(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-09-12
(54)【発明の名称】ネジ駆動モジュールおよびこれを含む椎間体融合ケージ
(51)【国際特許分類】
A61F 2/44 20060101AFI20240905BHJP
A61B 17/58 20060101ALI20240905BHJP
【ＦＩ】
A61F2/44
A61B17/58
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024519978
(86)(22)【出願日】2022-09-30
(85)【翻訳文提出日】2024-04-04
(86)【国際出願番号】 KR2022014800
(87)【国際公開番号】W WO2023055190
(87)【国際公開日】2023-04-06
(31)【優先権主張番号】10-2021-0130532
(32)【優先日】2021-10-01
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2022-0124177
(32)【優先日】2022-09-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】524121465
【氏名又は名称】シージー バイオ カンパニー リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110001612
【氏名又は名称】弁理士法人きさらぎ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】チョン，ウィス
【テーマコード（参考）】
4C097
4C160
【Ｆターム（参考）】
4C097AA10
4C097BB01
4C097CC01
4C097CC06
4C097CC12
4C097CC18
4C160LL24
4C160LL69
(57)【要約】
ネジ駆動モジュールとこれを含む椎間体融合ケージが開示される。本発明の一実施形態に係るネジ駆動モジュールは、ネジヘッドと、前記ネジヘッドから延び、外周面にネジ山を有するネジ胴体とを含むネジと、前記ネジヘッドが回転可能に収容されるハウジングと、前記ハウジングに配置され、前記ネジヘッドに設定された限界トルク未満のトルクに対しては、前記ネジヘッドの回転を防止し、前記限界トルク以上のトルクが加えられた場合、前記ネジヘッドの回転を許容する限界トルク設定部材と、を含むことができる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ネジヘッドと、前記ネジヘッドから延び、外周面にネジ山を有するネジ胴体とを含むネジと、前記ネジヘッドが回転可能に収容されるハウジングと、
前記ハウジングに配置され、前記ネジヘッドに設定された限界トルク未満のトルクに対しては、前記ネジヘッドの回転を防止し、前記限界トルク以上のトルクが加えられた場合、前記ネジヘッドの回転を許容する限界トルク設定部材と、を含む、ネジ駆動モジュール。
【請求項2】
前記ネジヘッドは、外周面に一つ以上の第１溝を有し、前記限界トルク設定部材は、前記ネジヘッドの第１溝に挿入された状態で、設定された限界トルクが加えられる前は、前記ネジヘッドの回転を防止し、前記限界トルク以上のトルクが加えられた場合、前記第１溝から離脱して前記ネジヘッドの回転を許容する、請求項１に記載のネジ駆動モジュール。
【請求項3】
前記第１溝は、前記ネジの長手方向に沿って形成される、請求項２に記載のネジ駆動モジュール。
【請求項4】
前記第１溝は、前記ネジヘッドの周方向に沿って一定間隔で複数配置される、請求項２に記載のネジ駆動モジュール。
【請求項5】
前記限界トルク設定部材は、前記ネジヘッドの周りの少なくとも一部を囲んで配置される部材胴体と、前記第１溝に挿入されるように前記部材胴体から前記ネジヘッドに向かって突出した係止部と、を含む、請求項２に記載のネジ駆動モジュール。
【請求項6】
前記ネジヘッドは、周方向に沿って連続的に陥入された第２溝をさらに含み、前記第２溝の一部分に挿入された状態で前記ハウジングに固定配置されて、前記ネジが前記ハウジングから脱離することを防止する脱離防止部材をさらに含む、請求項１に記載のネジ駆動モジュール。
【請求項7】
前記逸脱防止部材は、ピン形状に形成され、前記ネジと垂直に配置される、請求項６に記載のネジ駆動モジュール。
【請求項8】
ネジヘッドと前記ネジヘッドから延び、外周面にネジ山を有するネジ胴体とを含むネジと、前記ネジヘッドが回転可能に収容されるハウジングと、前記ハウジングに配置され、前記ネジヘッドに設定された限界トルク未満のトルクに対しては、前記ネジヘッドの回転を防止し、前記限界トルク以上のトルクが加えられた場合、前記ネジヘッドの回転を許容する限界トルク設定部材と、を含むネジ駆動モジュールと、前記ネジのネジ胴体がネジ回転可能に結合されるガイド部材と、
前記ハウジングに可動可能に連結され、前記ネジ駆動モジュールと前記ガイド部材との間の相対運動によって変位する一つ以上のプレートと、を含み、
前記ネジが回転するとき、前記ネジ駆動モジュールが前記ガイド部材に対して前方または後方に相対運動し、前記ガイド部材によって前記プレートが変位する、椎間体融合ケージ。
【請求項9】
前記ガイド部材は、上下に貫通して形成されたガイド胴体を備え、前記ネジ駆動モジュールは、前記ガイド胴体の内部に配置される、請求項８に記載の椎間体融合ケージ。
【請求項10】
前記ガイド部材は、前方に形成されたネジ孔を備え、前記ネジのネジ胴体は、前記ネジ孔にネジ結合される、請求項９に記載の椎間体融合ケージ。
【請求項11】
前記ガイド部材は、前記ガイド胴体と連通して後方に貫通形成された後方孔をさらに備え、前記後方孔を通過した駆動ツールが前記ネジヘッドに到達できる、請求項９に記載の椎間体融合ケージ。
【請求項12】
前記ハウジングは、上下方向に形成された第１連結部を備え、前記プレートは、前記第１連結部に上下方向に可動可能に連結される第２連結部を備える、請求項８に記載の椎間体融合ケージ。
