CN105361936A - 脊椎杆件链接装置 - Google Patents

Abstract

本发明尤指一种可调整角度的脊椎杆件链接装置。其包括：第一连结杆，其一端有一第一凸出部，第二连结杆，其一端有一第二凸出部；第一连结套件，该第一连结套件具有：第一穿孔，以使该第一连结杆的一端可穿出该第一连结套件，且该第一连结套件的顶端内侧至少部份实质上成球弧状，用以和该第一连结杆的该第一凸出部外侧形成万向结合；第二连结套件，该第二连结套件具有：第二穿孔，以使该第二连结杆的一端可穿出该第二连结套件；其特征是，该脊椎杆件链接装置进一步包含一第二弹性体，该第二弹性体放置于该第二连结杆的该第二凸出部与该第二连结套件之间，且该第二弹性体具有一第三穿孔，以使该第二连结杆的一端可穿出该第二弹性体。

Description

脊椎杆件链接装置

技术领域

本发明是有关一种脊椎杆件链接装置，尤指一种可调整角度的脊椎杆件链接装置。

背景技术

脊椎固定手术中，常用固定杆作为辅助固定装置，但因脊椎并不是成一直线，各脊椎骨节通常也不平行，例如腰椎为脊柱腹凸(lordosis)。因此若将原本成一直线的固定杆，直接和植入待固定脊椎骨节的复数支骨钉结合固定成一体，将迫使不在一直线上的待固定脊椎骨节变成在一直线上，并使原本不该平行的各个待固定脊椎骨节变成平行。

为了避免上述缺失，因此医疗界提出各种改良结构，诸如：

1.以有角度的螺钉(angledscrew)解决问题，诸如US-5,176,679、US-5,196,014、US-5,257,994、US-5,466,238等；例如US-5,176,679利用有角度的骨钉(lockingpinsdesignedtohavespecificangles，)，来解决上述脊椎骨节通常并不平行问题。但这些方法只适用于一支固定杆和两支骨钉之间的脊椎骨节固定(因为两点成一直线)，但不适用于一支固定杆和三支(含)骨钉以上的脊椎骨节固定，因为三点通常不在一直线上，此外，这些方法在手术后，患部不具有动态功能，如后弯(extension)、前屈(flexion)、侧弯(lateralbending)、扭转(axialtorsion)等及缓冲(cushion)功能。

2.以有角度的固定块(angledconnector)解决问题，诸如US-5,257,994、US-5,330,474等；例如US-5,257,994利用有角度的固定块(lockingblockdesignedtohavespecificangles)，来解决上述脊椎骨节通常并不平行问题。但这些方法只适用于一支固定杆和两支骨钉之间的脊椎骨节固定(因为两点成一直线)，但不适用于一支固定杆和三支(含)骨钉以上的脊椎骨节固定，因为三点通常不在一直线上，此外，这些方法在手术后，患部不具有动态功能，如后弯(extension)、前屈(flexion)、侧弯(lateralbending)、扭转(axialtorsion)等及缓冲(cushion)功能。

3.以万向结合装置(universalconnectingdevice)解决问题，诸如US-5,474,551、US-5,507,746、US-5,575,791等；例如US-5,474,551是利用万向垫片固定装置(auniversalpadfixationdevice)，来解决上述脊椎骨节通常并不平行问题。但这些方法只适用于一支固定杆和两支骨钉之间的脊椎骨节固定(因为两点成一直线)，但不适用于一支固定杆和三支(含)骨钉以上的脊椎骨节固定，因为三点通常不在一直线上，此外，这些方法在手术后，患部不具有动态功能，如后弯(extension)、前屈(flexion)、侧弯(lateralbending)、扭转(axialtorsion)等及缓冲(cushion)功能。

4.以多轴螺钉(polyaxialscrew)解决问题，诸如美国核准专利US-5,520,690、US-5,531,746、……US-7,186,2552、US-7,207,992等数十项，及美国相关的公开专利申请案US-20010012937、US-20020111626、……、US-20070161995、US-20070162006等数十项。这是目前的主流技术。这些技术基本上都是利用多轴螺钉(细节参见该案说明书)，来解决上述脊椎骨节通常并不平行问题。

但上述这些方法只适用于一支固定杆和两支骨钉之间的脊椎骨节固定(因为两点成一直线)，但不适用于一支固定杆和三支(含)骨钉以上的脊椎骨节固定，因为三点通常不在一直线上，此外，这些方法在手术后，患部不具有动态功能，如后弯(extension)、前屈(flexion)、侧弯(lateralbending)、扭转(axialtorsion)等及缓冲(cushion)功能。

