CN111012462B - 用于稳定骨节段手术的装置及其延长组件、锁固件及组装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于稳定骨节段手术的装置及其延长组件、锁固件及组装方法，稳定骨节段手术的装置包括一螺钉组件、一支撑件、一延长件以及一锁固件。支撑件连接于螺钉组件的一容置件的其中一侧壁。延长件包括一连接部及一延长部。连接部位于延长件相对于容置件的一端。延长部具有一穿孔。延长部以穿孔穿过支撑件并连接于两侧壁，且支撑件部分突出延长部至连接部。锁固件套设于连接部，锁固件具有一紧迫槽，支撑件位于连接部与紧迫槽之间。紧迫槽包括支撑件的一释放位置及一紧迫位置。当锁固件相对于连接部被转动时，支撑件相对于锁固件沿紧迫槽在释放位置及紧迫位置之间移动，可稳定延长件与支撑件的相对位置，及避免装置的外径大幅增加。

Description

用于稳定骨节段手术的装置及其延长组件、锁固件及组装 方法
技术领域
本发明涉及一种用于稳定骨节段手术的装置及其延长组件、锁固件及组装方法。
背景技术
脊椎是决定人体活动能力最重要的部位之一，当脊椎发生病变时，特别是腰椎区段(Lumbar region)时，往往会对患者产生相当大的影响，包括引起疼痛、麻木感、无力感，甚至是大小便失禁或困难等症状。脊椎病变发生的原因大多是椎体(骨节段)之间发生移位使得神经或脊髓受到压迫，临床上再因成因不同而被诊断为椎间盘突出症、脊椎滑脱症、脊椎管狭窄症或是退化性脊椎侧弯等。当病情严重时，患者往往无法通过矫正改善不适，而必须仰赖脊椎手术进行复位治疗，至于如何有效的固定复位后的椎体避免再次发生移位，是治疗成功与否的重要关键。
目前最稳定且应用也最为广泛的治疗手段为椎弓螺钉内固定器系统(Pediclescrew fixation system)。椎弓螺钉内固定器系统可应用在传统椎间盘切除后的椎节固定与复位、颈椎退化治疗及脊椎侧弯矫正等脊椎融合手术。椎弓螺钉内固定器系统具有多个椎弓螺钉(又称螺钉组件)，椎弓螺钉可以是单轴向或多轴向椎弓螺钉，但以多轴向椎弓螺钉的使用较为便利。可先参考图1B所示，每一个椎弓螺钉大致可区分为钉杆(Screw shaft)及容置件(Receiver，又称Tulip)，另外加一个锁固螺丝(又称螺帽，Nut，图未示)。椎弓螺钉内固定器系统的手术过程是先将椎弓螺钉两两一组地由脊突两侧的椎弓位置植入椎体，并将连接杆(Rod)调整成具有适当的弯曲角度后，再利用手术工具将锁固螺丝连同连接杆压锁于容置件内，以完成前后椎体的复位或稳定。
传统的脊椎手术是属于开放式的，其是在患者背部做中线切口，把肌肉组织切开推到椎骨外侧，并剥离骨膜以暴露出椎节，再开始安装上述椎弓螺钉内固定器系统。此术式的问题不止是伤口大、失血量高，影响更大的是解剖构造被破坏所造成的伤口恢复慢。再者，因为术后肌肉弹性减退或纤维化变硬，还会带来严重的酸痛、疼痛感，以及感染机率变高等不良影响。上述问题导致患者的平均住院天数上升及医疗总体开支增加，对于公共卫生政策而言，也是不得不解决的问题。因此，近年来可大幅缩小伤口的脊椎微创手术(Minimally Invasive Surgery,MIS)逐渐受到施术者及患者的青睐，其临床重要性也日益增高。
一般而言，脊椎微创手术的定义是伤口必须小于三公分以下，且应尽量避免解剖构造上的伤害，但是手术实施时常常因为切口周缘的肌肉密合而产生术野不足或手术工具操作被阻碍的问题。在脊椎微创手术中，通常会装设延长件或套筒，以维持手术路径。具体而言，手术是在患者背部上对应脊突两侧椎弓的位置划出小切口后，再将装设有延长件或套筒的椎弓螺钉植入椎体，通过延长件或套筒维持手术路径，其后才能在术野充足或实施手术无碍的情况下在椎弓螺钉上操作手术工具、配件以及完成椎弓螺钉内固定系统的架设。然而，一般的延长件仅通过简单的卡合结构连接容置件，而套筒则是直接夹持或套设于容置件的外部，此些连接方式的稳定性都不佳，只要遇到外力就非常容易造成延长件或套筒歪斜、滑动、甚至是松脱。因此，有制造商通过增加支撑件的设计，提高延长件与容置件的连接稳定性。
图1A为现有具有延长件及支撑件的椎弓螺钉的示意图，图1B为图1A所示的延长件与椎弓螺钉的分解示意图，请参考图1A及图1B所示。此类型的椎弓螺钉9包括钉杆91及容置件92，容置件92为U型，并具有两侧壁921。支撑件8设置于侧壁921的顶面，并往纵轴方向Y延伸。延长件7具有穿孔71，其穿过支撑件8后，延长件7的一端即可与侧壁921相互连接。通过支撑件8的设计，以提高延长件7与容置件92的连接稳定性。为避免支撑件8在穿孔71内发生位移，导致延长件7松脱的可能性，还进一步在延长件7上设置锁固结构72。
图1C为图1A所示的A-A线的剖面示意图，如图1C所示。延长件7在靠近锁固结构72的位置具有侧孔，使支撑件8可自侧孔露出，并与锁固结构72接触。通过锁固结构72表面的曲线设计，当转动锁固结构72时，锁固结构72可与支撑件8产生干涉，以将支撑件8迫紧于穿孔71内，进而固定支撑件8与延长件7的相对位置。此类型的锁固结构72在组装时须分别转动两侧的锁固结构72，且锁固结构72设置于延长件7的外侧。
发明内容