【請求項13】
前記ネジヘッドは、外周面に一つ以上の第１溝を有し、前記限界トルク設定部材は、前記ネジヘッドの第１溝に挿入された状態で、設定された限界トルクが加えられる前は、前記ネジヘッドの回転を防止し、前記限界トルク以上のトルクが加えられた場合、前記第１溝から離脱して前記ネジヘッドの回転を許容する、請求項８に記載の椎間体融合ケージ。
【請求項14】
前記第１溝は、前記ネジの長手方向に沿って形成される、請求項１３に記載の椎間体融合ケージ。
【請求項15】
前記第１溝は、前記ネジヘッドの周方向に沿って一定間隔で複数配置される、請求項１４に記載の椎間体融合ケージ。
【請求項16】
前記限界トルク設定部材は、前記ネジヘッドの周りの少なくとも一部を囲んで配置される部材胴体と、前記第１溝に挿入されるように前記部材胴体から前記ネジヘッドに向かって突出した係止部と、を含む、請求項１４に記載の椎間体融合ケージ。
【請求項17】
前記ネジヘッドは、周方向に沿って連続的に陥入された第２溝をさらに含み、前記第２溝の一部分に挿入された状態で前記ハウジングに固定配置されて、前記ネジが前記ハウジングから離脱することを防止する脱離防止部材をさらに含む、請求項９に記載の椎間体融合ケージ。
【請求項18】
前記脱離防止部材は、ピン形状に形成され、前記ネジと垂直に配置される、請求項１７に記載の椎間体融合ケージ。
【請求項19】
前記ガイド部材は、前記ガイド胴体の両側側壁に前後方向に形成された側方ガイド部をさらに備え、前記離脱防止部材は、前記ハウジングの両側を貫通して配置され、一端部と他端部とがそれぞれ前記側方ガイド部に安着する、請求項１８に記載の椎間体融合ケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ネジ駆動モジュールおよびこれを含む椎間体融合ケージに関し、より詳細には、体内拡張が必要なインプラントに適用できるネジ駆動モジュールおよびこれを含む椎間体融合ケージに関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、体内で拡張が必要なインプラントは、拡張のための駆動系を備える。このような駆動系の駆動方式としては、ネジ駆動方式が多く採用されている。例えば、体内でネジの回転によってプレートが上側または下側に変位できる構造を有する拡張型椎間体融合ケージが披露されている。
【0003】
従来のネジ駆動構造は、ほとんどがネジの緩みを防止するための別の構成を有しておらず、体内でインプラントに付加される圧力を唯一の固定手段として提供されるに留まっている。これにより、インプラントを移植された患者に事故などにより一定レベル以上の衝撃が加えられるか、またはインプラント移植後の患者の生活過程でインプラントに持続的な疲労が累積した場合、ネジが緩みながらインプラントの拡張状態が崩れるという問題が発生することがある。このような問題を解決するために、ネジ駆動方式で体内で拡張されるインプラントが移植後の拡張状態を安定して維持できるように、ネジの緩みを防止する構造の開発が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】韓国登録特許第２３１５２０１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためのものであって、本発明の目的は、ネジ駆動に機械的な最小限の限界トルク（Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ ｔｏｒｑｕｅ）を付加することにより、意図しないネジの緩みが予防されるネジ駆動モジュールおよびこれを含む椎間体融合ケージを提供するものである。
【0006】
本発明の課題は、以上で言及した課題に制限されず、言及していないまた他の課題は、以下の記載から本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者にとって明確に理解されるであろう。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の一態様によれば、ネジヘッドと、前記ネジヘッドから延び、外周面にネジ山を有するネジ胴体とを含むネジと、前記ネジヘッドが回転可能に収容されるハウジングと、前記ハウジングに配置され、前記ネジヘッドに設定された限界トルク未満のトルクに対しては、前記ネジヘッドの回転を防止し、前記限界トルク以上のトルクが加えられた場合、前記ネジヘッドの回転を許容する限界トルク設定部材と、を含むネジ駆動モジュールが提供される。
【0008】
本発明の一実施形態に係るネジ駆動モジュールにおいて、前記ネジヘッドは、外周面に一つ以上の第１溝を有し、前記限界トルク設定部材は、前記ネジヘッドの第１溝に挿入された状態で、設定された限界トルクが加えられる前は、前記ネジヘッドの回転を防止し、前記限界トルク以上のトルクが加えられた場合、前記第１溝から離脱して前記ネジヘッドの回転を許容することができる。
【0009】
本発明の一実施形態に係るネジ駆動モジュールにおいて、前記第１溝は、前記ネジの長手方向に沿って形成され得る。
【0010】
本発明の一実施形態に係るネジ駆動モジュールにおいて、前記第１溝は、前記ネジヘッドの周方向に沿って一定間隔で複数配置され得る。
【0011】
本発明の一実施形態に係るネジ駆動モジュールにおいて、前記限界トルク設定部材は、前記ネジヘッドの周りの少なくとも一部を囲んで配置される部材胴体と、前記第１溝に挿入されるように前記部材胴体から前記ネジヘッドに向かって突出した係止部とを含むことができる。
【0012】
本発明の一実施形態に係るネジ駆動モジュールにおいて、前記ネジヘッドは、周方向に沿って連続的に陥入された第２溝をさらに含み、前記ネジ駆動モジュールは、前記第２溝の一部分に挿入された状態で前記ハウジングに固定配置されて、前記ネジが前記ハウジングから脱離することを防止する脱離防止部材をさらに含むことができる。
【0013】
