TW201526861A - 聯結桿件於骨骼固定元件用之聯結總成以及多軸式骨骼固定裝置 - Google Patents

聯結桿件於骨骼固定元件用之聯結總成以及多軸式骨骼固定裝置 Download PDF

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Abstract

本案提供一種聯結桿件於骨骼固定元件用之聯結總成，該聯結總成(4,4',4")包括：一容納件(5,5")，具有一第一端(5a)和一第二端(5b)，以及延伸貫穿該第一端(5a)和該第二端(5b)之一中心軸線(C)；一凹部(52)，供容納一桿件(100)；和一包容空間(54)，供包容一固定元件(1)之一頭部(3,3')，該包容空間在該第二端(5b)具有一開口(55)，其尺寸可容許該頭部(3,3')插入，並有一腔孔(51)，從該包容空間延伸到該第一端(5a)；一扣持元件(6,6',6")，構成至少部份定位於該包容空間(54)內，其尺寸至少部份涵蓋一插入頭部(3,3')；一彈簧元件(7,7")，與該扣持元件(6,6',6")分開，構成至少部份配置於該包容空間(54)內；其中該彈簧元件(7,7")構成按軸向被壓縮；且其中該彈簧元件(7,7")在軸向有一長度，當該扣持元件(6,6',6")和該彈簧元件配置於該包容空間(54)內時，可被一插入桿件結合。

Description

聯結桿件於骨骼固定元件用之聯結總成以及多軸式骨骼固定裝置
本發明係關於一種聯結總成，供聯結桿件於骨骼固定原件，以及具有此聯結總成之多軸式骨骼固定裝置。聯結總成包括容納件，有槽溝供容納桿件；包容空間，供包容骨骼固定元件之頭部；和扣持元件，把骨骼固定元件之頭部扣持於容納件內。此外，設有彈簧元件，其偏壓方式是，當頭部正要插入時，扣持元件即自動套上骨骼固定元件之頭部。
由US 2013/0150852 A1已知一種多軸式骨骼固定器，包含罩殼、骨骼螺釘，和扣件，把骨骼螺釘以樞動方式聯結於罩殼。扣件定位於罩殼腔孔內，包含複數交錯凸片和槽孔，沿周配置以界定孔穴，供容納骨骼螺釘之頭部。骨骼固定器包含彈性彈簧機構，把扣件往罩殼下端偏壓。骨骼螺釘的頭渡可對扣件施力，對抗和克服彈性彈簧機構之偏壓力。彈性彈簧機構可例如為波形墊圈、螺旋彈簧、彈料構件等，或是形成於扣件之沿周或螺旋槽孔。
US 8,075,603 B2記載一種扣接系統，由多軸式球窩接頭組成，一端與具有螺紋之骨骼螺釘，另一端與球形連接件聯合使用，做為樞點操作，有一連接總成以多軸向方式繞此運動。實質上U形連接總成具有下容器做為插座操作罩覆上扣圈和對合下扣圈。插座可容納球形連接件，通過對合下扣圈插入，造成其暫時位移，容許球形連接件定位於上、下扣圈之間。定位於上扣圈和連接總成間之彈性組件，諸如上螺旋彈簧，可使球形連接件相對於連接總成相對預定位移和扣止。
已知多軸式骨骼固定器容許骨骼螺釘的球形頭部插入容納件，只要對抗彈性構件之彈簧力推入即可。惟仍然亟需聯結總成，和具有 如此聯結總成之多軸式骨骼固定器，在聯結效率和安全性等若干層面有所改進。
本發明之目的，在於提供一種聯結總成，供聯結桿件於骨骼固定元件，以及包括此等聯結總成之多軸式骨骼固定器，容許以低插入力量把骨骼固定元件安全連接於聯結總成，但有高度扣持力，僅需小小軸向移動，即可把骨骼固定元件插入聯結總成內。又，聯結總成應容易製作。
此目的是由申請專利範圍第1項之聯結總成，和申請專利範圍第13項或申請專利範圍第15項之多軸式骨骼固定裝置解決。進一步發展則列於申請專利範圍附屬項內。
聯結總成包含容納件，具有包容空間，以包容骨骼固定元件之頭部；和扣持元件，構成至少部份定位於包容空間內。又包括彈簧元件，呈壓縮彈簧形式，可在軸向壓縮，且在沿周方向繞中心軸線完全伸展，並有軸向長度，可被插入桿件結合。彈簧元件以波形彈簧元件為佳。懟˘定軸向長度比其他彈簧元件產生更高彈簧力。所以，方便扣持元件套合於骨骼固定元件之頭部上。