有鉴于上述问题，本发明的主要目的于提供一种用于稳定骨节段手术的装置及其延长组件、锁固件及组装方法。此装置包括螺钉组件、至少一支撑件、一延长件及一锁固件，且支撑件连接于螺钉组件的容置件。延长件可穿过支撑件，且支撑件部分突出延长部至连接部。通过锁固件套设于连接部，且锁固件被转动后可通过紧迫槽抵压支撑件，除提供稳定延长件与支撑件相对位置的功能外，还可避免装置整体外径大幅增加的问题，同时转动方式的操作相当便利。
为达成上述目的，本发明提供一种用于稳定骨节段手术的装置，其包括一螺钉组件、至少一支撑件、一延长件以及一锁固件。螺钉组件包括一容置件及一固定件。容置件具有一限位部及相对的两侧壁。固定件连接于限位部。支撑件连接于两侧壁的其中之一，并向装置的一纵轴方向延伸。延长件包括一连接部及至少一延长部。连接部位于延长件相对于容置件的一端。延长部具有一穿孔。其中，延长部以穿孔穿过支撑件并连接于两侧壁，且支撑件部分突出延长部至连接部。锁固件套设于连接部，锁固件具有至少一紧迫槽，支撑件位于连接部与紧迫槽之间。紧迫槽包括支撑件的一释放位置及一紧迫位置。当锁固件相对于连接部被转动时，支撑件相对于锁固件沿紧迫槽在释放位置及紧迫位置之间移动。
为达成上述目的，本发明另提供一种延长组件，应用于一用于稳定骨节段手术的装置。此装置包括一螺钉组件及至少一支撑件。螺钉组件包括一容置件。容置件具有一限位部及相对的两侧壁，支撑件连接于两侧壁的其中之一，并向装置的一纵轴方向延伸。延长组件包括一延长件以及一锁固件。延长件包括一连接部及至少一延长部。连接部位于延长件相对于容置件的一端。延长部具有一穿孔。其中，延长部以穿孔穿过支撑件并连接于两侧壁，且支撑件部分突出延长部至连接部。锁固件套设于连接部。锁固件具有至少一紧迫槽。支撑件位于连接部与紧迫槽之间。紧迫槽包括支撑件的一释放位置及一紧迫位置。当锁固件相对于连接部被转动时，支撑件相对于锁固件沿紧迫槽在释放位置及紧迫位置之间移动。
为达成上述之目的，本发明又提供一种锁固件，应用于一用于稳定骨节段手术的装置。此装置包括至少一支撑件以及一延长件。延长件包括一连接部及至少一延长部。延长部具有一穿孔，延长部以穿孔穿过支撑件，且支撑件部分突出延长部至连接部。锁固件套设于连接部。锁固件包括至少一紧迫槽，支撑件位于连接部与紧迫槽之间。紧迫槽包括支撑件的一释放位置及一紧迫位置。当锁固件相对于连接部被转动时，支撑件相对于锁固件沿紧迫槽在释放位置及紧迫位置之间移动。
根据本发明的一实施例，锁固件为环形且具有一圆形开口，圆形开口与紧迫槽相连通。
根据本发明的一实施例，圆形开口具有一圆心，释放位置与圆心的距离大于紧迫位置与圆心的距离。
根据本发明的一实施例，锁固件以圆形开口套设于连接部。
根据本发明的一实施例，紧迫槽与圆形开口之间具有一参考弧线，参考弧线的弧长与圆形开口的周长的比值介于1/6至2/5之间。
根据本发明的一实施例，参考弧线的弧长与圆形开口的周长的比值是3/8。
根据本发明的一实施例，紧迫位置与圆心的连线及释放位置与圆心的连线之间具有一角度，角度大于14度。
根据本发明的一实施例，紧迫槽还具有一起点及一终点，起点与终点分别位于紧迫槽的相对两端，起点是锁固件内侧与圆心具有最大距离的位置，终点是锁固件内侧与圆心具有最小距离的位置。
根据本发明的一实施例，支撑件自连接部的表面突出一预定长度，最大距离大于圆形开口的半径与预定长度的总和，最小距离实质上等于圆形开口的半径。
根据本发明的一实施例，紧迫槽形成于锁固件的内侧，紧迫槽与圆心之间的距离自起点至终点逐渐缩短。
根据本发明的一实施例，用于稳定骨节段手术的装置还包括一固定盖，套设于连接部。
根据本发明的一实施例，连接部还具有至少一限位槽，其与延长部的该穿孔连通，支撑件部分被包覆于限位槽内。
根据本发明的一实施例，延长件包括两该延长部，分别连接于该两侧壁。
根据本发明的一实施例，延长件具有多个侧通孔，该些侧通孔相互平行地排列于延长部，并与穿孔相连通。
根据本发明的一实施例，延长组件还包括一固定盖，其套设于连接部。
为达成上述目的，本发明又提供一种用于稳定骨节段手术的装置的组装方法，装置包括一螺钉组件、至少一支撑件、一延长件以及一锁固件。螺钉组件包括一容置件，容置件具有一限位部及相对的两侧壁。延长件包括一连接部及至少一延长部，延长部具有一穿孔。锁固件具有至少一紧迫槽。组装方法包括下列步骤：提供具有支撑件的螺钉组件，且支撑件连接于该两侧壁的其中之一，并向装置的一纵轴方向延伸；延长部以穿孔穿过支撑件并连接于该两侧壁，且支撑件部分突出延长部至连接部；锁固件套设于连接部，使支撑件位于连接部与紧迫槽之间；以及转动锁固件，使锁固件相对于连接部被转动，且支撑件相对于锁固件沿紧迫槽自一释放位置移动至一紧迫位置。
承上所述，依据本发明的用于稳定骨节段手术的装置及其延长组件、锁固件及组装方法，当锁固件相对于连接部被转动时，支撑件相对于锁固件沿紧迫槽于释放位置及紧迫位置之间移动。当支撑件向紧迫位置移动时，紧迫槽对于支撑件的压迫力道会逐渐加强，使得支撑件与延长件之间的干涉程度逐渐增加，固定的效果更好，支撑件与延长件之间更不容易发生相对位移，让延长件不会与螺钉组件分离。
另外，由于锁固件的机构设计是可转动地套设于连接部上，所以装置不会因为锁固件而额外增加外径，或是装置的外径仅会略微增加，更有利于微创手术使用。
附图说明
图1A为现有具有延长件及支撑件的椎弓螺钉的示意图。
图1B为图1A所示的延长件与椎弓螺钉的分解示意图。
图1C为图1A所示的A-A线的剖面示意图。
图2为本发明的用于稳定骨节段手术的装置的一实施例的示意图。
