CN100579489C - 椎间填充物 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种椎间填充物，包括一支撑体、一包覆于支撑体的缓冲层、至少两个设置于支撑体的轴向两端处的定位栓，定位栓具有一尖端且外露于缓冲层之外，这种椎间填充物可以利用支撑体的尖端固定于任两个彼此相邻的椎体终板之间，形成一种人造椎间盘；支撑体及缓冲层均以具有弹性的材质制造，但是支撑体相对于缓冲层略硬一些，从而可让人体在活动时具有舒适感。

Description

椎间填充物

技术领域

本发明涉及一种椎间填充物，特别是一种应用于人体脊椎的椎体终板与椎体终板间的椎间填充物。

背景技术

人体脊椎的椎体终板间的椎间盘是一个相当符合机械原理的微妙构造，它中央的核心是一个直径大约1.5cm、由饱含液体所构成的髓核，其具有变形能力可以承受脊椎的压力；外围则是由多层错综排列的纤维环所构成，强韧的结构可以维持核心的稳定性，所以椎间盘是人体天然的缓冲体，可以分担脊椎所承受的压力，避免脊椎受伤。

人体常因搬运重物或是用力不当、长期的姿势不正确、怀孕中后期压迫、腰背部受重力撞击等因素而造成椎间盘突出，程度较轻者会造成纤维环膨大但仍然完整，临床上称为椎间盘突出，程度较重者则造成纤维环破裂，椎核溢出，压迫到脊椎神经，临床上称为椎间盘疝脱或突出，其中，尤以年长者的椎间盘更容易退化而造成功能不正常，需进行手术将椎间盘取出，并装设一人造椎间盘；由以上叙述可知椎间盘在人体脊椎中所扮演的角色极为重要，故人造椎间盘必需符合人体的舒适感且可达到椎间盘原有的功能，其构造设计实为重要，以下即针对现有的人造椎间盘并结合附图叙述如下：

请参阅图1、2，是现有的人造椎间盘的外观图及现有的人造椎间盘装设于椎体的示意图，其包括一主体10，此主体10上开设有多条沟槽100；在人体脊椎的椎体终板11(end plate)开设一符合前述主体10形状的凹槽110，将主体10置入凹槽110内卡掣固定，并利用多条沟槽100容置新生骨使之更具固定的效果，但此人造椎间盘需在人体脊椎的椎体终板11开设凹槽110，增加了手术的困难度，更重要的是该人造椎间盘由金属制成，在人体活动时，会使椎体终板11与其相互磨擦，造成不舒适感及椎体终板11的磨损。

为了改善人体的舒适度，在美国专利第6,022,376号、美国专利第5,824,093号、以及美国专利第5,674,295号等已公开的专利技术中披露了一种由亲水性聚合体(水凝胶Hydrogel)所制成的主体12(请参阅图3、4，是另一现有的人造椎间盘的外观图及另一现有的人造椎间盘装设于椎体的示意图)，且外围包覆有强力聚乙烯所制成的网体13，且在网体13的两端设有多个卡掣件14，在人体脊椎的椎体终板15开设多个符合前述卡掣件14的孔洞(图中未示)，利用多个卡掣件14卡掣固定于椎体终板15的孔洞(图中未示)，而形成一人造椎间盘；由于这种人造椎间盘由水凝胶制成，所以装于人体脊椎的椎体终板15之间，可因其良好的弹性分担并减少脊椎所承受的应力分布，让人体感到更舒适，但因其软性材质的设计，上述的卡掣件14难以提供良好的固定效果，容易造成这种人造椎间盘的外露与位移。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种舒适且能稳固地设置于人体脊椎的椎体终板与椎体终板间的椎间填充物。

根据本发明所披露的椎间填充物，其包括：

一支撑体，被安装于椎体终板与椎体终板之间；

一缓冲层，包覆着前述的支撑体；

至少两个定位栓，分别设置于支撑体轴向的两端位置，定位栓具有一尖端外露于缓冲层，并且可以嵌入椎体终板的表面，用以固定其位置。

本发明所提出的椎间填充物包括有三个部分，分别是：支撑体、缓冲层、及定位栓，可适用于椎体终板与椎体终板之间，使其形成一人造椎间盘；其中的缓冲层由具有弹性的材料制成，因此在人体活动时，可具有舒适感且不受方向的限制，其中支撑体则是一种相对于缓冲层而言略硬的部分，用以承受脊椎的压力并且提供足够的支撑力，再利用定位栓的尖端刺入相邻的椎体终板的表面，而使这种椎间填充物可以固定于两个相邻的椎体终板之间，而不会发生位移。