5.以人工关节固定装置解决问题，例如TW-I275380(细节参见该案说明书)，来解决上述脊椎骨节通常并不平行问题。

这些方法在手术后，患部虽具有动态功能，如后弯(extension)、前屈(flexion)、侧弯(lateralbending)、扭转(axialtorsion)，但该设计稳定性差且具有松脱的危险性，同时也需占用较大的空间，此外该设计亦无缓冲(cushion)功能。

本案发明人等的中国台湾专利I405557利用球弧杯体及碟状弹性垫片设计使脊椎固定杆同时具备上述的动态功能，如后弯(extension)、前屈(flexion)、侧弯(lateralbending)、扭转(axialtorsion)及缓冲(cushion)功能，但该专利在纵向压缩(纵向:沿着杆件的方向)时虽能由碟状弹性垫片提供缓冲的功能，但在纵向拉伸时却无法提供任何缓冲的功能；且该专利在实际操作上，该连结杆、杯体及碟状弹性垫片的球弧结构虽能提供动态转动的功能，但在实施上会遇到各球弧的同心圆不一致等问题而导致转动不顺畅，且由于各部件的接触面积大(在转动时，第一连结杯与第一连结杆、第一连结杆与垫片、垫片与第二连结杆、第二连结杆及第二连结杯皆会接触摩擦，且各部件的接触面积过大，导致许多debris产生)，因此会产生许多碎屑(debris)。同时，本案发明人等的另一件中国台湾专利I403307也遇到无纵向拉伸缓冲功能及转动不顺畅的问题。

本发明中除利用双弹性体搭配双链接杆以提供纵向压缩及拉伸的缓冲功能，且利用弹性体搭配球弧转动结构(由搭配弹性体帮助球弧转动，便无各组件的球弧的同心圆不一致的问题产生)，可明显改善单纯利用多个组件的球弧结构搭配借以转动，其转动不顺畅的问题。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种脊椎杆件链接装置。

本发明的另一目的在于提供一种具有弹性体的脊椎杆件链接装置。

本发明的又一目的在于提供一种连结套件为自体连结的脊椎杆件链接装置。

本发明的再一目的在于提供一种利用球弧结构，形成万向结合的脊椎杆件链接装置。

本发明的另一目的在于提供一种具有弹性功能的脊椎杆件链接装置。

本发明的再一目的在于提供一种具有动态功能的脊椎杆件链接装置。

本发明的另一目的在于提供一种具有可调整角度的脊椎杆件链接装置。

本发明的还一目的在于提供一种具有缓冲功能的脊椎杆件链接装置。

本发明的又一目的在于提供一种有限度控制调整角度的脊椎杆件链接装置。

本发明的脊椎杆件链接装置，其包括：

第一连结杆，其一端有一第一凸出部，该第一凸出部的外侧实质上成球弧状；

第二连结杆，其一端有一第二凸出部；

第一连结套件，该第一连结套件具有：

第一穿孔，以使该第一连结杆的一端可穿出该第一连结套件，且该第一连结套件的顶端内侧至少部份实质上成球弧状，用以和该第一连结杆的该第一凸出部外侧形成万向结合；及

第一连结机构；

第二连结套件，该第二连结套件具有：

第二穿孔，以使该第二连结杆的一端可穿出该第二连结套件；及

第二连结机构，用以与该第一连结套件的该第一连结机构形成自体连结；及

第一弹性体，该第一弹性体放置于该第一连结杆及该第二连结杆之间；

其特征在于，该脊椎杆件链接装置进一步包含一第二弹性体，该第二弹性体放置于该第二连结杆的该第二凸出部与该第二连结套件之间，且该第二弹性体具有一第三穿孔，以使该第二连结杆的一端可穿出该第二弹性体。

上述该自体连结是利用第一连结套件的第一连结机构及第二连结套件的第二连结机构相互连结形成一完整套件，以减少本脊椎杆件链接装置的结构复杂度，并减低脊椎杆件链接装置所占用的空间大小，同时也进一步简化手术的复杂度。

上述该自体连结可为任意已知的连结方式，如扣合、螺合、卡合、锁合等连结方式。

上述这些连结套件，其穿孔形状并无限制，但以圆孔为较佳，其圆孔半径略大于所述连结杆的圆杆端半径，用以使所述连结杆可在穿孔中万向转动，且可由所述连结套件的穿孔的大小限制所述连结杆转动的角度大小。