图3为图2所示的用于稳定骨节段手术的装置的分解示意图。
图4为图2所示的装置的组装方法的步骤流程图。
图5A为图3所示的支撑件组装于螺钉组件前的示意图。
图5B为图3所示的延长件组装于螺钉组件前的示意图。
图5C为图3所示的延长件组装于螺钉组件后的示意图。
图6为图2所示的装置的剖面示意图。
图7为图5C所示的B区域的放大示意图。
图8为图5C所示的锁固件的放大示意图。
图9为图5C所示的锁固件组装于连接部后的俯视图。
图10为图8所示的锁固件的放大示意图。
图11为图9所示的支撑件在释放位置间移动的示意图。
图12为图11所示的支撑件自释放位置移动至紧迫槽的紧迫位置的示意图。
图13为图3所示的E区域的放大示意图。
其中，附图标记：
装置1 螺钉组件10
容置件11 限位部111
侧壁112 接合部112a
可移除部112b 容置空间113
固定件12 内盖121
支撑件20 延长件30
延长部31 穿孔311
顶面312 底端313
凹槽314 连接部32
限位槽321 顶面322
侧通孔33 锁固件40
紧迫槽41 释放位置411
紧迫位置412 起点413
终点414 圆心415、421
圆形开口42 固定盖50
延长件7 穿孔71
锁固结构72 支撑件8
椎弓螺钉9 钉杆91
容置件92 侧壁921
参考弧线C 距离D1、D2、D3
预定长度L 半径r、r1
纵轴方向Y 角度θ
具体实施方式
为能更了解本发明的技术内容，特举较佳具体实施例说明如下。
首先，本发明的用于稳定骨节段(bone segment)手术的装置是用于微创脊椎手术的椎弓螺钉内固定器系统的椎弓螺钉为实施例说明本装置的技术特点及应用方式，但本发明所属领域中具有通常知识者应知，本发明并不以椎弓螺钉或微创脊椎手术为限。
图2为本发明的用于稳定骨节段手术的装置的一实施例的示意图，图3为图2所示的用于稳定骨节段手术的装置的分解示意图，请同时参考图2及图3所示。在本实施例中，用于稳定骨节段手术的装置1(以下简称为装置1)，其包括一螺钉组件10、至少一支撑件20、一延长件30以及一锁固件40。本实施例的螺钉组件10即为椎弓螺钉内固定系统的其中一个椎弓螺钉(又称为椎弓根螺钉)，支撑件20及延长件30装设于螺钉组件10，而锁固件40设置于延长件30。
一般来说，需要实施椎弓螺钉内固定系统手术的患者大多是腰椎(Lumbar)发生病变，具体位置通常是在腰椎L4、L5之间。施术者利用开路钻(Awl)等器械由腰椎椎节上的进钉点进入，穿过椎弓根达到椎体的松质骨处形成进钉通道。其后施术者可选择是否对进钉通道进行扩张或攻丝(Tapping)，以更利于螺钉植入。进钉通道准备完成后，施术者先在患者体外组装本实施例的装置1，例如先完成螺钉组件10的组装，再将支撑件20及延长件30与螺钉组件10结合，最后装上锁固件40并转动，以稳定支撑件20与延长件30的相对位置，避免延长件30从螺钉组件10上脱落。装置1组装完成后，再植入椎体，也即将支撑件20、延长件30及锁固件40连同螺钉组件10一并植入椎体。但在其他不同实施例中，施术者也可以先将装设好支撑件20的螺钉组件10植入椎体，然后再沿着支撑件20装设延长件30以及锁固件40。
图4为图2所示的装置的组装方法的步骤流程图，请同时参考图2、图3及图4。以下配合装置1组装方法及顺序，说明螺钉组件10、支撑件20、延长件30及锁固件40的细部结构，及其连接关系。
步骤S10：组装螺钉组件10。
本实施例的螺钉组件10包括一容置件11及一固定件12，容置件11通常为U型，故又可称为U型头或U头。容置件11具有一限位部111及相对的两侧壁112。限位部111位于容置件11的下凹处，相对的两侧壁112在限位部111两侧分别向装置1的一纵轴方向Y延伸。限位部111与侧壁112共同形成可容置脊椎手术配件的容置空间113，例如椎弓螺钉内固定器系统的连接杆及固定连接杆的锁固螺丝。除了容置连接杆及锁固螺丝，施术者在手术中也是利用容置空间113连结不同脊椎手术工具与螺钉组件10。
本实施例的固定件12为钉杆，固定件12连接于限位部111。固定件12与容置件11可以是一体成型，也可以球形接头组合孔洞的方式连接，以器械品名而言，前者称单轴向螺钉(Monoaxial screw)，后者称多轴向螺钉或万向螺钉(Polyaxial screw)。本实施例以万向螺钉为例，以下先简单说明螺钉组件10的组装方式。
本实施例的固定件12具有球状头部，而限位部111为穿孔，固定件12的球状头部容置于限位部111内。在组装螺钉组件10时，先将固定件12由容置空间113往限位部111的方向，使固定件12穿过限位部111。由于固定件12的球状头部直径较限位部111的内径为大，所以会卡在限位部111。较佳的，螺钉组件10还可具有内盖，可利用治具将固定件12的内盖121与球状头部一并用力下压而卡固于限位部111，以完成固定件12与容置件11的组合。另外，固定件12上的螺纹(Thread)可以随着植入位置的不同而有不同设计，其中螺牙均匀分布在固定件12上的一种是由椎弓处植入的椎弓螺钉，另一种则是螺牙上密下疏的皮质骨钉，但本发明不以任何一种为限。另外说明的是，微创脊椎手术的普遍定义是指单一的手术切口不大于三公分，因此不论是椎弓螺钉或皮质骨钉都可应用在微创脊椎手术中。
步骤S20：提供具有支撑件20的螺钉组件10，且支撑件20连接于两侧壁112的其中之一，并向装置1的纵轴方向Y延伸。