本発明の一実施形態に係るネジ駆動モジュールにおいて、前記逸脱防止部材は、ピン形状に形成され、前記ネジと垂直に配置され得る。
【0014】
本発明の他の一態様によれば、ネジヘッドと、前記ネジヘッドから延び、外周面にネジ山を有するネジ胴体とを含むネジと、前記ネジヘッドが回転可能に収容されるハウジングと、前記ハウジングに配置され、前記ネジヘッドに設定された限界トルク未満のトルクに対しては、前記ネジヘッドの回転を防止し、前記限界トルク以上のトルクが加えられた場合、前記ネジヘッドの回転を許容する限界トルク設定部材と、を含むネジ駆動モジュールと、前記ネジのネジ胴体がネジ回転可能に結合されるガイド部材と、前記ハウジングに可動可能に連結され、前記ネジ駆動モジュールと前記ガイド部材との間の相対運動によって変位する一つ以上のプレートと、を含み、前記ネジが回転するとき、前記ネジ駆動モジュールが前記ガイド部材に対して前方または後方に相対運動し、前記ガイド部材によって前記プレートが変位する椎間体融合ケージが提供される。
【0015】
本発明の一実施形態に係る椎間体融合ケージにおいて、前記ガイド部材は、上下に貫通して形成されたガイド胴体を備え、前記ネジ駆動モジュールは、前記ガイド胴体の内部に配置され得る。
【0016】
本発明の一実施形態に係る椎間体融合ケージにおいて、前記ガイド部材は、前方に形成されたネジ孔を備え、前記ネジのネジ胴体は、前記ネジ孔にネジ結合され得る。
【0017】
本発明の一実施形態に係る椎間体融合ケージにおいて、前記ガイド部材は、前記ガイド胴体と連通して後方に貫通形成された後方孔をさらに備え、前記後方孔を通過した駆動ツールが前記ネジヘッドに到達することができる。
【0018】
本発明の一実施形態に係る椎間体融合ケージにおいて、前記ハウジングは、上下方向に形成された第１連結部を備え、前記プレートは、前記第１連結部に上下方向に可動可能に連結される第２連結部を備えることができる。
【0019】
本発明の一実施形態に係る椎間体融合ケージにおいて、前記ネジヘッドは、外周面に一つ以上の第１溝を有し、前記限界トルク設定部材は、前記ネジヘッドの第１溝に挿入された状態で、設定された限界トルクが加えられる前は、前記ネジヘッドの回転を防止し、前記限界トルク以上のトルクが加えられた場合、前記第１溝から離脱して前記ネジヘッドの回転を許容することができる。
【0020】
本発明の一実施形態に係る椎間体融合ケージにおいて、前記第１溝は、前記ネジの長手方向に沿って形成され得る。
【0021】
本発明の一実施形態に係る椎間体融合ケージにおいて、前記第１溝は、前記ネジヘッドの周方向に沿って一定間隔で複数配置され得る。
【0022】
本発明の一実施形態に係る椎間体融合ケージにおいて、前記限界トルク設定部材は、前記ネジヘッドの周りの少なくとも一部を囲んで配置される部材胴体と、前記第１溝に挿入されるように前記部材胴体から前記ネジヘッドに向かって突出した係止部とを含むことができる。
【0023】
本発明の一実施形態に係る椎間体融合ケージにおいて、前記ネジヘッドは、周方向に沿って連続的に陥入された第２溝をさらに含み、前記第２溝の一部分に挿入された状態で前記ハウジングに固定配置されて、前記ネジが前記ハウジングから離脱することを防止する脱離防止部材をさらに含むことができる。
【0024】
本発明の一実施形態に係る椎間体融合ケージにおいて、前記脱離防止部材は、ピン形状に形成され、前記ネジと垂直に配置され得る。
【0025】
本発明の一実施形態に係る椎間体融合ケージにおいて、前記ガイド部材は、前記ガイド胴体の両側側壁に前後方向に形成された側方ガイド部をさらに備え、前記離脱防止部材は、前記ハウジングの両側を貫通して配置され、一端部と他端部とがそれぞれ前記側方ガイド部に安着し得る。
【発明の効果】
【0026】
本発明の実施形態によれば、限界トグル設定部材がネジ駆動に機械的最小限の限界トルク（Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ ｔｏｒｑｕｅ）を付加することによって、ネジ駆動モジュールで意図しないネジの緩みを防止することができ、このような構造を有するネジ駆動モジュールを介して拡張型椎間体融合ケージが患者の体内に移植された後、拡張状態を安定して維持することができる。
【0027】
本発明の効果は、上述の効果に限定されるものではなく、本発明の詳細な説明または特許請求の範囲に記載された発明の構成から推論可能な全ての効果を含むと理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】本発明の一実施形態に係るネジ駆動モジュールの前方斜視図である。
【0029】
【図2】本発明の一実施形態に係るネジ駆動モジュールの後方斜視図である。
【0030】
【図3】本発明の一実施形態に係るネジ駆動モジュールのハウジングを透明に示す図である。
【0031】
【図4】本発明の一実施形態に係るネジ駆動モジュールの分解斜視図である。
【0032】
【図5】本発明の一実施形態に係る椎間体融合ケージの斜視図である。
【0033】
【図6】本発明の一実施形態に係る椎間体融合ケージを他の方向から示す斜視図である。
【0034】
【図7】本発明の一実施形態に係る椎間体融合ケージの分解斜視図である。
【0035】
【図8】本発明の一実施形態に係る椎間体融合ケージのネジ駆動モジュールの駆動する様子を示す図である。
【0036】
【図9】本発明の一実施形態に係る椎間体融合ケージのプレートの角度が拡大された状態の斜視図である。
【0037】
【図10】本発明の一実施形態に係る椎間体融合ケージのプレートの角度が拡大された状態の側面図である。
【0038】
【図11】本発明の一実施形態に係る椎間体融合ケージの前方ガイド部と前方被ガイド部の角度が一致する過程を示す側断面図である。
【0039】
【図12】本発明の一実施形態に係る椎間体融合ケージのプレートの角度拡張後の高さが増加した状態の斜視図である。
【0040】
【図13】本発明の一実施形態に係る椎間体融合ケージのプレートの角度拡張後の高さが増加した状態の側面図である。