上述该第一连结套件及第二连结套件，其可为两件杯状套件利用所述连结机构自体连结，或可为一杯状套件及一底部套件利用所述连结机构自体连结。

上述该第一连结杆，其与该第一弹性体接触的部分实质上为平面以使该第一连结杆可更顺利于该第一连结套件及该第一弹性体间做万向转动。

上述该第二连结杆，其与该第一弹性体接触的部分实质上为平面以使该第二连结杆可更顺利于该第一弹性体及该第二弹性体间做万向转动；该第二连结杆的该第二凸出部与该第二弹性体接触的部分可为平面(参见图1b)，或可与第二弹性体以球弧凹凸面配合(参见图2a)，以使第二连结杆可相对于第二连结套件做万向转动，但该第二连结杆的该第二凸出部与该第二弹性体接触的部分以平面为较佳。

上述该第一弹性体，其可为具生物兼容性的金属弹片、环形金属波浪状弹簧、金属盘状弹簧、金属弹簧、具沟槽的金属弹性体、或任意形式的金属弹性体；亦可为具生物兼容性的高分子弹性体(例如:聚胺酯、聚硅氧、PEEK、PE、UHMWPE、聚合物、橡胶等)，或金属与高分子的复合材料组成的弹性体等，其中以金属弹片及金属波浪状弹簧为较佳。

上述该第二弹性体，其可为具生物兼容性的环形金属弹片、环形金属波浪状弹簧、环形金属盘状弹簧、具沟槽的环形金属弹性体、或任意环形的金属弹性体；亦可为具生物兼容性的环形高分子弹性体(例如:聚胺酯、聚硅氧、PEEK、PE、UHMWPE、聚合物、橡胶)，或环形金属与环形高分子的复合材料组成的弹性体等，其中以环型金属弹片及环形金属波浪状弹簧为较佳。

上述这些连结杆、连结套件、及金属材质的弹性体，其材质可选用具生物兼容性的骨科材料，如可植入人体的金属材料，例如铁基材料不锈钢316LVM(stainlesssteel316LVM)、钛基材料Ti－6Al－4V、及钴铬钼合金等。

上述这些连结杆，其可为一体成形，或两相邻连结杆以自体螺合、自体卡合、自体锁合等自体连结方式连结，其中以自体螺合(请参考图5b)为较佳，该自体螺合方式连结亦可用来调整两相邻连结杆之间的距离，其中所述连结杆，以圆杆状为较佳。

上述这些连结杆，其亦可进一步配置一链接套筒以连结两相邻连结杆(请参见图5a)，并由连结套筒调整两相邻连结杆之间的距离以配合不同脊椎间的间距，亦。

附图说明

图1a为本发明脊椎杆件链接装置一较佳具体例分解示意图。

图1b为本发明脊椎杆件链接装置一较佳具体例剖面示意图。

图1c为图1b的连结杆转动示意图。

图2a为本发明脊椎杆件链接装置另一较佳具体例剖面示意图。

图2b为图2a的连结杆转动示意图。

图3a、3b、3c、3d、3e、3f分别为本发明脊椎杆件链接装置中弹性体的较佳具体例示意图。

图4a、4b、4c、4d为本发明脊椎杆件链接装置4种链接套件结合方式的较佳具体例示意图。

图5a、5b为本发明脊椎杆件链接装置的多段式链接杆相邻杆件连结的较佳具体例示意图。

图6为本发明脊椎杆件链接装置组装于骨节的一较佳具体例示意图。

图7为图6另一视角示意图。

附图标记

100连结套件110第一连结套件

120第二连结套件200弹性体

210第一弹性体211第一波浪状弹簧

220第二弹性体221第二波浪状弹簧

310第一连结杆311第一凸出部

320第二连结杆321第二凸出部

330相邻连结杆340连结套筒

具有实施方式

图1a为本发明脊椎杆件链接装置一较佳具体例分解示意图。其中第一连结杆310与第二连结杆320分别穿过第一连结套件110与第二连结套件120，其中第一波浪状弹簧211放置于第一连结杆310及第二连结杆320间以提供脊椎杆件链接装置纵向压缩的缓冲/弹性功能，除此之外亦可使第一连结杆310相对第二连结杆320作万向转动；第二波浪状弹簧221放置于第二连结杆320及第二连结套件120间以提供脊椎杆间链接装置纵向拉伸的缓冲/弹性功能，除此之外亦可提供第二连结杆件320相对第二连结套件120作万向转动的功能，第一链接套件110与第二连结套件120由自体连结机构连结以将第一连结杆310、第一波浪状弹簧211、第二连结杆320、第二波浪状弹簧221包覆于连结套件100中。