图5A为图3所示的支撑件组装于螺钉组件前的示意图，图5B为图3所示的延长件组装于螺钉组件前的示意图，请搭配图5A所示。完成螺钉组件10的组装后，可取至少一个支撑件20，由上向下连接于螺钉组件10的其中一侧壁112顶面。组合后的支撑件20与侧壁112同样是以纵轴方向Y为延伸方向。为达到较佳的固定效果，可取两个支撑件20分别连接于螺钉组件10的两侧壁112顶面。
较佳的，支撑件20可以为长杆的结构，并可利用各种具生物兼容性且有一定刚性的材料制成，例如钛合金。在本实施例中，支撑件20以螺锁的方式连接于侧壁112的顶面，结合成为具有支撑件20的螺钉组件10。在其他实施例中，也可以其他可拆卸的方式连接。在其他实施例中，支撑件20与容置件11可以是一体成型，当螺钉组件10组装(步骤S10)完成时，也同时提供具有支撑件20的螺钉组件10。
步骤S30：延长件30的延长部31以穿孔311穿过支撑件20并连接于两侧壁112，且支撑件20部分突出延长部31至连接部32。
图5C为图3所示的延长件组装于螺钉组件后的示意图，请参考图5B及图5C所示。延长件30包括至少一延长部31及一连接部32，为强化稳定性，延长件30较佳是如本实施例具有两延长部31，但在其他实施例中，延长件30当然也可设计为具有一个延长的圆筒或套筒构型作为单一的延长部31。以图5B所示的方向为例，连接部32是设计位于两个延长部31衔接的顶面312，使得连接部32以及两个延长部31形成一个颠倒的U形。在本实施例中，连接部32的外径为11.6毫米，而两个延长部31组装后形成的外径为14毫米，两个延长部31在顶面312形成的外径也为14毫米。外径较小的连接部32在顶面312保留了空间让锁固件40套接，且套接锁固件40后的外径(14毫米)仍可以维持不大于两个延长部31形成的最大外径(14毫米)，以维持装置外型的简化及避免尺寸的增大。
相较于现有的延长件7及其锁固结构72，锁固件40的构型设计可提供固定支撑件20以及延长件30的效果，更重要的是避免增加装置1的最大外径，更有利于达成微创手术的目标。以手术中需要使用的抗扭套筒为例来说明，抗扭套筒在使用时要套住延长件30后由上往下移动到螺钉组件10上的工作位置，但为了通过现有的延长件7上的锁固结构72，就必须有较大的内径，也就是抗扭套筒本身的尺寸就会增大，连带造成通过切口时扩大了切口。本实施例的装置1的整体外径不会因锁固件40的设置而增加，故即便加上抗扭套筒套后，外径仍可维持在三公分以内，符合微创手术的需求。
如图3及图5B所示，各个延长部31的内部皆具有一穿孔311，穿孔311呈长通道状，且穿孔311的两侧开口分别位于延长部31的顶面312以及套接在侧壁112上的底端313。在组装时，施术者可将支撑件20由延长部31的底端313的开口进入。其后，延长部31以支撑件20为轴往侧壁112的方向移动，使两个支撑件20分别穿过两个延长部31的穿孔311，且由顶面312的开口突出至连接部32旁。延长部31底端313具有与侧壁112对应的构型，用于连接于侧壁112。如图5C所示，本实施例的延长部31与侧壁112同为弧面结构，当延长部31穿过支撑件20后连接于两侧壁112的顶端。
较佳的，本实施例的延长部31通过底端313开设的凹槽314与侧壁112相互连接。详细而言，各延长部31的底端具有凹槽314，且位于底端313的穿孔311的开口设置于凹槽314内(可先参考图13所示)。凹槽314在延长部31的底端313及连接底端313的一侧面对外连通，换言之，凹槽314有两侧面为开放面而可对外连通，其一即为延长部31的底端313表面，另一为相对另一延长部31该侧的侧面，使凹槽314可以对接于侧壁112于外侧的部分，以达成延长部31与侧壁112的连接。须说明的是，在此种机构尺寸缩小、连接方式简化的情况下，能使延长部31不会轻易地与侧壁112脱离的原因是延长部31受到内侧支撑件20的支撑。
请参考图6所示，图6为图2所示的装置的剖面示意图，容置件11的侧壁112具有一接合部112a及一可移除部112b。其中，接合部112a位于限位部111两侧并与限位部111连接，而可移除部112b则在纵轴方向Y上连接接合部112a。螺钉组件10植入病患的椎体后，施术者可利用折断器移除可移除部112b。较佳的，本实施例的凹槽314的深度大于可移除部112b的长度，使凹槽314同时卡合在可移除部112b及接合部112a的外侧。由于手术中难以避免因不当施力而意外造成可移除部112b被折断，凹槽314的深度较长的设计可以避免延长件30连带发生脱落。
连接部32位于延长件30相对于螺钉组件10的另一端。支撑件20穿过延长部31的穿孔311后，支撑件20会由顶面312的开口突出至连接部32旁。
如图7所示，图7为图5C所示的B区域的放大示意图。本实施例并不限制支撑件20的长度，但支撑件20应于穿过穿孔311后仍有部分突出于顶面312并达到连接部32的外侧。较佳的，支撑件20的长度可介于117毫米至121毫米之间，而直径大约为2毫米以下，较佳可为1.2毫米。较佳的，支撑件20可沿着纵轴方向Y突出于连接部32，例如支撑件20自连接部32的顶面322突出1毫米至3毫米，其可用于辨识支撑件20螺锁于侧壁112的深度。以支撑件20自连接部32的顶面322突出2毫米为例，若支撑件20螺锁于侧壁112，且延长件30以穿孔311穿过支撑件20后，支撑件20自连接部32突出的高度大于2毫米，则表示支撑件20未确实地连接于侧壁112。此时，可再施加压力，将支撑件20向下锁紧于侧壁112。
