JP2017148159A - 骨格固定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、微動による骨格増殖固定の刺激と、良好な固定が可能な、骨格固定装置を提供する。【解決手段】本発明は、本体と、可動フレームとからなる。本体には頂面・底面を貫通する収容孔が設けられ、頂面・底面には第一櫛歯が設けられる。可動フレームは収容孔中に位置し、且つ第一面・第二面を縱向きに貫通した通孔が設けられる。可動フレームの第一端は本体前端と結合され、第二端は宙に浮いた状態で本体後端と相対し、第一面・第二面には第二櫛歯が設けられる。可動フレームは分断溝によって上部・下部に区切られ、且つ上部・下部には第一端を支点とする弾性的拡張力が備わる。本体前端が二つの骨格間に埋め込まれた時、第一櫛歯が第一作用力を提供し、第二櫛歯が第二作用力を提供し、且つ第二作用力が第一作用力と異なるように制御することで、二つの骨格に対する第二櫛歯の第二作用力と第一櫛歯の第一作用力との差動が補われる。【選択図】図２

Description

本発明は、骨格固定装置に関し、特に、微動を生じて骨格増殖を刺激するとともに、より安定的に固定することが可能な、骨格固定装置に関する。

現在、脊椎や関節部分の老化・病変やその他の外的な力によって引き起こされた不適合の問題を解決するために、骨固定術が施される場合が多い。

従来技術、例えば台湾特許第１０４２０８８３７号『椎間固定装置』・第１０３２２００７６号『埋め込み式人工椎間板』・第１００１１９６０３号『椎間埋め込み体及びその埋め込み装置』、第１０１２０２４５７号『前側骨板複合固定の頚椎固定装置』等の明細書に開示されている構造は、いずれも本体頂面及び底面の櫛歯部によって、二つの骨格（例えば脊椎や関節）に埋め込むための作用力を得ることにより、二つの骨格を所定の間隔まで押し広げるものである。

『ウォルフの法則』によると、健康な人類や動物の骨格は、位置する部位が受ける荷重に適応する。例えば、特定の骨格の荷重が増加した場合、骨格は徐々に強くなって、前記荷重を負担するようになる。しかし、上記に挙げた特許明細書における構造では、二つの骨格に対して単一の作用力しか加えられていないため、身体活動時に、固定効果が安定しない。更に残念なことに、骨に対する刺激作用も良好ではなく、骨増殖効率の改善が求められる。

台湾特許第１０４２０８８３７号明細書 台湾特許第１０３２２００７６号明細書 台湾特許第１００１１９６０３号明細書 台湾特許第１０１２０２４５７号明細書

本発明は、微動を生じて骨格増殖を刺激するとともに、より安定的に固定することが可能な、骨格固定装置を提供することを目的とする。

本発明の骨格固定装置は、少なくとも、本体と、可動フレームとからなる。

本体には、相対する前端・後端と、相対する頂面・底面が設けられ、更に頂面・底面を縦向きに貫通する収容孔が設けられる。頂面・底面には、幾つかの第一櫛歯が設けられ、前記第一櫛歯は前端・後端の間に間隔を置いて設けられる。

可動フレームは、収容孔中に位置するとともに、前後で相対する第一端・第二端、及び上下で相対する第一面・第二面が設けられ、且つ第一面・第二面を縱向きに貫通する通孔が設けられる。前記可動フレーム第一端は、本体前端と固定され、第二端は宙に浮いた状態で本体後端と相対する。第一面・第二面には、幾つかの第二櫛歯が設けられ、前記第二櫛歯は第一端・第二端の間に間隔を置いて設けられる。また可動フレームは、分断溝によって上部・下部に区切られるとともに、前記上部・下部には第一端を支点として弾性的に拡張する力が備わる。これにより、本体前端が二つの骨格間に埋め込まれた時、第一櫛歯が第一作用力を提供するとともに、第二櫛歯が第二作用力を提供し、且つ第二作用力は第一作用力と異なるように制御される。

以上によってなる本発明は、第二櫛歯の二つの骨格間における第二作用力と、第一櫛歯の二つの骨格間における第一作用力との差動が補われることで、固定安定性が強化されるとともに、第一櫛歯或は第二櫛歯が微動を生じることで、二つの骨格の増殖固定の刺激効果が得られ、これにより従来技術における欠点を改善することが出来る。

