TW201532591A - 長度可調式植入物 - Google Patents

Abstract

本發明係為一種在脊椎或創傷手術中應用之植入物，其具有一可變軸向長度，該植入物(1)包含一第一構件(2)，及一第二構件(3)關連至該第一構件而導引成可關連地依一軸向移動，用以調整該植入物之全長；及至少一結合構件(4)，其於一第一配置中配置用以結合第一構件(2)與第二構件(3)，俾第一構件(2)與第二構件(3)係相對於彼此而鎖住，及於一第二配置中配置用以結合第一構件(2)，俾第二構件(3)係可相對於第一構件(2)而移動；其中藉由一接合處使結合構件(4)牢固以免自第一構件(2)脫離，及其中結合構件(4)係一單塊件。

Description

長度可調式植入物

本發明一般相關一種植入物，具有一可變軸向長度，及適 合脊椎或創傷手術中的應用。該植入物包含一第一構件，及一第二構件關連到第一構件而導引成可關連地依一軸向移動，用以調整該植入物的全長。此外，該植入物包含一結合構件，在一第一配置中，該結合構件配置用以結合第一構件與第二構件，用以相對於第二構件而鎖住第一構件。在一第二配置中，該結合構件配置用以結合第一構件但不結合第二構件，使第二構件係可相對於第一構件而移動。防止該結合構件從第一構件脫離。

美國專利案第6,200,348 B1號揭示一植入物以一長度可調式間隔物形式插入二椎骨之間，該間隔物包括一第一套管狀構件，及一第二套管狀構件，其在第一構件內係導引成關連到第一構件可依一軸向滑動，用以調整全長。第二構件在其面向第一構件的外表面上包括一軸向延伸部，具有數個棘輪槽口。第一構件包括一結合構件，其與該等棘輪槽口合作用以位移到想要的全長。該結合構件係由一工具所形成，該工具在其前面包括有一彈簧偏置球，其配置用以結合該等棘輪槽口。在調整到合適軸向長度後，使用一鎖定螺釘將第一構件與第二構件互相關連地鎖住，並移除該工具。

美國專利案第7,803,191 B2號揭示另一間隔物用以插入二椎骨之間，該間隔物包括一第一管狀構件及一第二管狀構件，藉由使用一工具從第一管狀構件嵌進第二管狀構件來調整間隔物的長度，及一旦達成想要的長度，即插入一或多個鎖定螺釘，將第二構件關連到第一構件而鎖住。

美國專利案第8,241,363 B2號揭示又一長度可調式椎骨間的間隔物，該間隔物包括一對共軸環，藉由一結合構件鎖在一起，該結合構件包括一固定螺釘，及一壓板，具有一外表面以接觸該固定螺釘及一內 表面具齒狀物調適成與第二構件的棘輪槽口嚙合。

美國專利案第5,964,762號揭示另一植入物以一長度可調式骨板形式，如上述間隔物的類似方式，一第一板部係使用一工具設置成關連到一第二板部而可滑動，及利用鎖定螺釘固定想要的長度。

本發明的目的為提供一種在脊椎或創傷手術中應用的植入物，其具有一可變軸向長度，相關使用安全性及按照簡化設計來改良該植入物。

藉由一種如申請專利範圍第1項所述的植入物使本發明目的得以解決，在附屬項中提供進一步研發內容。

根據本發明的植入物包括一第一構件，及一第二構件關連到第一構件而導引成可關連地依一軸向移動，用以調整該植入物的全長，及一結合構件。在一第一配置中，該結合構件配置用以結合第一構件與第二構件，以便第一構件與第二構件係相對於彼此而鎖住，在一第二配置中，結合構件配置用以結合第一構件，使第二構件可相對於第一構件而移動。藉由一接合處制止結合構件從第一構件脫離，該接合處防止外科醫師在不經意間完全旋出結合構件，因此，在手術期間，不會使結合構件從第一構件脫離且不會遺落在病患體內，使該植入物的使用安全性得到加強。