连接部32较佳具有至少一限位槽321。如图3及图7所示，本实施例之连接部32具有相对的两限位槽321，以分别与两延长部31的穿孔311连通。限位槽321的构型与支撑件20相互配合，本实施例的支撑件20为圆柱状，所以限位槽321对应设计为弧形凹槽。支撑件20穿过穿孔311后，突出于顶面312的部分就容置于限位槽321。由于限位槽321是弧形凹槽，所以支撑件20部分被包覆于限位槽321内。也即，支撑件20有一侧位于限位槽321内，另一侧则外露于限位槽321外。又，本实施例将支撑件20突出于连接部32的表面的长度称为预定长度L，也即，支撑件20自连接部32的表面突出预定长度L，如图7所示(亦可先参考图9所示)。预定长度L较佳可以介于2毫米至4毫米之间。
步骤S40：锁固件40套设于连接部32，使支撑件20位于连接部32与锁固件40的紧迫槽41之间。
图8为图5C所示的锁固件的放大示意图，图9为图5C所示的锁固件组装于连接部后的俯视图，请同时参考图5C、图8及图9所示。延长件30组装于螺钉组件10后，施术者可将锁固件40套设于延长件30的连接部32。锁固件40的内侧具有至少一紧迫槽41，本实施例的锁固件40具有对称设置的两个紧迫槽41，以分别对应于位于连接部32相对两侧的支撑件20。施术者可先将紧迫槽41的释放位置411对准支撑件20后，再将锁固件40套设至连接部32。完成后，支撑件20位于连接部32与紧迫槽41之间。关于释放位置411的细节，在后文进一步说明。
本实施例的延长件30的连接部32的整体实质上为圆筒形(中间开口供手术器械进出)，而锁固件40为环形并具有一圆形开口42。圆形开口42的内径略大于或实质上等于连接部32的外径，使锁固件40可以圆形开口42套于连接部32上。紧迫槽41也形成于锁固件40的内侧，且圆形开口42与紧迫槽41相连通。如图8所示，紧迫槽41是以圆形开口42为基准，向外侧扩张的弧形凹槽。具体而言，紧迫槽41与圆形开口42之间具有一参考弧线C，紧迫槽41自参考弧线C向锁固件40的外侧扩张。需说明的是，参考弧线C是虚拟的参考线，其位于紧迫槽41与圆形开口42的交界。
在本实施例中，紧迫槽41包括支撑件20的一释放位置411(如图9所示)及一紧迫位置412(请先参考图11所示)，而圆形开口42具有一圆心421。释放位置411可以是例如(1)支撑件20尚未被紧迫，或尚未与连接部32之间产生干涉的位置；或是(2)支撑件20在此位置时，支撑件20与连接部32之间不会形成足以使延长件30无法相对于支撑件20移动的摩擦力或干涉强度。以操作的角度而言，当支撑件20位于紧迫槽41内的释放位置时，施术者可以将延长件30沿纵轴方向Y向上抽离支撑件20。相反地，紧迫位置412即是例如(1)支撑件20受到锁固件40的挤压而被紧迫或与连接部32之间产生干涉的位置；或是(2)支撑件20在此位置时，支撑件20与连接部32之间具有使延长件30无法相对于支撑件20移动的摩擦力或干涉强度。此时，施术者无法将延长件30沿纵轴方向Y向上抽离支撑件20，延长件30也不会受到外力影响而与螺钉组件10分离。特别说的是，释放位置411及紧迫位置412是依据上述定义来判断，并非一定是在紧迫槽41的任何位置，例如搭配不同尺寸或软硬不同的支撑件20，释放位置411及紧迫位置412在紧迫槽41上的具体位置可能会有所变化。
请参考图8所示，释放位置411与圆心421的距离D1大于等于圆形开口42的半径r与预定长度L的总和，且大于紧迫位置412与圆心421的距离D2。
设计紧迫槽41的构型时，可先定义紧迫槽41于锁固件40的分布范围，此点可以通过决定参考弧线C的弧长来达成。例如，参考弧线C的弧长与圆形开口42的周长的比值可介于1/6至2/5之间，较佳可以是3/8。以3/8为例说明，锁固件40具有对称的两个紧迫槽41，对应具有两条参考弧线C，每一条参考弧线C的弧长为圆形开口42周长的3/8，两条参考弧线C的弧长则为圆形开口42周长的3/4。因此，锁固件40的内侧有1/4的范围紧贴于连接部32，其余部分则向外侧扩张形成对称的两个紧迫槽41。
紧迫槽41是位于锁固件40内侧横向开设的凹槽，且槽空间会由一端向另一端逐渐缩小。具体而言，紧迫槽41的起点413(其可以为支撑件20的释放位置411之一)是由参考弧线C的一端向锁固件40外侧推出等同于预定长度L的距离后所界定的结构。而紧迫槽41的终点414(其可以为支撑件20的紧迫位置412之一)则与参考弧线C的另一端叠合。另以与圆心421距离来说明，紧迫槽41的起点413是锁固件40内侧与圆心421具有最大距离(即图8所示的距离D1)的位置，且最大距离大于圆形开口42的半径r与预定长度L的总合。紧迫槽41的终点414与圆心421的距离D3实质上等于圆形开口42的半径r，即锁固件40内侧与圆心421具有最小距离(即图8所示的距离D3)。由此可知，紧迫槽41与圆心421之间的距离，自起点413至终点414逐渐缩短，借此形成槽空间渐缩的凹槽。