本発明の分解図である。 本発明の組立て斜視図である。 本発明の組立て断面図である。 本発明が二つの骨格間に埋め込まれた際の概略図である。 本発明が二つの骨格間に埋め込まれた実施例１の概略図である。 本発明が二つの骨格間に埋め込まれた実施例２の概略図である。 本発明の可動フレームが本体と結合された実施例３の概略図である。 本発明の可動フレームが本体と結合された実施例４の概略図である。 本発明の可動フレームが本体と結合された実施例５の概略図（一）である。 本発明の可動フレームが本体と結合された実施例５の概略図（二）である。 本発明の可動フレームが本体と結合された実施例６の概略図である。 本発明の可動フレームの実施例７の概略図である。 図１２の本体・可動フレームが二つの骨格間に埋め込まれた際の概略図である。 本発明の可動フレームの実施例８の概略図である。 本発明の可動フレームの実施例９の概略図である。

（実施例１）
図１〜図４を参照する。本発明は、少なくとも、本体１と、可動フレーム２とからなる。

本体１には、相対する前端１１・後端１２が設けられるとともに、隣接する二つの骨格Ｓ１・Ｓ２（例えば脊椎や関節）と近い曲率を有する突弧状の頂面１３・底面１４が設けられる。更に、頂面１３と底面１４によって区切られた高さＨは、前端１１に向かって漸次縮小し、且つ本体１の左・右によって区切られた幅Ｗは、前端１１に向かって漸次縮小する形状になるよう制御され、これにより前端１１が二つの骨格Ｓ１・Ｓ２の間にスムーズに埋め込まれるようになる。また更に、本体１には、縦向きに頂面１３・底面１４を貫通し且つ周囲が封止された収容孔１５が設けられるとともに、本体１後端１２には、収容孔１５内外を連通させる取付孔１６が横向きに設けられる。取付孔１６中には、工具Ｔによって螺合されるための内ネジ山が設けられる。本体１には更に、前端１１に近い位置に、左・右に貫通し且つ収容孔１５を貫く二つの第一孔１７が設けられる。前述した頂面１３・底面１４には更に、幾つかの第一櫛歯１８１・１８２が平均的に設けられる。第一櫛歯１８１・１８２は、等間隔で前端１１・後端１２の間に設けられるとともに、各第一櫛歯１８１・１８２は、それぞれ棘歯状を呈し、且つ歯高ｈ１が前端１１方向へ漸次縮小する。これにより、第一櫛歯１８１・１８２は、本体１前端１１に合わせてスムーズに単一方向へ二つの骨格Ｓ１・Ｓ２の間に埋め込まれるとともに、二つの骨格Ｓ１・Ｓ２の間に嵌め込まれる際に第一作用力を提供する。

可動フレーム２は、収容孔１５中に入れられるとともに、前・後には相対する第一端２１・第二端２２が設けられ、且つ上・下には隣接する骨格Ｓ１・Ｓ２と曲率が近い突弧状の第一面２３・第二面２４が設けられる。可動フレーム２には更に、第一面２３・第二面２４を縱向きに貫通し且つ周囲が封止された通孔２５が設けられる。可動フレーム２０第一端２１は本体１前端１１と相対し、第二端２２は宙に浮いた状態で本体１後端１２と相対するとともに、第一端２１には第一孔１７と対応する第二孔２６が設けられて連結部品３０が差し込まれる。これにより、第一端２１は本体１前端１１と固定される。また第二端２２からは、取付孔１６前縁へ同軸で延伸した移動用柱２７が突出し、移動用柱２７外周にはテーパー面２７１が設けられる。前述した第一面２３・第二面２４には、幾つかの第二櫛歯２８１・２８２が平均的に設けられる。第二櫛歯２８１・２８２は、等間隔で第一端２１・第二端２２の間に設けられるとともに、各第二櫛歯２８１・２８２はそれぞれ棘歯状を呈し、且つ歯高ｈ２は第一端２１方向へ漸次縮小する。更に、第二櫛歯２８１・２８２と第一櫛歯１８１・１８２は交互に設けられ、これにより第一櫛歯１８１・１８２と第二櫛歯２８１・２８２は本体１前端１１に合わせてスムーズに単一方向へ二つの骨格Ｓ１・Ｓ２の間に埋め込まれる。また更に、可動フレーム２が二分されるように、移動用柱２７外端の水平方向に、可動フレーム２第一端２１を貫通しないように分断溝２９が横向きに凹設される。これにより、可動フレーム２には、対称になる上部２０Ａ・下部２０Ｂが形成されるとともに、上部２０Ａ・下部２０Ｂには第一端２１を支点として弾性的に拡張する力が備わるようになり、且つ第一面２３・第二面２４に位置する第二櫛歯２８１・２８２には二つの骨格Ｓ１・Ｓ２の間に嵌め込まれる際の第二作用力が備わるようになる。前記第二作用力と第一作用力が異なるようにすることで、差動を補う力が生じ、これにより身体活動の時、本体１と可動フレーム２の固定安定性を複合的に強化することが可能になる。更に重要なのは、第一櫛歯１８１・１８２、或は第二櫛歯２８１・２８２は、微動による摩擦で二つの骨格Ｓ１・Ｓ２を刺激することが可能であり（骨刺激）、これにより二つの骨格Ｓ１・Ｓ２の増殖固定を加速させる。