附图说明

图1为现有的人造椎间盘的外观图。

图2为现有的人造椎间盘装设于椎体时的示意图。

图3为另一现有的人造椎间盘的外观图。

图4为另一现有的人造椎间盘装设于椎体时的示意图。

图5为本发明的外观图。

图6为本发明的剖面图。

图7为本发明的另一较佳实施例的剖面图。

图8为本发明装设于椎体时的示意图。

图9为本发明受外力压迫时的示意图。

图10为本发明第二实施例的外观图。

图11为本发明第三实施例的外观图。

图12为本发明第三实施例的剖面图。

具体实施方式

本发明通过精简的构造设计，让各元件组设完成并且固设于人体脊椎的椎体终板与椎体终板之间而形成一种人造椎间盘，其不仅能稳固地设置于人体且让人体感觉舒适，以下即针对本发明的构造，结合附图详细描述如下。

请参阅图5、6所示，分别为本发明的外观图、剖面图，根据本发明的椎间填充物用以装设于人体的任两个相邻的椎体终板30a与椎体终板30b之间，手术时，只需利用器具将椎体终板30a与椎体终板30b撑开，并将本发明的椎间填充物，用器具在椎间填充物的上下略微压挤后置入椎体终板30a与椎体终板30b之间，然后将撑开椎体终板30a与椎体终板30b的器具移开，此时椎体终板30a与椎体终板30b就会向椎间填充物靠紧，同时，定位栓22a、22b的尖端就会刺入椎体终板30a与椎体终板30b的表面，即可完成固定；而另一种较佳的可行实施方案，也可事先在椎体终板30a与椎体终板30b的表面开设有至少一孔洞300a、300b(见图8)，以置入椎间填充物的定位栓22a、22b，还可在椎体终板30a与椎体终板30b的侧边开设沟槽，以让椎间填充物的定位栓22a、22b能顺着沟槽将整个椎间填充物置入其中；换言之，手术时，有许多可以实现的置入方法，但是其并非本发明所讨论的技术，故在此不加以限定及赘述。

根据本发明的较佳实施例的椎间填充物，其构造包括：

一缓冲层21，设置于任两个相邻的椎体终板30a与椎体终板30b之间，用以在任两相邻的椎体终板30a、30b之间提供一缓冲效果，此缓冲层21的较佳实施方式是以软质塑料材质或水凝胶制成，因其软性材质且兼具弹性的特性，可在人体活动时，没有方向的限定，并可避免造成人体不适，严重甚至发生磨损或断裂等事情；而较佳的实施例，还在此缓冲层21的两侧表面形成一种朝向支撑体20的轴心L(见图8，同脊椎方向)方向凹入的轮廓，用以形成一缓冲区间210，因其凹入的轮廓设计，当任两个相邻的椎体终板30a、椎体终板30b因为脊椎的压力而相互压迫时，不会产生缓冲层21向脊椎外侧凸出的问题。再者，此缓冲层21的厚度，可随所装设椎体终板30a、30b的部位，设计不同的厚度以符合人体的最舒适感及椎体终板30a、30b的弯曲角度；

一支撑体20，被包覆于前述缓冲层21内，其较佳的实施方式是由具有弹性的塑料材质制成，但相对于缓冲层21而言略硬，因其硬质材料的特性，可在椎体终板30a与椎体终板30b之间提供良好的支撑效果；

至少两个定位栓22a、22b，其一端固定于支撑体20的轴向两端位置，此两个定位栓22a、22b的尖端均外露于缓冲层21，并可刺入或伸入任两个相邻的椎体终板30a、30b表面所预先形成的孔洞300a、300b，此定位栓22a、22b可将支撑体20和缓冲层21固定于任两个相邻的椎体终板30a、30b的适当位置而不易产生位移，而根据本发明的较佳实施例，定位栓22a、22b可以是金属或是硬质材料(如塑料)所制成，以便能够刺入任两个相邻的椎体终板30a、30b的表面，并且在脊椎的轴向提供相当的支撑能力。