图10为图8所示的锁固件的放大示意图，请参考图10所示，以下搭配图10说明如何设计锁固件40内侧的圆形开口42及紧迫槽41。首先，在图上锁固件40内侧定义圆形开口42，本实施例的圆形开口42的半径r是5.8毫米。接着，取自圆形开口42的圆心421向右偏移1.3毫米、且向下偏移1.5毫米的位置，作为其中一个紧迫槽41的圆心415，并绘制半径r1为6毫米的3/8圆，其即为代表第一象限的紧迫槽41弧面的线段。再自圆形开口42的圆心421向左偏移1.3毫米、且向上偏移1.5毫米的位置，作为另一个紧迫槽41的圆心415，同样绘制半径r1为6毫米的3/8圆，其即为代表第三象限的紧迫槽41弧面的线段。将代表紧迫槽41弧面的线段以及圆形开口42叠合的轮廓图面利用加工机具进行削切可以形成锁固件40的内侧构型。
在步骤S40中，锁固件40套设于连接部32时，先是以释放位置411对准于支撑件20后，再将锁固件40套设至连接部32，此时，支撑件20位于连接部32与紧迫槽41的释放位置411之间，如图9所示。由于锁固件40是以套设连接部32的方式组合于延长件30，相对于现有设计，装置1具有较为简化的外型，且最大宽度也不会增加。
步骤S41：取一固定盖50套设于连接部32。
较佳的，本实施例的装置1还包括一固定盖50。先将锁固件40套设于连接部32(步骤S40)后，再将固定盖50套设于连接部32(步骤S41)。组装后，固定盖50位于延长件30的顶端，以将锁固件40限制在延长部31与固定盖50之间，避免锁固件40自延长件30的顶端脱落。
步骤S50：转动锁固件40，使紧迫槽41相对于连接部32转动，且支撑件20自紧迫槽41的释放位置411移动至紧迫位置412。
图11为图9所示的支撑件在释放位置间移动的示意图，图12为图11所示的支撑件自释放位置移动至紧迫槽的紧迫位置的示意图。将锁固件40套设至连接部32的外侧(步骤S40)后，施术者可转动锁固件40，借此使锁固件40相对于连接部32被转动。如图9、图11及图12所示，当锁固件40以顺时针方向相对于连接部32被转动时，支撑件20相对于锁固件40沿着紧迫槽41自释放位置411向紧迫位置412移动。
详细而言，在本实施例中，当锁固件40以顺时针方向被转动0度至16度时，支撑件20皆处于未被压迫或挤压的释放状态，故释放位置411可以是此段区间中的任一位置，如图11所示。又，由于紧迫槽41为渐缩的凹槽，故紧迫槽41对支撑件20向内的挤压，或造成支撑件20与连接部32之间的干涉会随着转动的角度而渐增，直至锁固件40无法被转动时，此时可称该位置为紧迫位置412。因此，本实施例的释放位置411与紧迫位置412并非相邻。在本实施例中，当锁固件40被转动超过30度时，紧迫槽41对支撑件20压迫的程度，始达到延长件30无法相对于支撑件20移动的干涉强度。如图12所示，本实施例的紧迫位置412与圆心421的连线及释放位置411与圆心421的连线之间具有一角度θ，且角度θ可大于14度。
当支撑件20逐渐接近紧迫位置412或甚至位于紧迫位置412时，紧迫槽41会向支撑件20提供一个向内挤压的力量，该力量推动支撑件20向内移动，结果迫紧支撑件20与连接部32，达到固定支撑件20与延长件30相对位置的效果。此时，支撑件20无法相对于延长件30发生纵轴方向Y上的移动，避免延长件30自侧壁112松脱。具体而言，当支撑件20位于紧迫位置412时，支撑件20对连接部32产生一作用力，而连接部32则对支撑件20产生一反作用力。若须使延长件30相对于支撑件20移动，则必须克服作用力与反作用力之间的最大静摩擦力。因此，当转动幅度增加时，作用力与反作用力之间的最大静摩擦力增加，进而使延长件30与支撑件20之间更难以发生位移的情形。
须说明的是，本实施例的紧迫槽41的紧迫位置412与终点414不一定相同，且又以不相同者为较佳。由于紧迫位置412至终点414之间，紧迫槽41与圆心421之间的距离仍然逐渐缩短，槽空间也是持续缩小，借此可吸收支撑件20因使用而产生的磨损，维持原有的功能。详细来说，由于支撑件20经由长时间或多次操作后，支撑件20会磨耗而逐渐变细，此时只要增加锁固时锁固件40旋转的角度，让支撑件20沿着紧迫槽41更向终点414移动，就可以解决支撑件20因磨损变细而不易被迫紧的问题。当然，此时支撑件20的紧迫位置412会更靠近于终点414。据此也可知，紧迫位置412不是固定不变的一个位置，而是可依据使用需求而变动。
总的来说，施术者先将支撑件20螺锁于容置件11的侧壁112，如图5A及图5B所示。接着，再将延长件30以延长部31的穿孔311穿过支撑件20，并将其凹槽314卡合容置件11的侧壁112，如图5C所示，并可通过转动锁固件40以将支撑件20与连接部32迫紧，如图11及图12所示。上述组装步骤简易，而组装完成后，施术者即可利用器械将装置1植入患者的椎体，并可与其他手术器械配合使用。通过锁固件40套设于连接部32，且支撑件20位于连接部32与紧迫槽41之间的设计，使锁固件40不会额外增加装置1或延长件30的外径，且旋转锁固件40的动作方便操作。
在拆除延长件30时，仅须将反转锁固件40，使支撑件20自紧迫槽41的紧迫位置412朝向释放位置411移动。此时，支撑件20与连接部32之间的压力会逐渐释放，所以可沿着纵轴方向Y移除延长件30。
本实施例的延长件30可重复利用，只是使用前须先进行消毒。延长件30具有多个侧通孔33，该些侧通孔33相互平行地排列于延长部31，并与穿孔311相连通，如图13所示，图13为图3所示的E区域的放大示意图。通过侧通孔33的设置，进行消毒时，蒸气可经由侧通孔33进入穿孔311内，以避免血垢堆积于穿孔311的情形发生。