図１〜５を参照する。本発明を二つの骨格Ｓ１・Ｓ２の間に埋め込む前、錐状孔Ｔ１を備えた工具Ｔによって取付孔１６を螺合する。この際、工具Ｔの錐状孔Ｔ１が螺合時に移動用柱２７のテーパー面２７１を動かすことで、移動用柱２７が可動フレーム２の上部２０Ａ・下部２０Ｂを連動させて分断溝２９に向かって収束させ、これにより第二櫛歯２８１・２８２がスムーズに二つの骨格Ｓ１・Ｓ２の間に埋め込まれるように制限される。埋め込み完了後には、工具Ｔを取り出して、第二櫛歯２８１・２８２の拡張弾力を解放することが可能である。

（実施例２）
図１・２・３・４・６を参照する。本発明の可動フレーム２の第二櫛歯２８１・２８２は、収容孔１５の範囲内に保たれており、互いに対応する第一櫛歯１８１・１８２から突出しない。よって、本発明は、上記に挙げた従来の特許文献と同様に、二つの骨格Ｓ１・Ｓ２の間に埋め込まれる。続いて、錐状柱Ｔ２を備えた工具Ｔを取付孔１６にネジ入れるとともに、螺合時に工具Ｔの錐状柱Ｔ２を移動用柱２７の分断溝２９に差し込むことにより、錐状柱Ｔ２によって可動フレーム２の上部２０Ａ・下部２０Ｂの拡張具合を制御して、二つの骨格Ｓ１・Ｓ２に埋め込む際に第二作用力を加えることが出来る。また、前記第二作用と第一作用力が異なるように制御することにより、差動によって二つの骨格Ｓ１・Ｓ２の増殖を刺激することが出来る。

（実施例３）（実施例４）（実施例５）
図１と図７を参照する。本発明の第一孔１７・第二孔２６・連結部品３０の形状と個数は、対応して変化させることが出来る。また図８を参照する。第一孔１７・第二孔２６・連結部品３０の方向についても、対応して変化させることが出来る。具体的に述べると、可動フレーム２の第一端２１が、収容孔１５における本体１前端１１と対応する位置に結合されることが可能であれば、いずれの構造も本発明に含まれる。更に、製造技術或はコストにおいて許容される場合、本発明において可動フレーム２は、直接本体１の収容孔１５中に一体成形されることも可能である（図９、１０参照）。

（実施例６）
図１１を参照する。可動フレーム２の上部２０Ａ・下部２０Ｂは、異なる連結部品３０によって可動フレーム２の収容孔１５中に別々に取付けられ、分断溝２９は、可動フレーム２の上部２０Ａ・下部２０Ｂを分割するように設けられることも可能である。以上の構造も本発明に含まれる。