扣持元件在其底端又有至少一水平開縫，有利於頭部插入容納件內所需低插入力量。同時，保持頭部在容納件內的扣持力量較插入力量高。所以，可有效防止骨骼固定元件被拉出下開孔外。再者，因為插入通徑小，可避免頭部下方磨損或是頭部從骨骼凸出。
聯結總成可又包含壓力元件，可施壓於骨骼固定元件之頭部，把骨骼固定元件鎖定在相對於容納件之特定角度位置。扣持元件至少部份涵蓋壓力元件外側，故容納件不必要額外高度來包容扣持元件和壓力元件。因此，可提供低擠型植入體。
此外，容納件為一體式，其尺寸使扣持元件和彈簧元件，以及壓力元件，可從其頂部開口安裝。
壓力元件可保持定位，使骨骼固定元件之頭部可利用壓力元件所施摩擦力，保持在頭部上。摩擦力可藉施力克服，使頭部仍可樞動。
聯結總成可在原位與葉綠素插入骨骼或椎骨內之骨骼固定元件組裝。
骨骼固定元件之頭部可在其自由端具有螺絲起子結合凹部，包括以螺旋般方式形狀和配置之凹溝。如此可傳遞高扭矩至骨骼固定元件。此外，包括驅動凹部的固定元件自由端表面，可具有球形。在桿件不用壓力元件而直接施壓於頭部之具體例中，球形確保桿件和頭部間具有必要之接觸面積，即使在骨骼固定元件之大樞動角度。
連同聯結總成，可提供模組多軸式骨骼固定裝置，含若干骨骼固定元件，有不同的幹部長度、幹部固定特點，諸如不同的螺紋型式、螺距、不同的幹部直徑，以及加套或不加套幹部。
本發明進一步特點和優點，由參照附圖所示諸具體例之說明，即可更加明白。
1,1'‧‧‧骨骼固定元件
2‧‧‧幹部
3,3'‧‧‧頭部
4,4',4"‧‧‧聯結總成
5,5"‧‧‧容納件
5a‧‧‧容納件第一端
5b‧‧‧容納件第二端
6,6',6"‧‧‧扣持元件
6a‧‧‧扣持元件第一端
6b‧‧‧扣持元件第二端
7,7"‧‧‧彈簧元件
10‧‧‧壓力元件
11a,11b‧‧‧止動部
31‧‧‧結合凹部
51‧‧‧腔孔
52‧‧‧U形凹部
54‧‧‧包容空間
55‧‧‧開口
64a‧‧‧支持表面
66‧‧‧開縫圈
66c‧‧‧第一開縫
66b‧‧‧第二開縫
66d‧‧‧第三開縫
70a‧‧‧波峰部
70b‧‧‧波谷部
71,72,73,74‧‧‧匝
100‧‧‧桿件
C‧‧‧中心軸線
第1圖為骨骼固定裝置第一具體例之分解透視圖；第2圖為第1圖所示骨骼固定裝置組裝狀態之透視圖；第3圖為第一具體例容納件之俯視透視圖；第4圖為第3圖所示容納件之仰視透視圖；第5圖為第3和4圖所示容納件之上視圖；第6圖為第3至5圖所示容納件沿第5圖A-A線之斷面圖；第7圖為第一具體例扣持元件之俯視透視圖；第8圖為第7圖所示扣持元件之仰視透視圖；第9圖為第7和8圖所示扣持元件之上視圖；第10圖為第7至9圖所示扣持元件沿第9圖B-B線之斷面圖；第11圖為聯結總成第一具體例彈簧元件之俯視透視圖；第12圖為第11圖所示彈簧元件之側視圖；第13圖為第11和12圖所示彈簧元件之上視圖；第14和15圖為扣持元件安裝於容納件之步驟斷面圖；第16圖為扣持元件與彈簧元件完全組裝的聯結總成第一具體例取自橫越桿件槽溝軸線方向之斷面圖；第17至18圖為第一具體例聯結總成安裝於骨骼固定元件之步驟斷面圖； 第19圖為第一具體例聯結總成與插入骨骼固定元件和桿件的完全組裝多軸式骨骼固定裝置取自桿件軸線垂直平面之斷面圖；第20圖為具有第二具體例聯結總成的多軸式骨骼固定裝置第二具體例之分解透視圖；第21圖為第二具體例骨骼固定元件之俯視透視圖；第22圖為骨骼固定元件插入聯結總成內的多軸式骨骼固定裝置第二具體例取自垂直於桿件槽溝軸線的平面之斷面圖；第23圖為具有插入和固定桿件的第二具體例完全組裝的多軸式骨骼固定裝置之斷面圖；第24圖為具有聯結總成第三具體例的多軸式骨骼固定裝置第三具體例之分解透視圖；第25圖為第三具體例多軸式骨骼固定裝置容納件和聯結總成沿垂直於桿件槽溝軸線的平面之斷面圖；第26圖為第三具體例扣持元件之俯視透視圖；第27圖為第26圖所示扣持元件之斷面圖；第28圖為第三具體例多軸式骨骼固定裝置彈簧元件和聯結總成之俯視透視圖；第29圖為第28圖彈簧元件之側視圖；第30圖為第三具體例多軸式骨骼固定裝置壓力元件和聯結總成之俯視透視圖；第31圖為第30圖所示壓力元件之仰視透視圖；第32圖為第30和31圖壓力元件之俯視圖；第33圖為第30至32圖所示壓力元件沿第32圖D-D線之斷面圖；第34至35圖為第三具體例聯結總成組裝步驟斷面圖；第36至37圖為第三具體例聯結總成安裝於骨骼固定元件之步驟斷面圖；第37圖為第三具體例完全組裝多軸式骨骼固定裝置之斷面圖；第38圖為第37圖所示多軸式骨骼固定裝置連同插入和固定桿件按垂直於桿件軸線的平面之斷面圖；第39圖為第三具體例多軸式骨骼固定裝置按包含桿件軸線的平面之 斷面圖。