該結合構件係一單塊件，特別以固定螺釘的簡單形式，其包括一套環，位在一具螺紋部與一結合部之間。該套環形成一接合處用以防止結合構件從第一構件脫離，因此，結合構件具有一簡單設計且容易製造。

因將結合構件的至少一部分裝入第一構件與第二構件之間，因此在制止結合構件溜滑到第一構件背對第二構件的外表面的同時，亦制止結合構件溜滑向第二構件與第一構件相對的那側，這對使用安全性亦作出貢獻。

1‧‧‧間隔物

10‧‧‧骨板

2,200‧‧‧第一構件

2a,3a,4a‧‧‧第一端

2b,3b,4b‧‧‧第二端

21a,31a‧‧‧圓形開口

21b,31b‧‧‧菱形開口

22,32‧‧‧叉形物

23,230‧‧‧加厚部

24,34‧‧‧長形開口

25,29,250,290,360‧‧‧具螺紋孔洞

26,27,35,210,270,350‧‧‧凹部

26a,260a‧‧‧接合處

28‧‧‧小隆起部

3,300‧‧‧第二構件

310‧‧‧凹槽

36‧‧‧長形凹部

4‧‧‧結合構件

41‧‧‧具螺紋部

42,240,311‧‧‧結合凹部

43‧‧‧套環

43a‧‧‧套環的表面

44‧‧‧結合凸塊

60‧‧‧銷孔

61‧‧‧銷

C‧‧‧中心縱軸

L‧‧‧縱軸

以下將參考附圖並藉由數個實施例說明本發明，俾能明瞭本發明進一步的特徵及有利點，圖中： 圖1係以立體分解圖顯示該植入物的第一實施例，以一椎骨間的間隔物形式；圖2係以立體圖顯示圖1的植入物在一組裝狀態中；圖3係以上視立體圖顯示圖1及2的植入物的第一構件；圖4係以底視立體圖顯示圖1至3所示植入物的第一構件；圖5係以上視圖顯示圖3及4的第一構件；圖6顯示圖3至5所示植入物的第一構件沿著圖5中的線A-A看去的剖面圖；圖7係以上視立體圖顯示圖1及2中所示植入物的第二構件；圖8係以底視立體圖顯示圖7的植入物的第二構件；圖9係以上視圖顯示圖7及8的第二構件；圖10顯示圖7至9的第二構件沿著圖9中的線B-B看去的剖面圖；圖11係以上視立體圖顯示圖1及2所示脊椎間植入物的一結合構件；圖12係以底視立體圖顯示圖11的結合構件；圖13係一側面圖顯示圖11及12的結合構件；圖14係以剖面圖顯示圖11至13的結合構件，該剖面係沿著該螺釘軸的一平面；圖15a係根據圖1至14以剖面圖顯示椎骨間的植入物在一第一配置中，其中結合構件將第一構件與第二構件相對於彼此而鎖住，該剖面係沿著植入物的中央縱軸的一平面；圖15b係以放大圖顯示圖15a的一細節；圖15c係根據圖15a以放大剖面圖顯示植入物的一部分在一第二配置的一組裝狀態中，其中第一構件與第二構件係可互相關連地移動；圖16係以立體圖顯示一植入物第二實施例，以一長度可調式骨板形式； 圖17係以剖面圖顯示圖16的植入物，該剖面係沿著植入物的中央縱軸的一平面，及其中植入物係在一第一配置中，有第一構件與第二構件相對於彼此而鎖住。

如圖1至10可看出，根據第一實施例的植入物係一間隔物1用以插入二椎骨之間，間隔物1包括一第一管狀構件2及一第二管狀構件3。第一管狀構件2及第二管狀構件3大體上係圓柱狀構件，然而應注意，不必然是圓柱狀，可仔細考量任何套管狀的構件，例如具有橢圓、腎形、矩形或方形剖面。選擇第二管狀構件3的一外徑，以便容許第二管狀構件3滑動導引在第一管狀構件2中。設置一或多個結合構件4用以關連到第二構件3而將第一構件2結合及鎖定。