（実施例７）（実施例８）（実施例９）
図１２を参照する。可動フレーム２は、収容孔１５中に位置するとともに、第一端２１は本体１前端１１と結合され、第二端２２は宙に浮いた状態で本体１後端１２と相対する。更に、可動フレーム２を二分する垂直縦向きの位置には、第二端２２を貫通し且つ第一端２１を貫通しない開口溝２９０が設けられて、通孔２５の内外を連通する。これにより可動フレーム２には、対称になる左部２０Ｃ・右部２０Ｄが形成される。また、左部２０Ｃ・右部２０Ｄの第二櫛歯２８１・２８２は、それぞれ第一端２１を支点として弾性的に上向き或は下向きに拡張する力を備えるため（図１３参照）、二つの骨格Ｓ１・Ｓ２の間に嵌め込まれる時、左部２０Ｃに位置する第二櫛歯２８１・２８２と右部２０Ｄの第二櫛歯２８１・２８２との差動によって、二つの骨格Ｓ１・Ｓ２が形成する異なる間隔に応じることが出来る。加えて、身体活動の時、第二櫛歯２８１・２８２が微動による摩擦で二つの骨格Ｓ１・Ｓ２を刺激することにより（骨刺激）、二つの骨格Ｓ１・Ｓ２の増殖固定を加速させることが出来る。このほか、図１４を参照する。開口溝２９０は、可動フレーム２の第一端２１及び第二端２２を垂直縦向きに貫通するように設けられ、これにより区切られた左部２０Ｃ・右部２０Ｄは別々に本体１前端１１に固定される。尚、この実施例にも、図１３に示した左部２０Ｃ・右部２０Ｄそれぞれの第二櫛歯２８１・２８２による差動効果が加えられる。また、図１５を参照する。上記のほか、可動フレーム２を二分する垂直縦向きの位置には、第一端２１を貫通し且つ第二端２２を貫通しない開口溝２９０が設けられて、通孔２５の内外を連通する。これにより可動フレーム２には、対称になる左部２０Ｃ・右部２０Ｄが形成される。本実施例において、図１３に示した左部２０Ｃ・右部２０Ｄそれぞれの第二櫛歯２８１・２８２による差動効果は緩められるものの、図１５に示した実施例は、依然として図１と同等の効果を備える。

このほか、本発明の本体１及び可動フレーム２は、金属、或は高分子素材の組合せによってなるとともに、前記金属素材は、チタン・タンタル・コバルト・クロム・ステンレス・液状金属・ニッケルの中から選択可能であり、且つ前記高分子素材は、ＰＥＥＫ・ＰＥＫＫ・ＰＵ・ＰＥ・ＣａｒｂｏｎＦｉｂｅｒ・ＰＶＣ・ＰＣ・ＰＰの中から選択可能である。

総じて言えば、本発明の全体構造は新規性を有するとともに、第二櫛歯の二つの骨格間に対する第二作用力と、第一櫛歯の二つの骨格間に対する第一作用力との差動が補われることで、固定安定性が強化され、且つ微動によって二つの骨格の増殖固定を刺激する効果が得られる。よって、技術的に高い創造性を有し、特許請求の条件に適うものである。また、上述は、本発明の望ましい実施例を示したに過ぎず、これにより実施範囲を限定するものではない。即ち、本発明の請求範囲に基づいてなされた等価の変化や装飾は、いずれも本発明の範囲内に含まれる。具体的に述べると、本発明の本体１及び可動フレーム２之の外観形状や構造における変化は、二つの骨格の増殖を刺激する第二作用力を生じることが可能であれば、いずれも本発明の範囲に含まれる。

Ｓ１ 骨格
Ｓ２ 骨格
Ｔ 工具
Ｔ１ 錐状孔
Ｔ２ 錐状柱
１ 本体
１１ 前端
１２ 後端
１３ 頂面
１４ 底面
Ｈ 高さ
Ｗ 幅
１５ 収容孔
１６ 取付孔
１７ 第一孔
１８１ 第一櫛歯
１８２ 第一櫛歯
ｈ１ 歯高
２ 可動フレーム
２０Ａ 上部
２０Ｂ 下部
２０Ｃ 左部
２０Ｄ 右部
２１ 第一端
２２ 第二端
２３ 第一面
２４ 第二面
２５ 通孔
２６ 第二孔
２７ 移動用柱
２７１ テーパー面
２８１ 第二櫛歯
２８２ 第二櫛歯
ｈ２ 歯高
２９ 分断溝
２９０ 開口溝
３０ 連結部品

Claims (10)