【0041】
【図14】本発明の一実施形態に係る椎間体融合ケージがＰＬＩＦに使用される過程を示す図である。
【0042】
【図15】本発明の一実施形態に係る椎間体融合ケージがＴＬＩＦに使用される過程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0043】
以下、添付の図面を参照して、本発明の実施例について、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。本発明は,多様な異なる形態で実施することができ、本明細書に記載の実施形態に限定されない。図面において本発明を明確に説明するために、説明に関係のない部分は省略し、明細書全体を通して同一または同様の構成要素については同じ参照符号を付した。
【0044】
本明細書および特許請求の範囲で使用される単語および用語は、通常的または辞書的な意味に限定されず、自身の発明を最良の方法で説明するために発明者が用語および概念を定義できる原則に従って本発明の技術的思想に合致する意味と概念として解釈されなければならない。
【0045】
本明細書において、「含む」または「有する」などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品、またはこれらの組み合わせたものが存在することを説明しようとするものであって、一つまたはそれ以上の他の特徴や、数字、ステップ、動作、構成要素、部品、またはこれらを組み合わせたものの存在または付加の可能性を予め排除しないものとして理解されなければならない。
【0046】
ある構成要素が他の構成要素の「前方」、「後方」、「側方」、「上部」または「下部」にあることは、特別な事情がない限り、他の構成要素と直接接して「前方」、「後方」、「側方」、「上部」または「下部」に配置されるだけでなく、その中間にまた他の構成要素が配置される場合も含む。また、ある構成要素が他の構成要素と「連結」されていることは、特別な事情がない限り、互いに直接連結されるだけでなく、間接的に互いに連結される場合も含む。
【0047】
以下では、図面を参照して本発明の一実施形態に係るネジ駆動モジュールを説明する。
【0048】
図１は、本発明の一実施形態に係るネジ駆動モジュールの前方斜視図であり、図２は、本発明の一実施形態に係るネジ駆動モジュールの後方斜視図である。また、図３は、本発明の一実施形態に係るネジ駆動モジュールのハウジングを透明に示す図であり、図４は、本発明の一実施形態に係るネジ駆動モジュールの分解斜視図である。
【0049】
本発明の一実施形態に係るネジ駆動モジュール１００は、ネジの回転による駆動力を提供する。例えば、ネジ駆動モジュール１００は、ネジの回転時にネジに噛合された相対物との関係で前方または後方に相対運動することができる。
【0050】
【0051】
ネジ１１０は、ネジヘッド１１１と、ネジヘッド１１１から延び、外周面にネジ山１１２ａを有するネジ胴体１１２とを含む。ネジ１１０は、ハウジング１２０に回転可能に配置され、相対物（図示せず）にネジ結合される。ネジ１１０の回転によって、ハウジング１２０と相対物との間がネジ１１０の長手方向に沿って近づいたり離れたりするように、ハウジング１２０と相対物は相対運動することができる。
【0052】
ネジヘッド１１１は、外周面に一つ以上の第１溝１１１ａを有する。第１溝１１１ａは、ネジ１１０の長手方向に沿って形成され得る。また、第１溝１１１ａは、ネジヘッド１１１の周方向に沿って一定間隔で複数配置され得る。また、隣接した第１溝１１１ａ間には、第１溝１１１ａに比べて相対的に半径方向の外側に突出した第１突出部１１１ｂが形成される。
【0053】
本発明の一実施形態において、ネジヘッド１１１は、周方向に沿って連続的に陥入された第２溝１１１ｃをさらに含むことができる。第２溝１１１ｃは、離脱防止部材１４０が挿入できるように形成される。一方、ネジヘッド１１１は、ネジ胴体１１２が延びる部分の反対方向の端部に駆動ツール（図示せず）の結合のための駆動ツール結合部１１１ｄを備えることができる。
【0054】
ネジ胴体１１２は、ネジヘッド１１１に連結され、外周面にネジ山１１２ａを有する。ネジ胴体１１２のネジ山１１２ａは、相対物に噛合され、ネジ１１０の回転時にネジの回転力を前記相対物に伝達する。前記相対物に伝達されたネジの回転力は、ハウジング１２０と前記相対物との間の線形変位のための駆動力に変換される。
【0055】
ハウジング１２０は、ネジヘッド１１１を回転可能に収容する。ネジ１１０のネジ胴体１１２は、相対物（図示せず）にネジ結合され、ネジヘッド１１１に結合された駆動ツール（図示せず）によってネジ回転が発生すると、ハウジング１２０と相対物とは、互いに向かって近づくか、または互いに離れる。
【0056】
本発明の一実施形態において、ハウジング１２０は、ハウジング胴体１２１、ネジヘッド配置部１２２、限界トルク設定部材配置部１２３、および逸脱防止部材配置部１２４を含むことができる。
【0057】
ハウジング胴体１２１は、ネジヘッド１１１の収容が可能であることを前提に多様な形状を有することができる。本発明の一実施形態において、ハウジング胴体１２１は、四角ボックス形状を有する。
【0058】
ネジヘッド配置部１２２は、ハウジング胴体１２１を前後方向に貫通して形成される。これにより、ネジヘッド配置部１２２にネジヘッド１１１が配置された状態で、ネジヘッド１１１を回転させるための駆動ツールをネジヘッド１１１に結合することができ、ネジ胴体１１２がハウジング胴体１２１の前方に突出し得る。
【0059】
限界トルク設定部材配置部１２３は、限界トルク設定部材１３０が配置できるようにハウジング胴体１２１に形成される。本発明の一実施形態において、限界トルク設定部材配置部１２３は、ネジヘッド配置部１２２の少なくとも一部分を包む形状に形成されている。より詳細には、限界トルク設定部材配置部１２３は、限界トルク設定部材１３０がハウジング胴体１２１の側面を貫通して配置できるように両側を貫通するスロット形状を有している。