如第1和2圖所示，第一具體例之骨骼固定裝置包含骨骼固定元件1，呈骨骼螺釘形式，具有螺紋幹部2和頭部3。頭部3具有球形截面之外表面部3a，包含球體之最大外徑E，以及自由端有凹部3b，可與旋動工具結合。骨骼固定裝置又包含聯結總成4，供穩定桿件聯結於骨骼固定元件1。聯結總成4包含容納件5、扣持元件6和彈簧元件7，構成配置於容納件5內。設有銷件8，保固扣持元件6，阻止在容納件5內轉動。
此外，設有鎖定元件9，呈內螺釘形式，供桿件100保固於容納件5內，並鎖定整個裝置。
特別參見第3至6圖，容納件5為一體組件，實質上圓筒形，具有第一端或鼎灣5a，第二端或底端5b，以及通過鼎灣5a和底端5b之對稱中心軸線C。設有腔孔51，與中心軸線C共軸。在鄰接頂端5a之第一區內，容納件5為實質上U形凹部52，底朝底端5b；和二側向自由股部52a,52b，朝頂端5a延伸。在股部52a,52b上具有陰螺紋53，與鎖定元件9嚙合。U形凹部52形成之槽溝尺寸，可容納桿件100，供連接至少二個複數骨骼固定裝置。腔孔51在從U形凹部52底的上方一段距離延伸到底端5b一段距離之區域內，有較大距離，故形成包容空間54，用來容納骨骼固定元件1的頭部3，並容納扣持元件6以及彈簧元件7。包容空間54在接近容納件底端5b之下端，包括扣持元件6之支座54a，其直徑小於包容空間54之主部，以錐形方式朝容納件底端5b斜縮。藉縮小包容空間54之直徑，提供肩部54b，也有扣持元件6止動部的功用。介於包容空間54和腔孔51間之上緣54c，形成彈簧元件7之止動部。
包容空間54在底端5b又有一開口55，其內徑大於骨骼固定元件1的頭部3之最大外徑E，使頭部3可從底端5b插入。圍繞開口55的邊緣，包括貫穿洞孔56，延伸入包容空間54，以供壓扣包容銷件8。貫穿洞孔的軸線可與中心軸線平行。容納件之貫穿洞孔56按周緣方向，定位在靠近股部52a,52b之一的中心。
詳見第7至10圖，說明扣持元件6。扣持元件6類似帽狀組件。包括第一端或頂端6a，和對立第二端或底端6b。鄰接底端6b有球 形截體狀凹部61，延伸入扣持元件6，其內徑得以配合頭部3的球形表面部3a外徑。凹部61按軸向延伸，當頭部3插入凹部61內時，底端6b是在頭部3的最大直徑E區域下方朝螺紋幹部2方向延伸。
共軸腔孔62從頂端6a延伸入凹部61內，容許工具可存取固定元件頭部3。扣持元件6的外表面具有鄰近頂端6a之第一部位63，為實質上錐形，朝第一端6a斜縮。第一部位63有二對立平坦側63a，方便用工具(圖上未示)夾持扣持元件，以組裝扣持元件6和容納件5。
接近凹部61最大內徑之區域，形成朝外凸出之環形邊緣64，其最大外徑只比容納件5的包容空間54內徑稍小，例如第16圖所示。 朝外凸出之環形邊緣64具有上側64a，構成支持彈簧元件7。設有環形邊緣64之平坦部64b，配置成與第一部位63的平坦部63a呈實質上90°。按周緣方向看，相對於平坦部64b呈實質上90°，即在軸向延伸的環形邊緣64外表面具有實質上U形凹部65。凹部65構成容納銷件8。