另外，本发明还提供一种延长组件，应用于一用于稳定骨节段手术的装置，装置包括一螺钉组件、至少一支撑件，螺钉组件包括一容置件，容置件具有一限位部及相对之的两侧壁，两支撑件分别连接于该两侧壁。关于螺钉组件及支撑件的细部结构及其连接关系，可直接参考上述实施例的螺钉组件10及支撑件20，在此不加赘述。又，延长组件包括一延长件及一锁固件，延长件包括一连接部及至少一延长部。延长部以穿孔穿过支撑件并连接于该两侧壁，且支撑件部分突出延长部至连接部。锁固件套设于连接部，锁固件具有至少一紧迫槽，支撑件位于连接部与紧迫槽之间。又，延长组件还可包括一固定盖，其套设于连接部。关于延长组件的延长件及锁固件，也可直接参考上述实施例的装置1的延长件30及锁固件40，而延长组件的固定盖可参考上述实施例的固定盖50，在此亦不赘述。
另外，本发明还提供一种锁固件，应用于一用于稳定骨节段手术的装置。装置包括至少一支撑件以及一延长件。延长件包括一连接部及至少一延长部，延长部以穿孔穿过支撑件，且支撑件部分突出延长部至连接部。锁固件套设于连接部。锁固件具有至少一紧迫槽，支撑件位于连接部与紧迫槽之间。同样的，锁固件也可直接参考上述实施例的装置1的锁固件40，在此亦不赘述。
综上所述，依据本发明的用于稳定骨节段手术的装置及其延长组件、锁固件及组装方法，当锁固件相对于连接部被转动时，支撑件相对于锁固件沿紧迫槽于释放位置及紧迫位置之间移动。当支撑件向紧迫位置移动时，紧迫槽对于支撑件的压迫力道会逐渐加强，使得支撑件与延长件之间的干涉程度逐渐增加，固定的效果更好，支撑件与延长件的相对位置，让延长件不会与螺钉组件分离。
另外，由于锁固件的机构设计是可转动地套设于连接部上，所以装置不会因为锁固件而额外增加外径，或是装置的外径仅会略微增加，更有利于微创手术使用。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (39)

1.一种用于稳定骨节段手术的装置，其特征在于，包括：
一螺钉组件，包括：
一容置件，具有一限位部及相对的两侧壁；及
一固定件，连接于该限位部；
至少一支撑件，连接于该两侧壁的其中之一，并向该装置的一纵轴方向延伸；
一延长件，包括：
一连接部，位于该延长件相对于该容置件的一端；及
至少一延长部，具有一穿孔，其中该延长部以该穿孔穿过该支撑件并连接于该两侧壁，且该支撑件部分突出该延长部至该连接部；以及
一锁固件，套设于该连接部，该锁固件具有至少一紧迫槽，该支撑件位于该连接部与该紧迫槽之间，该紧迫槽包括该支撑件的一释放位置及一紧迫位置，当该锁固件相对于该连接部被转动时，该支撑件相对于该锁固件沿该紧迫槽在该释放位置及该紧迫位置之间移动。
2.根据权利要求1所述的用于稳定骨节段手术的装置，其特征在于，该锁固件为环形且具有一圆形开口，该圆形开口与该紧迫槽相连通。
3.根据权利要求2所述的用于稳定骨节段手术的装置，其特征在于，该圆形开口具有一圆心，该释放位置与该圆心的距离大于该紧迫位置与该圆心的距离。
4.根据权利要求2所述的用于稳定骨节段手术的装置，其特征在于，该锁固件以该圆形开口套设于该连接部。
5.根据权利要求2所述的用于稳定骨节段手术的装置，其特征在于，该紧迫槽与该圆形开口之间具有一参考弧线，该参考弧线的弧长与该圆形开口的周长的比值介于1/6至2/5之间。
6.根据权利要求5所述的用于稳定骨节段手术的装置，其特征在于，该参考弧线的弧长与该圆形开口的该周长的比值是3/8。
7.根据权利要求3所述的用于稳定骨节段手术的装置，其特征在于，该紧迫位置与该圆心的连线及该释放位置与该圆心的连线之间具有一角度，该角度大于14度。
8.根据权利要求3所述的用于稳定骨节段手术的装置，其特征在于，该紧迫槽还具有一起点及一终点，该起点与该终点分别位于该紧迫槽的相对两端，该起点是该锁固件内侧与该圆心具有最大距离的位置，该终点是该锁固件内侧与该圆心具有最小距离的位置。
9.根据权利要求8所述的用于稳定骨节段手术的装置，其特征在于，该支撑件自该连接部的表面突出一预定长度，该最大距离大于该圆形开口的半径与该预定长度的总和，该最小距离实质上等于该圆形开口的半径。
10.根据权利要求8所述的用于稳定骨节段手术的装置，其特征在于，该紧迫槽形成于该锁固件的内侧，该紧迫槽与该圆心之间的距离自该起点至该终点逐渐缩短。
11.根据权利要求1所述的用于稳定骨节段手术的装置，其特征在于，还包括：
一固定盖，套设于该连接部。
12.根据权利要求1所述的用于稳定骨节段手术的装置，其特征在于，该连接部还具有至少一限位槽，其与该延长部的该穿孔连通，该支撑件部分被包覆于该限位槽内。
13.根据权利要求1所述的用于稳定骨节段手术的装置，其特征在于，该延长件包括两该延长部，分别连接于该两侧壁。
14.根据权利要求1所述的用于稳定骨节段手术的装置，其特征在于，该延长件具有多个侧通孔，该些侧通孔相互平行地排列于该延长部，并与该穿孔相连通。
15.一种延长组件，应用于一用于稳定骨节段手术的装置，该装置包括一螺钉组件及至少一支撑件，该螺钉组件包括一容置件，该容置件具有一限位部及相对的两侧壁，该支撑件连接于该两侧壁的其中之一，并向该装置的一纵轴方向延伸，其特征在于，该延长组件包括：
一延长件，包括：