【0060】
離脱防止部材配置部１２４は、脱離防止部材１４０が配置されるようにハウジング胴体１２１に形成される。本発明の一実施形態において、逸脱防止部材配置部１２４は、ハウジング胴体１２１の両側を貫通する貫通孔として形成されるが、逸脱防止部材１４０の少なくとも一部分がネジヘッド１１１の第２溝１１２ｃに挿入できるように形成される。
【0061】
限界トルク設定部材１３０は、ハウジング１２０に配置され、ネジヘッド１１１に設定された限界トルク未満のトルクに対しては、ネジヘッド１１１の回転を防止し、前記限界トルク以上のトルクが加えられた場合、ネジヘッド１１１の回転を許容する。限界トルク設定部材１３０は、ネジヘッド１１１の第１溝１１１ａに挿入された状態で、設定された限界トルクが加えられる前には、ネジヘッド１１１の回転を抑制し、限界トルク以上のトルクが加えられた場合、第１溝１１１ａから離脱することにより、ネジヘッド１１１の回転を許容することができる。
【0062】
本発明の一実施形態において、限界トルク設定部材１３０は、ネジヘッド１１１の周りの少なくとも一部を囲んで配置される部材胴体１３１と、第１溝１１１ａに挿入されるように部材胴体１３１からネジヘッド１１１に向かって突出した係止部１３２とを含むことができる。より詳細には、部材胴体１３１は、ネジヘッド１１１を周方向に沿って半分程度包んで配置され、係止部１３２は、部材胴体１３１の一側端部からネジヘッド１１１に向かって突出し得る。係止部１３２は、第１溝１１１ａに挿入された状態で、前記限界トルク以上のトルクがネジ１１０に作用する前までネジヘッド１１１の回転を制限し、限界トルク以上のトルクがネジ１１０に作用する場合、隣接した第１突出部１１１ｂによって押圧されて第１溝１１１ａから離脱し得る。これと関連して、限界トルク以上のトルクがネジ１１０に加えられる場合、部材胴体１３１は、弾性変形し得る。
【0063】
離脱防止部材１４０は、第２溝１１１ｃの一部分に挿入された状態でハウジング１２０に固定配置されて、ネジ１１０がハウジング１２０から離脱することを防止する。本発明の一実施形態において、逸脱防止部材１４０は、ピン形状に形成され得る。より詳細には、離脱防止部材１４０は、ハウジング胴体１２１の両側を貫通する貫通孔として形成された離脱防止部材配置部１２４に挿入された状態で、少なくとも一部分がネジヘッド１１１の第２溝１１２ｃに挿入され得る。また、離脱防止部材１４０は、ネジ１１０と垂直に配置され得る。
【0064】
図５は、本発明の一実施形態に係る椎間体融合ケージの斜視図であり、図６は、本発明の一実施形態に係る椎間体融合ケージを他の方向から示す斜視図である。また、図７は、本発明の一実施形態に係る椎間体融合ケージの分解斜視図である。
【0065】
本発明の一実施形態に係る椎間体融合ケージ１０００は、脊椎疾患の手術的治療方法である癒合術（ｆｕｓｉｏｎ）に利用される装置である。本発明の一実施形態に係る椎間体融合ケージ１０００は、ネジ駆動モジュール１１００を駆動系として含む。また、本発明の一実施形態に係る椎間体融合ケージ１０００は、変性椎間板が除去された脊椎骨間に挿入されて、脊椎が癒合するまで脊椎体間を支持する役割を果たす。本発明の一実施形態に係る椎間体融合ケージ１０００は、脊椎の前湾角（Ｌｏｒｄｏｓｉｓ）と高さ（Ｈｅｉｇｈｔ）の両方を確保できるようにする。
【0066】
【0067】
ネジ駆動モジュール１１００は、ネジ１１１０の回転によってガイド部材１２００と相対運動し、プレート１３００の変位を引き起こす。ネジ駆動モジュール１１００は、ネジ１１１０、ハウジング１１２０、限界トルク設定部材１１３０、および逸脱防止部材１１４０を含むことができる。
【0068】
ネジ１１１０は、ネジヘッド１１１１と、ネジヘッド１１１１から延び、外周面にネジ山１１１２ａを有するネジ胴体１１１２とを含む。
【0069】
ネジヘッド１１１１は、外周面に一つ以上の第１溝１１１１ａを有する。第１溝１１１１ａは、ネジ１１１０の長手方向に沿って形成され得る。また、第１溝１１１１ａは、ネジヘッド１１１１の周方向に沿って一定間隔で複数配置され得る。一方、隣接した第１溝１１１１ａ間には、第１溝１１１１ａに比べて相対的に半径方向の外側に突出した第１突出部１１１１ｂが形成される。
【0070】
また、ネジヘッド１１１１は、周方向に沿って連続的に陥入された第２溝１１１１ｃをさらに含むことができる。第２溝１１１１ｃは、離脱防止部材１１４０が挿入できるように形成される。
【0071】
ネジ胴体１１１２は、ネジヘッド１１１１に連結され、外周面にネジ山１１１２ａを有する。ネジ胴体１１１２のネジ山１１１２ａは、ガイド部材１２００に噛合され、ネジ１１１０の回転時にネジの回転力をガイド部材１２００に伝達する。ガイド部材１２００に伝達されたネジの回転力は、ハウジング１１２０とガイド部材１２００との間の直線変位のための駆動力に変換される。
【0072】
ハウジング１１２０は、ネジヘッド１１１１を回転可能に収容する。ネジ１１１０のネジ胴体１１１２は、ガイド部材１２００にネジ結合され、ネジヘッド１１１１に結合された駆動ツール（図示せず）によってネジ回転が発生すると、ハウジング１１２０とガイド部材１２００とは、互いに向かって近づくか、または互いに離れる。
【0073】
本発明の一実施形態に係る椎間体融合ケージ１０００において、ハウジング１１２０は、ハウジング胴体１１２１、ネジヘッド配置部１１２２、限界トルク設定部材配置部１１２３、離脱防止部材配置部１１２４、ガイド孔１１２５、第１連結部１１２６、およびプレート部１１２７を含むことができる。
【0074】
ハウジング胴体１１２１は、上下に貫通されたボックス形状を有する。ハウジング胴体１１２１の上下貫通部分には、骨移植材が充填され得る。ハウジング胴体１１２１の左右幅は、後述するガイド部材１２００のガイド胴体１２１０の上下貫通部分の左右幅に相応することができる。
【0075】