鄰近扣持元件的底端6b呈開縫圈66形式。開縫圈66具有實質上錐體外形，與包容空間54之支座部54a內形相配。內表面為球形凹部61之一部份，故開縫圈內表面產生頭部3之支座，當扣持元件安裝於容納件5內時，在容納件和骨骼固定元件1之間，具備球窩關節。如第8圖所示，開縫圈66是利用第一直立開縫66b形成，從底端6b按實質上垂直方向延伸。二對立水平開縫66c,66d從直立開縫66b繞中心軸線C沿周延伸。水平開縫66c,66d末端為加寬部66e,66f。在末端部66e,66f之間形成連接部66g，把開縫圈66連接到扣持元件6其餘部份。因此，扣持元件6是包括開縫圈66之一體組件。可選擇直立開縫66b和水平開縫66c,66d之寬度，以及連接部66g之寬度，以獲得開縫圈66之所需撓性。利用開縫圈66，扣持元件6構成可按徑向伸縮。特別參見第8和10圖，直立開縫在沿周位置實質上和U形凹部65相同，而連接部66g是在對立位置。
如第16圖所示，當扣持元件6插入容納際5內，且開縫圈66定置於容納件5之支座部54a時，扣持元件6之軸向總長度，使扣持元件6之頂端6a大約在U形凹部52底的軸向高度，或稍微上方。須知扣持元件6對插入之頭部也有壓力元件的作用，不但可防止頭部脫出，又可從側面和上面對頭部施壓。
茲參見第11至13圖，彈簧元件7形成波形彈簧。包括扁平長條，諸如扁平線，製成之實質上圓形匝。扁平長條之斷面可為長方形。 在圖示具體例中，波形彈簧有四匝71,72,73,74。然而可構想具有至少二匝到四匝，或四匝以上。每匝有複數波峰70a，和複數波谷70b，交替配置，形成一圈。匝71,72,73,74可按軸向繞中心軸線C接續堆疊，彼此相接，使後繼匝與前導匝按沿周方向，偏差峰部(或谷部)長度，詳見第11和12圖。此特殊形狀稱峰峰相連波形彈簧。
諸匝各由分開的平坦長條製成，彼此相連接，例如利用熔接。另外，彈簧元件可由單一連續平坦長條製成，纏繞中心軸線，以形成波形彈簧形狀。可以有許多修飾例。可選擇匝數，亦即彈簧元件7軸向長度，和彈簧性質，由彈簧元件提供所需壓縮力和復原力。彈簧元件軸向長度詳見第17至19圖，彈簧元件7可定位於扣持元件6之第一部位63，充填於扣持元件6環形邊緣64的上表面64a和包容空間54的上邊緣54c間之包容空間54。彈簧元件7之外徑比包容空間54之內徑稍小。
當彈簧元件7在包容空間54內，會在受偏壓狀態，故對扣持元件施以預負載，但仍然可再加壓縮。
波形彈簧的優點是，較產生同樣壓縮和復原力的螺旋壓縮彈簧相較，波形彈簧的軸向長度較短。因此，彈簧元件必要之空間較小，或對抗彈簧力插入固定元件之行程可減到最小。
骨骼固定裝置可全部或部份由生理相容性材料製成，諸如生理相容性金屬或合金，例如鈦、不銹鋼、鎳鈦合金，例如鎳鈦諾，或生理相容性塑膠材料，諸如聚醚醚酮(PEEK)，或生理相容性陶瓷材料。特別是構想彈簧元件是由超彈性鎳鈦合金或β鈦。
參見第14至16圖說明聯結總成之組裝。首先，把銷件8預先插入容納件5之貫穿洞孔56內。其次，把扣持元件6從頂端5a插入容納件5內。以90°傾斜方式插入，使其中心軸線相對於容納件中心軸線C呈90°定向。然後，一旦一部份底端6b和環形邊緣64進入包容空間54，再度傾斜，使其中心軸線變成與容納件5的中心軸線C共軸。扣持元件之定向如第15圖所示，使環形邊緣64所設U形軸向凹部65與銷件8結合。
當扣持元件6最後以開縫圈66定置於容納件5之支座部54a 內，即把彈簧元件7插入，使其包圍扣持元件之上部63，並置於環形邊緣64的上側64a。彈簧元件之頂端7a頂住包容空間54上側所設止動部54c。 在此條件時，彈簧元件7稍被壓縮，對扣持元件6施以偏壓力，把開縫圈66保持在支座54a內。當開縫圈66置入支座54c內，其下緣6b稍微凸出容納件5的下開口55外。彈簧元件7之一部份在容納件5的凹溝52底部上方延伸，故可利用工具結合。
其次，如第17和18圖所示，插入骨骼固定元件1的頭部，貫穿下開口55進入容納件5內。頭部3先進入貫穿下開口55，進入開縫圈66。如第18圖所示，當頭部3進入包容空間54，開縫圈66即被推出其支座54a外。同時，彈簧元件7被扣持元件6向上運動所壓縮。此外，當頭部3繼續進入，開縫圈66又告撐張。包容空間54提供撐張的空間。一旦被壓縮的彈簧元件7所施抗衡力，大過開縫圈66撐張，以及開縫圈66滑越頭部3最大直徑E部位所必須之力，則被壓縮彈簧元件7的彈簧力，會使開縫圈66套在頭部3上，其下緣6b即容易滑越最大直徑E之區域。頭部3只能插入到頂住扣持元件6的球形凹部61上部位之程度。扣持元件6和彈簧元件7不會經容納件5的頂端5a脫出，因此在包容空間54內設有止動部54c。