一连接部，位于该延长件相对于该容置件的一端；及
至少一延长部，具有一穿孔，其中该延长部以该穿孔穿过该支撑件并连接于该两侧壁，且该支撑件部分突出该延长部至该连接部；以及
一锁固件，套设于该连接部，该锁固件具有至少一紧迫槽，该支撑件位于该连接部与该紧迫槽之间，该紧迫槽包括该支撑件的一释放位置及一紧迫位置，当该锁固件相对于该连接部被转动时，该支撑件相对于该锁固件沿该紧迫槽在该释放位置及该紧迫位置之间移动。
16.根据权利要求15所述的延长组件，其特征在于，该锁固件为环形且具有一圆形开口，该圆形开口与该紧迫槽相连通。
17.根据权利要求16所述的延长组件，其特征在于，该圆形开口具有一圆心，该释放位置与该圆心的距离大于该紧迫位置与该圆心的距离。
18.根据权利要求16所述的延长组件，其特征在于，该锁固件以该圆形开口套设于该连接部。
19.根据权利要求16所述的延长组件，其特征在于，该紧迫槽与该圆形开口之间具有一参考弧线，该参考弧线的弧长与该圆形开口的周长的比值介于1/6至2/5之间。
20.根据权利要求19所述的延长组件，其特征在于，该参考弧线的弧长与该圆形开口的该周长的比值是3/8。
21.根据权利要求17所述的延长组件，其特征在于，该紧迫位置与该圆心的连线及该释放位置与该圆心的连线之间具有一角度，该角度大于14度。
22.根据权利要求17所述的延长组件，其特征在于，该紧迫槽还具有一起点及一终点，该起点与该终点分别位于该紧迫槽的相对两端，该起点是该锁固件内侧与该圆心具有最大距离的位置，该终点是该锁固件内侧与该圆心具有最小距离的位置。
23.根据权利要求22所述的延长组件，其特征在于，该支撑件自该连接部的表面突出一预定长度，该最大距离大于该圆形开口的半径与该预定长度的总和，该最小距离实质上等于该圆形开口的半径。
24.根据权利要求22所述的延长组件，其特征在于，该紧迫槽形成于该锁固件的内侧，该紧迫槽与该圆心之间的距离自该起点至该终点逐渐缩短。
25.根据权利要求15所述的延长组件，其特征在于，还包括：
一固定盖，套设于该连接部。
26.根据权利要求15所述的延长组件，其特征在于，该连接部还具有至少一限位槽，其与该延长部的该穿孔连通，该支撑件部分被包覆于该限位槽内。
27.根据权利要求15所述的延长组件，其特征在于，该延长件包括两该延长部，分别连接于该两侧壁。
28.根据权利要求15所述的延长组件，其特征在于，该延长件具有多个侧通孔，该些侧通孔相互平行地排列于该延长部，并与该穿孔相连通。
29.一种锁固件，应用于一用于稳定骨节段手术的装置，该装置包括至少一支撑件以及一延长件，该延长件包括一连接部及至少一延长部，该延长部具有一穿孔，该延长部以该穿孔穿过该支撑件，且该支撑件部分突出该延长部至该连接部，该锁固件套设于该连接部，其特征在于，该锁固件包括：
至少一紧迫槽，该支撑件位于该连接部与该紧迫槽之间，该紧迫槽包括该支撑件的一释放位置及一紧迫位置，当该锁固件相对于该连接部被转动时，该支撑件相对于该锁固件沿该紧迫槽在该释放位置及该紧迫位置之间移动。
30.根据权利要求29所述的锁固件，其特征在于，该锁固件为环形且具有一圆形开口，该圆形开口与该紧迫槽相连通。
31.根据权利要求30所述的锁固件，其特征在于，该圆形开口具有一圆心，该释放位置与该圆心的距离大于该紧迫位置与该圆心的距离。
32.根据权利要求30所述的锁固件，其特征在于，该锁固件以该圆形开口套设于该连接部。
33.根据权利要求30所述的锁固件，其特征在于，该紧迫槽与该圆形开口之间具有一参考弧线，该参考弧线的弧长与该圆形开口的周长的比值介于1/6至2/5之间。
34.根据权利要求33所述的锁固件，其特征在于，该参考弧线的弧长与该圆形开口的该周长的比值是3/8。
35.根据权利要求31所述的锁固件，其特征在于，该紧迫位置与该圆心的连线及该释放位置与该圆心的连线之间具有一角度，该角度大于14度。
36.根据权利要求31所述的锁固件，其特征在于，该紧迫槽还具有一起点及一终点，该起点与该终点分别位于该紧迫槽的相对两端，该起点是该锁固件内侧与该圆心具有最大距离的位置，该终点是该锁固件内侧与该圆心具有最小距离的位置。
37.根据权利要求36所述的锁固件，其特征在于，该支撑件自该连接部的表面突出一预定长度，该最大距离大于该圆形开口的半径与该预定长度的总和，该最小距离实质上等于该圆形开口的半径。
38.根据权利要求36所述的锁固件，其特征在于，该紧迫槽形成于该锁固件的内侧，该紧迫槽与该圆心之间的距离自该起点至该终点逐渐缩短。
39.一种用于稳定骨节段手术的装置的组装方法，该装置包括一螺钉组件、至少一支撑件、一延长件以及一锁固件，该螺钉组件包括一容置件，该容置件具有一限位部及相对的两侧壁，该延长件包括一连接部及至少一延长部，该延长部具有一穿孔，该锁固件具有至少一紧迫槽，其特征在于，该组装方法包括下列步骤：
提供具有该支撑件的该螺钉组件，且该支撑件连接于该两侧壁的其中之一，并向该装置的一纵轴方向延伸；
该延长部以该穿孔穿过该支撑件并连接于该两侧壁，且该支撑件部分突出该延长部至该连接部；
该锁固件套设于该连接部，使该支撑件位于该连接部与该紧迫槽之间；以及
转动该锁固件，使该锁固件相对于该连接部被转动，且该支撑件相对于该锁固件沿该紧迫槽自一释放位置移动至一紧迫位置。
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