ネジヘッド配置部１１２２は、ハウジング胴体１１２１を前後方に貫通して形成される。より詳細には、ネジヘッド配置部１１２２は、ハウジング胴体１１２１の前方壁体１１２１ａを前後方に貫通して形成される。ネジヘッド配置部１１２２にネジヘッド１１１１が配置された状態で、ネジ胴体１１１２は、ハウジング胴体１１２１の前方に突出し得る。
【0076】
限界トルク設定部材配置部１１２３は、限界トルク設定部材１１３０を配置できるようにハウジング胴体１１２１に形成される。より詳細には、限界トルク設定部材配置部１１２３は、ハウジング胴体１１２１の前方壁体１１２１ａに形成され得る。本発明の一実施形態において、限界トルク設定部材配置部１１２３は、ネジヘッド配置部１１２２を周方向に沿って包む形状に形成されている。また、限界トルク設定部材配置部１１２３は、限界トルク設定部材１１３０がハウジング胴体１１２１の前方壁体１１２１ａの側面を貫通して配置できるように両側を貫通するスロット形状を有している。
【0077】
離脱防止部材配置部１１２４は、脱離防止部材１１４０が配置されるようにハウジング胴体１１２１に形成される。本発明の一実施形態において、逸脱防止部材配置部１１２４は、ハウジング胴体１１２１の両側を貫通する貫通孔として形成される。より詳細には、離脱防止部材配置部１１２４は、ハウジング胴体１１２１の前方壁体１１２１ａの両側を貫通するが、離脱防止部材１１４０の少なくとも一部分がネジヘッド１１１１の第２溝１１１１ｃに挿入できるように形成される。
【0078】
ガイド穴１１２５は、ネジを回転させるための駆動ツール（図示せず）がハウジング胴体１１２１の上下貫通部分を通過してネジヘッド１１１１に到達できるようにハウジング胴体１１2１の後方壁体１１２１ｂを前後方向に貫通して形成される。ガイドホール１１２５を介して前記駆動ツールがネジヘッド１１１１に到達することができる。
【0079】
第１連結部１１２６は、プレート１３００が上下方向に可動可能に連結されるようにハウジング胴体１１２１に形成される。本発明の一実施形態において、第１連結部１１２６は、ハウジング胴体１１２１の左右側壁１１２１ｃに備えられる。第１連結部１１２６は、後述するプレート１３００の第２連結部１３４０と噛み合う。例えば、第１連結部１１２６は、上下方向に陥入された溝形状を含むことができる。
【0080】
プレート部１１２７は、ハウジング胴体１１２１の下側に連結される。プレート部１１２７は、後述するプレート１３００と対向配置され得る。プレート部１１２７は、ハウジング胴体１１２１の前方、後方、および両側方に延び得る。これにより、プレート部１１２７は、椎間体融合ケージ１０００の下部面を形成することができる。一方、プレート部１１２７の中央部分は、ハウジング胴体１１２１の上下貫通部分と連通するように上下貫通された形状を有することができる。また、限界トルク設定部材配置部１１２３への限界トルク設定部材１１３０の挿入をガイドするようにプレート部１１２７の両側には、角から限界トルク設定部材配置部１１２３側にガイド溝１１２７ａが備えられ得る。
【0081】
限界トルク設定部材１１３０は、ハウジング１１２０に配置され、ネジヘッド１１１１に設定された限界トルク未満のトルクに対しては、ネジヘッド１１１１の回転を防止し、前記限界トルク以上のトルクが加えられた場合、ネジヘッド１１１１の回転を許容する。本発明の一実施形態において、限界トルク設定部材１１３０は、ネジヘッド１１１１の第１溝１１１１ａに挿入された状態で、設定された限界トルクが加えられる前には、ネジヘッド１１１１の回転を抑制し、前記限界トルク以上のトルクが加えられた場合、隣接した第１突出部１１１１ｂによって第１溝１１１１ａから離脱してネジヘッド１１１１の回転を許容することができる。
【0082】
限界トルク設定部材１１３０は、ネジヘッド１１１１の周りの少なくとも一部を囲んで配置される部材胴体１１３１と、第１溝１１１１ａに挿入されるように部材胴体１１３１からネジヘッド１１１１に向かって突出した係止部１１３２とを含むことができる。例えば、部材胴体１１３１は、ネジヘッド１１１１を周方向に沿って半分程度包んで配置され、係止部１１３２は、部材胴体１１３１の一側端部からネジヘッド１１１１に向かって突出し得る。これと関連して、限界トルク以上のトルクがネジ１１１０に加えられる場合、部材胴体１１３１は、弾性変形し得る。
【0083】
離脱防止部材１１４０は、第２溝１１１１ｃの一部分に挿入された状態でハウジング１１２０に固定配置されて、ネジ１１１０がハウジング１１２０から離脱することを防止する。本発明の一実施形態において、逸脱防止部材１１４０は、ピン形状に形成され得る。より詳細には、離脱防止部材１１４０は、ハウジング胴体１１２１の両側を貫通する貫通孔として形成された離脱防止部材配置部１１２４に挿入された状態で、少なくとも一部分がネジヘッド１１１１の第２溝１１１１ｃに挿入され得る。また、離脱防止部材１１４０は、ネジ１１１０と垂直に配置され得る。
【0084】
図８は、本発明の一実施形態に係る椎間体融合ケージのネジ駆動モジュールの駆動する様子を示す図である。
【0085】
図８を参照すると、限界トルク設定部材１１３０の係止部１１３２が第１溝１１１１ａに挿入された状態で、限界トルク以上のトルクが加えられる前までネジ１１１０の回転は係止部１１３２によって制限される。係止部１１３２が挿入されている第１溝１１１１ａに隣接した突出部１１１１ｂが係止部１１３２に係止されて、ネジの回転を抑制するためである。一方、前記限界トルク以上のトルクがネジ１１１０に加えられる場合、ネジヘッド１１１１の突出部１１１１ｂは、係止部１１３２を第１溝１１１１ａから半径方向の外側に押し出す。これにより、ネジヘッド１１１１が回転しながらネジ１１１０の回転が行われる。ネジ１１１０の回転によって、ネジ１１１０に噛合されたガイド部材１２００の挙動が行われ得る。
【0086】
ガイド部材１２００は、ネジ１１１０のネジ胴体１１１２がネジ回転可能に結合される。ガイド部材１２００は、ネジ駆動モジュール１１００と相対運動して前方または後方に変位し、ガイド部材１２００とネジ駆動モジュール１１００との相対的な位置変化によってプレート１３００の変位が発生する。ガイド部材１２００は、ガイド胴体１２１０、前方ガイド部１２２０、後方ガイド部１２３０、ネジ孔１２４０、および後方孔１２５０を含むことができる。