當開縫圈66在頭部3最大直徑E部位以下時，頭部3不再會被拉出穿過下開口55。
開縫圈66尺寸可稍微小於頭部3，使開縫圈66包圍頭部3時，因而對頭部3施加摩擦力。因此，頭部3可利用摩擦保持在容納件內，而在骨骼固定元件鎖定之前，容納件可維持在相對於骨骼固定元件1之特別角度位置。受偏壓彈簧元件7所施彈簧力，亦有助於摩擦保持頭部3於容納件5內。
如第19圖所示，在下一步驟中，把桿件100插入U形凹部52內，並插入鎖定元件9。鎖定元件9旋緊時，桿件100壓在扣持元件頂端6a，並碰到彈簧元件7。最後旋緊鎖定元件9，把扣持元件6的開縫圈66和頭部3鎖定於容納件5內。由第19圖可見，在鎖定狀態，桿件100壓縮彈簧元件7。
使用時，在安裝聯結總成之前，可把骨骼固定元件插入骨骼 或椎骨內。在變通使用方式中，骨骼固定元件和聯結總成經預組裝，然後插入骨骼內。複數骨骼固定裝置可經由穩定桿件連接。
參見第20和21圖說明多軸式骨骼固定裝置第二具體例。第二具體例多軸式骨骼固定裝置與第一具體例多軸式骨骼固定裝置不同處，在於聯結總成之設計，尤其是扣持元件之設計。與前述具體例類似或一致之所有組件，標以同樣參考號碼，即不再贅述。
聯結總成4'包括扣持元件6'，無第一具體例扣持元件6之第一部位61。因此，包含具有圓筒形內表面之環形部64'和開縫圈66，與第一具體例開縫圈一致。以此設計，骨骼固定元件之頭部可凸出於扣持元件6'之頂端6a外。其尺寸使頭部凸出到超扣持元件6'的程度，容許桿件100直接壓到頭部。
第二具體例之骨骼固定元件1'包括球形頭部3'，在自由上端安裝具有球形外表面。在此具體例中，頭部整體為球形。工具用之凹部3b'有翼部，以螺旋狀方式，從自由上端的中心點伸出。在圖示具體例中，凹部3b'包括四個翼部，由凹溝31形成，呈十字外形，各臂按同樣方向彎曲。 驅動器藉此與凹部3b'結合表面，比通常多角形或其他凹部增進。所以，可轉移之負載更高。驅動凹部和類似形狀之相對應工具，已知有Mortorq®商標。可想而知，所有類似形狀均可用做頭部3'之驅動凹部。
如第22圖所示，當頭部已進入容納件和扣持元件6'內，其上部包含驅動凹部3b'即從扣持元件6'凸出。在此具體例中，一旦扣持元件6'定置於容納件5之支座54a內，頭部3也不能通過下開口55拉出。彈簧元件7凸入桿件100之凹溝52內。因此，桿件100插入凹部52內時，即結合彈簧元件7。當桿件藉鎖定元件9向下運動，如第23圖所示，即會壓縮彈簧元件7，從而把扣持元件6'逼入容納件5之支座54a內。最後，桿件100壓到頭部3'的上表面，於是頭部3'即被壓入扣持元件6'的開縫圈66具備之支座內。因為頭部3'的球形，在骨骼固定元件1'樞動狀態，也對頭部3'施加充分壓力。
扣持元件6'安裝於容納件5之步驟，與第一具體例相同。
茲參見第24至39圖說明多軸式骨骼固定裝置和聯結總成之第三具體例。首先，如第24圖所示，聯結總成4"包含容納件5"、扣持元件 6"、彈簧元件7"，另外壓力元件10，對骨骼固定元件1之頭部3施壓。須知在此具體例內，骨骼固定元件1與第一具體例相同。然而，不限於此，可為例如第二具體例之另一骨骼固定元件。與第一或第二具體例一致或相似之第三具體例組件和部位，標以同樣參考號碼，說明即從略。
第二具體例之容納件5"，在第25圖內以垂直於桿件軸線之斷面圖表示。容納件5"在底端5b無銷件8可用之貫穿洞孔56。為保持壓力元件10於容納件5"內，並防止插入的壓力元件10轉動，容納件5"含有二橫向銷孔57a,57b，按沿周方向位於股部52a,52b實質上中心。銷孔57a,57b構成以壓扣方式包容銷件11a,11b。銷件長度使銷件11a,11b可凸入於容納件之腔孔51內，結合壓力元件10。貫穿洞孔57a,57b的軸向位置例如第36圖所示，壓力元件10是利用銷件保持在其上端，詳後述。