图1b为本发明脊椎杆件链接装置一较佳具体例剖面示意图。其中第一连结套件110及第二连结套件120由自体连结将第一连结杆310、第一波浪状弹簧211、第二连结杆320及第二波浪状弹簧221包覆其中，第一连结杆310的第一凸出部311外侧与第一连结套件110顶端内侧可由彼此的球弧状机构作万向转动以调整连结杆间的角度；第二连结杆320可由第二波浪状弹簧221与第二连结套件120作万向转动，第一波浪状弹簧211及第二波浪状弹簧221除可提供第一连结杆310及第二链接杆320弹性/压缩缓冲及弹性/拉伸缓冲的功能，亦可帮助第一连结杆310与第二连结杆320的相对转动更为顺畅。

图1c为图1b的连结杆转动示意图。

图2a为本发明脊椎杆件链接装置另一较佳具体例剖面示意图。其中第一连结套件110及第二连结套件120由自体连结将第一连结杆310、第一弹性体210、第二链接杆320及第二弹性体220包覆其中，第一连结杆310的第一凸出部311外侧与第一连结套件110顶端内侧可由彼此的球弧状机构作万向转动以调整连结杆间的角度；第二连结杆320的第二凸出部321外侧可与第二弹性体220由彼此的球弧状机构作万向转动，第一弹性体210及第二弹性体220除可提供第一连结杆310及第二链接杆320弹性/压缩缓冲及弹性/拉伸缓冲的功能，亦可帮助第一连结杆310与第二连结杆320的相对转动更为顺畅。

图2b为图2a的连结杆转动示意图。

图3a、3b、3c、3d、3e、3f分别为本发明脊椎杆件链接装置的弹性体的较佳具体例示意图。图3a显示：弹性体200为单层波浪状弹簧。图3b显示：弹性体200为多层波浪状弹簧。图3c显示：弹性体200为圆盘状弹性体。图3d显示：弹性体200为环状弹片。图3e显示：弹性体200为环状金属弹片包覆环状高分子弹性体。图3f显示：弹性体200圆盘状弹簧。

图4a、4b、4c、4d为本发明脊椎杆件链接装置4种链接套件的较佳具体例示意图。图4a显示：第一连结套件110为一杯状套件，第二连结套件120为一底部环状套件，第一连结套件110与第二连结套件120以螺合方式连结。图4b显示：第一连结套件110为一杯状套件，第二连结套件120为一底部C型环状套件，第一连结套件110与第二连结套件120以卡合方式连结。图4c显示：第一连结套件110及第二连结套件120皆为杯状套件，第一连结套件110与第二连结套件120以螺合方式连结。图4d显示：第一连结套件110及第二连结套件120皆为杯状套件，第一连结套件110与第二连结套件120以卡合方式连结。

图5a、5b为本发明脊椎杆件链接装置的多段式链接杆中相邻杆件连结的较佳具体例示意图。图5a中第一连结杆310及相邻连结杆330利用连结套筒340以螺合方式连结，并可由连结套筒调整连结杆的长度。图5b中第一连结杆310与相邻连结杆330由自体螺合方式连结，并借以调整长度。

图6为本发明脊椎杆件链接装置组装于骨节的一较佳具体例示意图。

图7为图6另一视角示意图。

Claims (5)

1.一种脊椎杆件链接装置，其包括：

第一连结杆，其一端有一第一凸出部，该第一凸出部的外侧成球弧状；

第二连结杆，其一端有一第二凸出部；

第一连结套件，该第一连结套件具有:

第一穿孔，以使该第一连结杆的一端可穿出该第一连结套件，且该第一连结套件的顶端内侧至少部份成球弧状，用以和该第一连结杆的该第一凸出部外侧形成万向结合；及

第一连结机构；

第二连结套件，该第二连结套件具有:

第二穿孔，以使该第二连结杆的一端可穿出该第二连结套件；及

第二连结机构，用以与该第一连结套件的该第一连结机构形成自体连结；及

第一弹性体，该第一弹性体放置于该第一连结杆及该第二连结杆之间；

其特征在于，该脊椎杆件链接装置进一步包含一第二弹性体，该第二弹性体放置于该第二连结杆的该第二凸出部与该第二连结套件之间，且该第二弹性体具有一第三穿孔，以使该第二连结杆的一端可穿出该第二弹性体。

2.如权利要求1所述的脊椎杆件链接装置，其中该第一连结杆接触该第一弹性体的部分及该第二连结杆接触该第一弹性体的部分为平面。

3.如权利要求1所述的脊椎杆件链接装置，其中该第二连结杆的该第二凸出部接触该第二弹性体的部分及该第二连结套件接触该第二弹性体的部分为平面。

4.如权利要求1所述的脊椎杆件链接装置，其中该第一弹性体及第二弹性体为环形金属波浪状弹簧或环形金属弹片。

5.如权利要求1所述的脊椎杆件链接装置，其中该第一连结套件及第二连结套件的自体连结为卡合或螺合机制。