再请参阅图7，为本发明的另一种实施例，在此对前述图5中的支撑体20提出了一种功效相当的变更设计；在这个实施例中的定位栓22a、22b之间被装入了一个弹性结构24，而定位栓22a、22b的底座221a、221b则与弹性结构24一并被包覆在缓冲层21之中而不会脱离，使得缓冲层21在靠近轴心的弹性结构24附近仍能较缓冲层21的外周缘处略硬，所以定位栓22a、22b通过弹性结构24的支撑，仍然可以在缓冲层21的轴心位置提供相当的支撑性，其中的弹性结构24以压缩弹簧为佳，但其形式不拘于此，例如螺旋型弹簧或是皿型弹簧均可，它可以是金属或是塑料材料制成的弹性结构24，这种设计也可作为图5的支撑体20的替代。

本发明是以前述支撑体20、缓冲层21及定位栓22a、22b的相互组设，并固定于椎体终板30a与椎体终板30b之间，使其形成一人造椎间盘；因缓冲层21的设置，让人体在活动时，可更具有舒适感且不受方向的限制，且支撑体20是由具有弹性的材质或是结合一弹性结构24的方式加以实现，具有足够支撑的效果，并以定位栓22a、22b的尖端直接刺入或是固定于任两个相邻的椎体终板30a、30b表面开设的孔洞300a、300b，让本发明装设于人体后，在人体活动时，能稳固地固设于其中，不会发生移位，且本发明的椎间填充物由高可塑性材质制成，故在手术进行时可方便置入，且手术伤口小；另外，本实施例的最佳实施位置是位于人体颈椎部分，也可实施于人体脊椎的其它部分，故在此不限定其置放位置。

再请参阅图9，是本发明受外力压迫的示意图，如图所示，本发明的缓冲层21在其两侧表面，形成一种朝向支撑体20的轴心L(参见图8，同脊椎方向)方向凹入的轮廓，用以形成一缓冲区间210，利用此缓冲区间210的设计，可使椎间填充物的轴向受到外力压迫时，令缓冲层21的外形不致于凸出于椎体终板30a与椎体终板30b之外，造成如现有的椎间盘凸出的情形。

又请参阅图10，是本发明第二实施例的外观图，如图所示，此实施例是在支撑体20上、下各设有三个定位栓22c、22d用以固定于任两个相邻的椎体终板30a与椎体终板30b间，此设计更可具有固定效果，使椎间填充物不易脱出。

本发明也可以另一形状制作前述的缓冲层21，请参阅图11、12，分别是本发明第三实施例的外观图、剖面图，其中缓冲层21的形状可根据与其相邻的任两个椎体终板30a、30b的形状设计，图中所举的例子是采用近似肾形的设计，或是在缓冲层21的厚度上视需要作一变化以便符合人体脊椎的形状。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种椎间填充物，用以装设于人体的任两个相邻的椎体终板与椎体终板之间，其特征在于，所述椎间填充物包括：

一支撑体，其设置于所述椎体终板与椎体终板之间用于支撑；

一缓冲层，其包覆于所述支撑体外，并且设置于所述椎体终板与椎体终板之间用于缓冲，所述缓冲层由比所述支撑体软的塑料材质或水凝胶制成，所述支撑体相对于所述缓冲层略硬；

至少两个定位栓，所述定位栓设置于所述支撑体的轴向两端处，所述定位栓由硬质材料制成，任一个所述定位栓的一端固定于所述支撑体并固设于所述椎体终板。

2.根据权利要求1所述的椎间填充物，其特征在于，所述支撑体由具有弹性的塑料材质制成。

3.根据权利要求1所述的椎间填充物，其特征在于，所述支撑体是一弹簧。

4.根据权利要求3所述的椎间填充物，其特征在于，所述弹簧是一压缩弹簧。

5.根据权利要求3所述的椎间填充物，其特征在于，所述弹簧由金属或塑料材料制成。

6.根据权利要求1所述的椎间填充物，其特征在于，所述缓冲层的两侧表面形成一种朝向所述支撑体的轴心方向凹入的轮廓，以形成一缓冲区间。

7.根据权利要求1所述的椎间填充物，其特征在于，所述定位栓由金属材质制成。

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