扣持元件6"與第一和第二具體例的扣持元件不同，在於鄰近環形朝外凸出邊緣64"的上表面64b有一部位61"，包括複數沿周配置直立稍具彈性之壁部63a，以軸向槽孔隔開，以提供彈性。各壁部63a具有朝內凸出邊緣63b。朝內凸出邊緣63b構成結合壓力元件10之一部份，使壓力元件10和扣持元件6"可聯結在一起。壁部63a之內外面為實質上錐形，朝頂端6a斜縮。
環形邊緣64"無第一具體例的扣持元件之凹部供容納銷件，因為第三具體例不用銷件來保持扣持元件。開縫圈66與第一和第二具體例相同。
如第28和29圖所示，彈簧元件7"亦為波形彈簧，以峰峰相連波形彈簧為佳。在圖示具體例中有三匝，惟匝數不限於三，可為二或三以上，視包容空間可用空間和彈簧元件彈簧特性而定。彈簧元件7"之內外直徑，使彈簧元件7"構成支持於扣持元件6"的環形邊緣64"之上側64a，並繞具有撓性壁部63a之第一部位63"延伸。
壓力元件10具有第一端或頂端10a，和第二端或底端10b。 鄰近頂端10a有實質上圓筒形段，其第一外徑比容納件5"的腔孔51內徑稍小，使第一部位101可以滑動方式配置於腔孔51內。鄰近頂端10a有橫向凹部102，具備實質上平行側壁，和實質上V形底部102a，形成凹溝以容納桿件，使桿件軸線垂直於中心軸線C。V形底部102a構成支持不同直徑 之桿件。藉凹部102形成二豎立股部102b,102c，其頂側分別設有U形凹部103a,103b，開口朝頂端10a，並橫越凹溝軸線延伸。凹部103a,103b構成容納銷件11a,11b之一部份，例如參見第35和36圖。各股部102a,102b包括朝外凸出之凸緣104a,104b，配置在V形底部102a之實質上高度，按沿周方向繞各股部102a,102b之一部份延伸。
在凹溝10底部任一端設有桿件凹部105a,105b，當銷件11a,11b已安裝入銷孔57a,57b內時，可容許壓力元件10插入。
壓力元件10又包括鄰近底端10b之第二部位106，其直徑小於第一部位101。第二部位106為實質上圓筒形，包括球形截體狀凹部107，鄰近底端10b。球形凹部107用來對骨骼固定元件1之頭部3施壓。底端10b設有朝外凸出邊緣108，供結合扣持元件6"的朝內凸出邊緣63b，把壓力元件10聯結於扣持元件6"。邊緣108有切角下側，以方便插入扣持元件6內。再者，壓力元件有共軸腔孔109，可供工具(圖上未示)存取骨骼固定元件1之頭部3。
茲參見第34和35圖，說明聯結總成4"之組裝。因此，把扣持元件6"以傾斜方式從容納件5"的頂端5a插入，到達包容空間54時，傾斜回來，置於包容空間54底部，開縫圈66即在支座54a內。
當扣持元件6"已插入容納件5"內，彈簧元件7"亦從容納件5"頂端5a插入，置於扣持元件6"頂部，使其定置在環形邊緣64"上。
其次，把壓力元件10從頂端5a插入容納件內。由於銷件11a,11b已容納於容納件之銷孔57a,57b內，壓力元件以90°轉動位置插入，故凹溝102相對於容納件5"之U形凹部52呈90°定向。在此組態，銷件11a,11b可通過開縫105a,105b。當壓力元件10進入扣持元件6"的上部63"，撓性壁部63a稍微朝外折曲，容許壓力元件10之底端10b插入，直到扣持元件朝內凸出邊緣63b套在壓力元件10下部之朝外邊緣108後。一旦凸緣104a,104b已進入包容空間54內，可轉動壓力元件，使容納壓力元件10桿件用之凹溝102，與容納件5"之U形凹部52對齊。只有當壓力元件頂端10a在銷件11a,11b下方時，才有可能轉動。
俟壓力元件對齊後，銷件11a,11b即分別容納入壓力元件10之U形凹部103a,103b內。U形凹部103a,103b底形成壓力元件10的底座， 可防止壓力元件10經頂端5a脫出。在聯結總成4"預組裝狀態，如第35圖所示，彈簧元件7"稍微預壓縮。
第36和37圖表示聯結總成4"安裝於骨骼固定元件1。一如第一具體例，頭部3通過下開口55進入扣持元件6"內，亦即進入包容空間54。開縫圈66被其支座推出，而扣持元件6"向上運動，因而壓力元件10的外緣108和扣持元件6"的朝內凸出邊緣63b之接觸表面即脫離。於扣持元件6"向上運動之際，彈簧元件7"被壓縮，因而頂住壓力元件10的凸緣104a,104b下側。向上運動被銷件11a,11b限制。