【0087】
ガイド胴体１２１０は、上下が貫通して形成される。ガイド胴体１２１０は、中央部分が貫通されたフレーム形状を有することができる。また、ガイド胴体１２１０は、全体的に四角形状を有することができる。ガイド胴体１２１０の内部にネジ駆動モジュール１１００のハウジング１１２０のハウジング胴体１１２１が配置され、ハウジング１１２０に回転可能に結合されたネジ１１１０の回転によってハウジング１１２０がガイド胴体１２１０内でガイド部材１２００と相対運動する。上述したように、ガイド胴体１２１０の上下貫通部分は、ネジ駆動モジュール１１００のハウジング胴体１２１１の左右幅に相応する左右幅を有することができる。
【0088】
前方ガイド部１２２０は、ガイド胴体１２１０の前方部分に傾斜して形成される。前方ガイド部１２２０は、ガイド部材１２００の変位時にプレート１３００の前方被ガイド部１３２０をガイドし、プレート１３００の前方部分の上昇をガイドする。本発明の一実施形態において、前方ガイド部１２２０は、ガイド胴体１２１０の前方部分の側壁から両側に突出するが、後方から前方側に下方向に傾斜するように所定の角度を有して形成されている。
【0089】
後方ガイド部１２３０は、ガイド胴体１２１０の後方部分に傾斜して形成される。後方ガイド部１２３０は、ガイド部材１２００の変位時にプレート１３００の後方被ガイド部１３３０をガイドする。言い換えれば、後方ガイド部１２３０によってプレート１３００の後方部分の上昇がガイドされる。本発明の一実施形態において、後方ガイド部１２３０は、ガイド胴体１２１０の後方部分の側壁から両側に突出するが、後方から前方側に下方向に傾斜するように所定の角度を有して形成されている。
【0090】
ネジ孔１２４０は、ガイド胴体１２１０の前方に形成され得る。ネジ孔１２４０は、ガイド胴体１２１０の前方側壁を前後方に貫通して形成され得る。ガイド胴体１２１０に配置されたネジ駆動モジュール１１００のネジ１１１０のネジ胴体１１１２は、ネジ孔１２４０に噛合して配置され得る。これにより、ネジ１１１０の駆動時にガイド部材１２００がネジ駆動モジュール１１００のハウジング１１２０に対して前方または後方に相対運動できるようになる。
【0091】
後方孔１２５０は、ガイド胴体１２１０と連通されてガイド胴体１２１０の後方に形成される。より詳細には、後方孔１２５０は、ガイド胴体１２１０の後方側壁を前後方向に貫通して形成され得る。後方孔１２5０は、ネジ駆動モジュール１１００のネジ１１１０を駆動させるための駆動ツールがガイド胴体１２１０の内部に進入できるようにする。後方孔１２５０を介してガイド胴体１２１０に進入した駆動ツールは、ハウジング１１２０のガイドホール１１２５を貫通してネジ１１１０に到達することができる。
【0092】
プレート１３００は、ハウジング１１２０に可動可能に連結され、ネジ駆動モジュール１１００とガイド部材１２００との間の相対運動によって変位する。ネジ１１１０が回転するとき、ネジ駆動モジュール１１００がガイド部材１２００に対して前方または後方に相対運動し、ガイド部材１２００によってプレート１３００が変位することができる。ここで、プレート１３００の変位は、プレート１３００の一部分または全体が上側または下側に移動することを意味することができる。
【0093】
プレート１３００は、椎間体融合ケージ１０００の前湾角と高さを形成することができる。本発明の一実施形態において、プレート１３００は、椎間体融合ケージ１０００の上部面を形成する。プレート１３００は、プレート胴体１３１０、前方被ガイド部１３２０、後方被ガイド部１３３０、および第２連結部１３４０を含むことができる。
【0094】
プレート胴体１３１０は、全体的に四角形状を有し、上下方向に貫通している。プレート胴体１３１０は、貫通部分を基準として四方に下側に延びた側壁を有している。
【0095】
前方被ガイド部１３２０は、ガイド部材１２００の前方ガイド部１２２０によってガイドされる。プレート１３００がガイド部材１２００に対して相対運動し、前方被ガイド部１３２０が前方ガイド部１２２０によってガイドされるとき、プレート１３００の前方部分が上昇し得る。本発明の一実施形態において、前方被ガイド部１３２０は、プレート胴体１３１０の両側壁の内側面に陥入形成されるが、後方から前方側に下向きに傾斜した形状に陥入形成されている。
【0096】
後方被ガイド部１３３０は、ガイド部材１２００の後方ガイド部１２３０によってガイドされる。プレート１３００がガイド部材１２００に対して相対運動し、後方被ガイド部１３３０が後方ガイド部１２３０によってガイドされるとき、プレート１３００の後方部分が上昇し得る。本発明の一実施形態において、後方被ガイド部１３３０は、プレート胴体１３１０の後方側壁に備えられ、後方から前方側に下向きに傾斜して形成されている。
【0097】
第２連結部１３４０は、第１連結部１１２６に上下方向に可動可能に連結される。第２連結部１３４０は、プレート１３００をネジ駆動モジュール１１００のハウジング１１２０と連結させる。本発明の一実施形態において、第２接続部１３４０は、ハウジング１１２０の第１連結部１１２６に上下方向に可動可能に連結され得る。本発明の一実施形態において、第２接続部１３４０は、プレート胴体１３１０の両側壁の内側面から突出するが、上下方向に延びた部分を含むことができる。
【0098】
以下、本発明の一実施形態に係る椎間体融合ケージ１０００の作動に対して説明する。
【0099】
図９は、本発明の一実施形態に係る椎間体融合ケージのプレートの角度が拡大された状態の斜視図である。また、図１０は、本発明の一実施形態に係る椎間体融合ケージのプレートの角度が拡大された状態の側面図であり、図１１は、本発明の一実施形態に係る椎間体融合ケージの前方ガイド部と前方被ガイド部の角度が一致する過程を示す側断面図である。