1. 少なくとも、本体と、可動フレームとからなる、骨格固定装置であって、
   前記本体には、相対する前端・後端と、相対する頂面・底面が設けられ、更に前記頂面・底面を縦向きに貫通する収容孔が設けられ、
   前記頂面・底面には、幾つかの第一櫛歯が設けられ、
   前記第一櫛歯は、前記前端・後端の間に間隔を置いて設けられ、
   前記可動フレームは、前記収容孔の中に位置するとともに、前後で相対する第一端・第二端、及び上下で相対する第一面・第二面が設けられ、且つ前記第一面・第二面を縱向きに貫通する通孔が設けられ、
   前記可動フレーム第一端は、前記本体前端と結合され、第二端は宙に浮いた状態で前記本体後端と相対し、
   前記第一面・第二面には、幾つかの第二櫛歯が設けられ、
   前記第二櫛歯は、前記第一端・第二端の間に間隔を置いて設けられ、
   前記可動フレーム第二端には、更に上部・下部を区分けするための分断溝が横向きに凹設されるとともに、
   前記上部・下部には、前記第一端を支点として弾性的に拡張或は収縮する力が備わり、
   これにより、
   前記本体前端が二つの骨格間に埋め込まれた時、前記第一櫛歯が第一作用力を提供するとともに、前記第二櫛歯が第二作用力を提供し、且つ前記第二作用力は前記第一作用力と異なるように制御されることを特徴とする、骨格固定装置。
2. 更に、前記可動フレームを二分する垂直縦向きの位置には、前記第二端を貫通する開口溝が設けられて、前記通孔の内外を連通し、
   これにより、前記可動フレームには、左部・右部が形成され、
   前記左部・右部の前記第二櫛歯は、それぞれ前記第一端を支点として弾性的に拡張する力を備えることを特徴とする、請求項１に記載の骨格固定装置。
3. 更に、前記可動フレームを二分する垂直縦向きの位置には、前記第一端を貫通する開口溝が設けられて、前記通孔の内外を連通し、
   これにより、前記可動フレームには、左部・右部が形成されることを特徴とする、請求項１に記載の骨格固定装置。
4. 前記本体の後端には、前記収容孔と連通する取付孔が横向きに設けられ、
   前記取付孔には、工具によって螺合されるための内ネジ山や設けられ、
   前記可動フレーム第二端からは、前記取付孔前縁へ同軸で延伸した移動用柱が突出し、
   前記分断溝は、前記移動用柱を水平に二分するように貫通することを特徴とする、請求項１・２・３の中のいずれか一つに記載の骨格固定装置。
5. 前記移動用柱外周には、テーパー面が設けられ、
   前記工具には、前記テーパー面と対応する錐状孔が設けられ、
   これにより、前記工具の錐状孔は、螺合時に前記移動用柱のテーパー面を動かすとともに、前記可動フレーム上部・下部を連動させて前記分断溝へ向かって収束させ、且つ二つの骨格間に埋め込まれるように前記第二櫛歯を制限し、
   更に、埋め込み完了後、前記工具を取り出すことで、前記第二櫛歯の拡張性弾力が解放されることを特徴とする、請求項４に記載の骨格固定装置。
6. 前記工具には、錐状柱が設けられ、
   前記可動フレームの第二櫛歯は、前記収容孔の範囲内に保たれ、
   更に、前記本体が二つの骨格に埋め込まれた後、前記錐状柱は、螺合時に前記移動用柱の分断溝に差し込まれることにより、前記可動フレーム上部・下部の拡張或は収縮具合が制御され、これにより、二つの骨格に埋め込まれる際の第二作用力が加えられることを特徴とする、請求項４に記載の骨格固定装置。
7. 前記本体における前端の位置には、前記収容孔と連通する第一孔が設けられ、
   前記可動フレームの第一端には、前記第一孔と対応する第二孔が設けられるとともに、
   前記第二孔には、連結部品が差し込まれ、
   これにより、前記可動フレーム第一端は、前記連結部品によって前記本体前端と結合されることを特徴とする、請求項１・２・３の中のいずれか一つに記載の骨格固定装置。
8. 前記可動フレーム第一端と前記本体前端は、一体成形によってなることを特徴とする、請求項１・２・３の中のいずれか一つに記載の骨格固定装置。
9. 前記分断溝は、前記可動フレームを二分するように第二端から第一端の方向へ設けられるとともに、選択的に前記可動フレーム第一端を貫通するか或は貫通せずに設けられることを特徴とする、請求項１・２・３の中のいずれか一つに記載の骨格固定装置。
10. 前記本体には、隣接する二つの骨格と近い曲率の突弧状の頂面・底面が設けられ、
    更に、前記頂面と底面によって区切られた高さは、前端へ漸次縮小するように制御され、
    前記本体左・右によって区切られた幅は、前端へ漸次縮小するように制御され、
    また更に、前記可動フレームには、隣接する二つの骨格と近い曲率の突弧状の第一面・第二面が設けられ、
    前記第一櫛歯・第二櫛歯は、棘歯状を呈するとともに、
    前記第一櫛歯・第二櫛歯は、前記本体前端と合わせてスムーズに単一方向へ二つの骨格間に埋め込まれるように、歯高が前記本体前端方向へ漸次縮小するように設けられることを特徴とする、請求項１・２・３の中のいずれか一つに記載の骨格固定装置。