於頭部3插入扣持元件6"之際，開縫圈66撐開。一旦被壓縮彈簧元件7"所施抗衡力，大過撐開開縫圈66以及令此開縫圈66滑過頭部3最大直徑E部位必要之力，被壓縮彈簧元件7"之彈力造成開縫圈66套在頭部3上，而其下緣6b容易滑過最大直徑E之區域。頭部3可插入到頂到壓力元件10之球形凹部107為止。當彈簧力移動扣持元件6"向下，朝內凸出邊緣63b和朝外邊緣108又告結合。
彈簧元件7"所施預力和/或開縫圈66尺寸比頭部3稍小，導致頭部3在最後鎖定之前，頭部3藉摩擦保持在容納件內。又，當開縫圈66又進入支座54a內時，頭部3即不再能取出。
最後，把桿件100插入，利用旋緊鎖定元件9向下壓。壓力元件10對頭部3所施壓力，進一步把開縫圈66壓入支座54a內，最後旋緊即把頭部和扣持元件鎖定於容納件5"內。
具體例可構想進一步修飾。例如，就骨骼固定元件言，可用各種固定元件，與容納件組合。固定元件可例如為不同長度之螺釘、不同直徑之螺釘、加套螺釘、不同螺紋形式之螺釘、釘子、鉤件等。對於某些固定元件，頭部和幹部亦可為分開組件，彼此相連接。
容納件其他可能修飾例包含例如把垂直於中心軸線之U形凹部，改為桿件用之凹部可傾斜，開口朝側面，或呈閉合槽溝之形式。鎖定裝置亦可有其他種類，包含外螺母、外螺帽、插旋鎖定裝置，或其他種種。尤其是可用二件式鎖定裝置，包含第一鎖定元件，經由壓力元件旋壓於頭部，和第二鎖定元件，只施壓於桿件，單獨鎖定頭部和桿件。在某些具體例中，壓力元件與頭部接觸之內表面部，不一定要球形。內表面部可 有任何其他形狀，適於對頭部施壓。又，壓力元件之設計可以不同，不限於第三具體例所示之特殊設計。
扣持壓力元件之銷件，使壓力元件與容納容納件的桿件之槽溝對齊，亦可改用其他扣持機制。
骨骼固定元件的頭部不需以轉動方式對稱。例如，頭部可在二球形外表面部之間有二對立平坦表面部，以達成在唯一平面樞動。
開縫圈可改設複數直立延伸開縫，或實質上直立和實質上水平延伸開縫之組合。
開縫圈支座和開縫圈外表面，不需錐形。可構想具備安全保持開縫圈之任何形狀，例如球形。
至於彈簧元件，可用其他彈簧元件。例如，可用螺旋彈簧圍繞中心軸線。此外，可構想其他彈簧元件，像彈料墊。
須知上述不同具體例之組件可彼此混合或交換，產生各種各樣之其他具體例。
1‧‧‧骨骼固定元件
2‧‧‧幹部
3‧‧‧頭部
3a‧‧‧球形截面外表部
3b‧‧‧凹部
4‧‧‧聯結總成
5‧‧‧容納件
5a‧‧‧容納件第一端
5b‧‧‧容納件第二端
6‧‧‧扣持元件
7‧‧‧彈簧元件
8‧‧‧銷件
9‧‧‧鎖定元件
52‧‧‧U形凹部
54‧‧‧包容空間
64‧‧‧環形邊緣
66‧‧‧開縫圈
100‧‧‧桿件
C‧‧‧中心軸線
E‧‧‧最大直徑

Claims (16)

  1. 一種聯結桿件於骨骼固定元件用之聯結總成，該聯結總成(4,4',4")包括：一容納件(5,5")，具有一第一端(5a)和一第二端(5b)，以及延伸貫穿該第一端(5a)和該第二端(5b)之一中心軸線(C)；一凹部(52)，供容納一桿件(100)；和一包容空間(54)，供包容一固定元件(1)之一頭部(3,3')，該包容空間在該第二端(5b)具有一開口(55)，其尺寸可容許該頭部(3,3')插入，並有一腔孔(51)，從該包容空間延伸到該第一端(5a)；一扣持元件(6,6',6")，構成至少部份定位於該包容空間(54)內，其尺寸至少部份涵蓋一插入頭部(3,3')；一彈簧元件(7,7")，與該扣持元件(6,6',6")分開，構成至少部份配置於該包容空間(54)內；其中該彈簧元件(7,7")構成按軸向被壓縮；且其中該彈簧元件(7,7")在軸向有一長度，當該扣持元件(6,6',6")和該彈簧元件配置於該包容空間(54)內時，可被一插入桿件結合者。
