기까지 인공 디스크(10)의 축(46)을 향해 연속적으로 테이
퍼진다. 반경방향 외측면(126)은 상부 표면(122)과 상부 오목 전이면(128)에 인접하여서는 인공 디스크(10)의
축(46)으로부터 제1 거리만큼 이격된다. 반경방향 외측면(126)은 하부 표면(124)과 하부 오목 전이면(130)에
인접하여서는 인공 디스크(10)의 축(46)으로부터 제1 거리보다 작은 제2 거리만큼 이격된다. 따라서, 코어(1
2)는 사다리꼴 형상 단면을 갖는다. 코어는 오목 전이면(128, 130)을 포함할 수 없는 것으로 고려된다. 코어
(120)가 오목 전이면(128, 130)을 포함하지 않으면, 반경방향 외측면(126)은 상부 표면(122)에서부터 하부 표면
(124)까지 테이퍼질 것이다. 반경방향 외측면(126)이 원주 둘레에서 동일한 테이퍼 각을 갖는 것으로 도시되어
있지만, 반경방향 외측면이 코어(120)의 상이한 측에 대해 상이한 테이퍼 각을 가질 수 있는 것으로 고려된다.
코어(120)(도 2 및 도 3)는 상부 표면(122)에서부터 하부 표면(124)을 향해 연장되는 타원 형상 리세스(140)를[0030]
갖는다. 리세스(140)는, 상부 표면(122)으로부터 하부 표면(124)을 향해 연장되는 빈 공간(142)을 적어도 부분
적으로 형성한다. 테이퍼면(144)이 상부 표면(122)으로부터, 인공 디스크(10)의 축(46)을 가로질러 연장되는
표면(146)으로 연장된다. 테이퍼면(144)과 표면(146)은 상부 표면에, 인공 디스크(10)와 동축이고 빈 공간
(142)을 형성하는 오목한 리세스(140)를 형성한다. 테이퍼면(144)은 상부 표면(122)에서부터 표면(146)까지 인
공 디스크(10)의 축(46)을 향해 테이퍼진다. 테이퍼면(144)은 리세스(140)의 상이한 측부에 대해서 상이한 테
이퍼 각을 가질 수 있는 것으로 고려된다. 탄성 코어(120)는, 상부 유지 디바이스(20)와 하부 유지 디바이스
(80) 간의 상대 이동 시에 리세스(140)에 의해 형성된 빈 공간(142)으로 편향될 수 있다. 코어(120)는 코어에
서의 응력의 양을 제한하기 위해 빈 공간으로 편향될 때에 에너지를 소비한다.
코어(120)가 타원 형상 리세스를 갖는 것으로 설명하지만, 리세스(140)는 임의의 소망하는 형상이나 깊이를 가[0031]
질 수 있고, 상부 표면(122)에서 임의의 소망하는 위치에 있을 수 있는 것으로 고려된다. 코어(120)는 또한 하
부 표면(124)으로부터 상부 표면(122)으로 연장되는 리세스를 포함할 수 있다. 코어(120)는 임의의 개수의 리
세스를 가질 수 있는 것으로 고려된다.
본 발명에 관한 상기 설명은 다양한 수정, 변경 및 적용이 가능하고, 첨부된 청구범위의 등가물의 의미 및 범위[0032]
내에 포함되는 것으로 의도된다는 점을 이해할 것이다. 여기에 개시된 실시예는 모든 관점에서 예시적인 것으
로 간주되며, 제한적인 것이 아니다. 본 발명의 범위는 전술한 설명보다는 첨부된 청구범위로 나타내어지며,
본 발명의 등가물의 의미와 범위 내에 속하는 모든 변경은 본 발명에 포함되는 것으로 의도된다.
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