【0100】
図９～図１１を参照すると、プレート１３００がガイド部材１２００に対して拡張されていない状態で、ネジ駆動モジュール１１００のネジ１１１０が一方向に回転するとき、ガイド部材１２００がネジ駆動モジュール１１００に対して前方に移動しながらプレート１３００が変位する。このとき、優先的にプレート１３００の前方部分が垂直方向に移動されて、プレート１３００とガイド部材１２００とがなす角度が増加する。これと関連して、ネジ１１１０の回転は、ネジに前記限界トルク以上のトルクが加えられるときに行われ得る。
【0101】
図１１に示すように、プレート１３００の前方部分の角度拡張は、プレート１３００の前方被ガイド部１３２０が地面に対してなす角度αとガイド部材１２００の前方ガイド部１２２０が地面に対してなす角度βが等しくなるまで行われる。プレート１３００の非拡張状態で前方ガイド部１２２０が地面に対してなす角度βは、プレート１３００の前方被ガイド部１３２０が地面に対してなす角度αよりも小さく形成されている。これにより、プレート１３００の変位時、前方ガイド部１２２０と前方被ガイド部１３２０が地面に対してなす角度が等しくなるまでプレート１３００の前方部分が上昇し、前湾角（Ｌｏｒｄｏｓｉｓ）の拡張が発生することがある。言い換えれば、前方ガイド部１２２０が地面に対してなす角度βは、椎間体融合ケージ１０００が提供できる脊椎の前湾角（Ｌｏｒｄｏｓｉｓ）に対応することができる。一方、プレート１３００の前方部分の上昇とともに、プレート１３００がガイド部材１２００に対して後方に相対移動しながら、プレート１３００の後方被ガイド部１３３０とガイド部材１２００の後方ガイド部１２３０とが当接する。
【0102】
このように、プレート１３００の変位初期には、前方ガイド部１２２０と前方被ガイド部１３２０が地面に対してなす角度が等しくなるまでプレート１３００の前方部分が上昇する。その結果、前湾角（Ｌｏｒｄｏｓｉｓ）の拡張が発生することがある。このような過程を通じて、椎間体融合ケージ１０００は、患者の椎間体空間に挿入された状態で脊椎の前湾角を予め設定された角度に作ることができる。
【0103】
図１２は、本発明の一実施形態に係る椎間体融合ケージのプレートの角度拡張後の高さが増加した状態の斜視図である。また、図１３は、本発明の一実施形態に係る椎間体融合ケージのプレートの角度拡張後の高さが増加した状態の側面図である。
【0104】
図１２および図１３を参照すると、プレート１３００の前方部分の上昇が最大に行われて、プレート１３００の前方被ガイド部１３２０が地面に対してなす角度とガイド部材１２００の前方ガイド部１２２０が地面に対してなす角度とが等しくなり、プレート１３００の後方被ガイド部１３３０とガイド部材１２００の後方ガイド部１２３０とが当接した状態で、ネジ駆動モジュール１１００ネジ１１１０が一方向に追加回転すると、プレート１３００全体が垂直方向に移動しながら高さが増加する。すなわち、角度が設定された角度だけ増加した後には、ネジ１１１０の追加回転時、プレート１３００の前方被ガイド部１３２０および後方被ガイド部１３３０がガイド部材１２００の前方ガイド部１２２０および後方ガイド部１２３０にそれぞれ当接した状態で、ガイド部材１２００がネジ駆動モジュール１１００に対して相対的に前方に移動するにつれて、プレート１３００は、全体的に垂直上方向に移動し、これにより、椎間体融合ケージ１０００の高さ拡張が行われる。このとき、拡張高さは、椎間体融合ケージ１０００が確保しようとする椎間体間空間の高さに相応じて設定され得る。これと関連して、ネジ１１１０の回転は、ネジに前記限界トルク以上のトルクが加えられるときに行われ得る。
【0105】
本発明の一実施形態に係る椎間体融合ケージ１０００の変位は、可逆的である。言い換えれば、椎間体融合ケージ１０００が拡張された状態で、ネジ１１１０に前記限界トルク以上のトルクが他方向に加えられる場合、上述したガイド部材１２００およびプレート１３００の変位は、逆に進行され得る。
【0106】
一方、ネジ駆動モジュール１１００とガイド部材１２００との間の相対運動と関連して、ガイド部材１２００は、ガイド胴体１２１０の両側壁に前後方向に形成された側方ガイド部１２６０をさらに備えることができる。また、離脱防止部材１１４０は、ハウジング１１２０の両側を貫通して配置されるが、一端部と他端部とがそれぞれ側方ガイド部１２６０に安着し得る。
【0107】
本発明の一実施形態において、側方ガイド部１２６０は、ガイド胴体１２１０の両側側壁の上端の角に備えられ得る。また、ピン形状の離脱防止部材１１４０の一端部および他端部は、ハウジング１１２０の両側に突出してネジ駆動モジュール１１００がガイド部材１２００に対して相対移動する時に側方ガイド部１２６０によってガイドされ得る。
【0108】
【0109】
図１４および図１５を参照すると、本発明の一実施形態に係る椎間体融合ケージ１０００は、ＰＬＩＦ（Ｐｏｓｔｅｒｉｏｒ Ｌｕｍｂａｒ Ｉｎｔｅｒｂｏｄｙ Ｆｕｓｉｏｎ）およびＴＬＩＦ（Ｔｒａｎｓｆｏｒａｍｉｎａｌ Ｌｕｍｂａｒ Ｉｎｔｅｒｂｏｄｙ Ｆｕｓｉｏｎ）の両方に使用可能である。椎間体融合ケージ１０００は、上部の脊椎体Ａ１と下部の脊椎体Ａ２との間の空間に挿入されて、前湾角（Ｌｏｒｄｏｓｉｓ）と高さ（Ｈｅｉｇｈｔ）の両方を拡張できるようにする。また、患者の体内に挿入後に拡張されることで、挿入時に最小侵襲的施術を可能にする。
【0110】
本発明の一実施形態について説明したが、本発明の思想は、本明細書に提示される実施形態によって限定されない。本発明の思想を理解する当業者は、同一の思想の範囲内で、構成要素の付加、変更、削除、追加などによって他の実施形態を容易に提案することができるが、これも本発明の思想の範囲内にある。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8(a)】
【図8(b)】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【国際調査報告】