  2. 如申請專利範圍第1項之聯結總成，其中該彈簧元件(7,7")完全繞該中心軸線(C)延伸者。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之聯結總成，其中該彈簧元件(7,7")包含至少一平坦長條，形成複數交替接續波形，各有一波峰部落(70a)和一波谷部(70b)，且其中該彈簧元件(7,7")包括至少二匝(71,72,73,74)如此接續波形，繞該中心軸線延伸者。
  4. 如申請專利範圍第1至3項之一項聯結總成，其中該彈簧元件(7,7")包含峰峰相連之波形彈簧者。
  5. 如申請專利範圍第1至4項之一項聯結總成，其中該扣持元件(6,6',6")包括一支持表面(64a)，以支持該彈簧元件(7,7")，且其中該彈簧元件(7,7")之該軸向長度是，當該彈簧元件未被壓縮，並置於該支持表面上時，即按軸向延伸至高於一插入桿件底部之位置者。
  6. 如申請專利範圍第1至5項之一項聯結總成，其中該扣持元件(6,6')保固於容納件內不能轉動者。
  7. 如申請專利範圍第1至6項之一項聯結總成，其中該扣持元件(6,6',6")包括一第一端(6a)和一第二端(6b)，以及第一開縫(66c)，與該第二端(6b)隔開至少部份繞該中心軸線(C)延伸，和第二開縫(66b)，從該扣持元件(6)之該第二端(6b)延伸進入該第一開縫(66c)內，且其中該第一開縫(66c)離該第二開縫(66b)延伸，而比該第二開縫(66b)長者。
  8. 如申請專利範圍第7項之聯結總成，其中該扣持元件(6,6',6")包括一第三開縫(66d)，部份繞該中心軸線(C)延伸，以便在該扣持元件(6,6',6")之該第二端(6b)形成一開縫圈(66)者。
  9. 如申請專利範圍第1至8項之一項聯結總成，又包括一壓力元件(10)，構成至少部份位在該包括空間(54)內，並且構成施壓於該頭部(3)者。
  10. 如申請專利範圍第9項之聯結總成，其中為該壓力元件(10)設有一止動部(11a,11b)，以防該壓力元件一旦已插入該容納件(5)內時向上運動者。
  11. 如申請專利範圍第1至10項之一項聯結總成，其中該容納件(5)之該腔孔(51)尺寸，使該扣持元件(6,6',6")可從該第一端(5a)插入該容納件(5,5")內者。
  12. 如申請專利範圍第9至11項之一項聯結總成，其中該容納件(5)之該腔孔(51)尺寸，使該壓力元件(10)可從該第一端(5a)插入該容納件(5")內者。
  13. 一種多軸式骨骼固定裝置，包括：一骨骼固定元件(1)，具有一幹部(2)，供固定於骨骼，和一頭部(3,3')，以及如申請專利範圍第1至12項之一項聯結總成(4,4',4")者。
  14. 如申請專利範圍第13項之多軸式骨骼固定裝置，其中該骨骼固定元件之該頭部，包括一自由端表面，有一結合凹部(31)，供螺絲起子用，其中該凹部包括複數翼部，以螺旋方式從該自由端表面之一中心點延伸者。
  15. 一種多軸式骨骼固定裝置，包括：一容納件(5)，具有一第一端(5a)和一第二端(5b)，以及貫穿該第一端(5a)和該第二端(5b)延至之一中心軸線(C)；一凹部(52)，供容納一桿件(100)；和一包容空間(54)，以包容該固定元件(1)之一頭部(3')，該包容空間在該第二端(5b)具有一開口(55)，其尺寸可容許該頭部(3')插入，和一腔孔(51)，從該包容空間延伸至該第一端(5a)； 一扣持元件(6')，構成至少部份位在該包容空間(54)內，其尺寸可至少部份涵蓋在該插入頭部(3')，其中該扣持元件(6')構成把該插入頭部(3')相對於該容納件(5)鎖定；又包含一骨骼固定元件(1,1')，包括一自由端表面，有一結合凹部(31)，供螺絲起子用，其中該凹部(31)包括複數翼部，以螺旋方式從該自由端表面之一中心點延伸者。
  16. 如申請專利範圍第15之多軸式骨骼固定裝置，其中該扣持元件(6')形狀使該頭部(3')可部份延伸穿過，以便由一插入桿件(100)直接結合者。
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