第一管狀構件2具有一第一端2a、一相對第二端2b、一中央縱軸C，及一中空內部由該管的壁面所環繞，在管狀構件的壁面中設置複數個開口，其用以容許血管及組織向內成長。例如，複數個圓形開口21a可設置在第一構件2較靠近第一端2a的一上部，圓形開口21a可沿圓周設置成數列，其中一列可偏離鄰近列。同樣地，在較靠近第二端2b的一區域中，複數個菱形或方形開口21b可沿著該壁面存在，亦成數列，其中一列係偏離另一列。鄰近第二端2b的最後一列菱形開口可沿著一圓周線切開，以便形成數個叉狀物22，其配置用以結合一椎骨本體的一端板。可將叉狀物22削尖用以加強結合。第一構件2在第一端2a具有一自由端表面，第一構件在叉狀物22區域中的一內徑可比其餘部分的直徑稍大。

第一構件2在其外表面的一側包括一加厚部23，其例如可從第一端2a沿著第一構件延伸超過一半軸向長度，在一圓周方向中，加厚部23例如可延伸達到第一構件2的三分之一圓周。第二部23在一軸向的一厚度使一或多個結合構件4可容納在加厚部23的壁面中，然而，加厚部23的尺寸並不侷限於實施例中顯示的尺寸，例如可依該等結合構件的尺寸及數目而係較大或較小。

此外，在加厚部23中設置二長形開口24，其在一軸向從離開第一端2a一段距離延伸到離開加厚部23底端一段距離。長形開口24 具有一軸向長度，其容許開口與一工具(未顯示)結合，該工具具有剪刀狀手柄，當第二構件3可滑動地容納入第一構件2時，用以嵌進植入物1。 應仔細考量，只存在一長形開口24，或無任何長形開口，及在其他方面使關連到第一構件2而嵌進第二構件3受到影響。

在該等長形開口24之間設置一或多個具螺紋的孔洞25，其係在軸向互相隔開及其中心定位成一線平行於中心軸C。具螺紋孔洞25調適用以容納結合構件4，對應具螺紋孔洞25數目用以容納該結合構件4或複數個結合構件4。

最佳如圖5所示，在加厚部23的內壁中大體上在一圓周方向的中央設置一軸向凹部26，例如一柱形凹部，凹部26朝向第一構件2的頂端2a係開放，及朝向加厚部23的下端係閉合，該凹部提供空間用於結合構件4的一結合部在其中延伸，並在第二構件3插入第一構件2前容許結合構件4安裝到第一構件2中。此外，在具螺紋孔洞25後面各存在一凹部27，以便提供一內徑係比具螺紋孔洞25的內徑大，藉此形成一接合處26a，其以環方式延伸圍繞具螺紋孔洞25。如以下說明，接合處26a具有與結合構件4的一部合作的功用，此外，藉由凹部27，在接合處26a與第二管狀構件3的一外壁之間形成一空間，該等凹部27及軸向凹部26在一徑向自中心軸C算起的尺寸，使該等結合構件4可從具螺紋孔洞25移動朝向第二構件3。

參照至圖15a，加厚部23的該等凹部26,27與第二構件3的外壁形成一隔室，其封閉該等結合構件4的一部分，使該等結合構件4亦無法溜滑到間隔物1的內側，應注意，在加厚部23的內壁中可出現小隆起部28，用以分割該隔室以用於不同結合構件4。

在所示實施例中，具螺紋的二孔洞25設置在一軸向中，應注意，亦可只存在單個或多於二個具螺紋孔洞，視需要可有另一具螺紋孔洞，其在所示實施例中係最靠近第一端2a，及其可用於一傳統鎖定螺釘或用於具有較小尺寸的另一結合構件(未顯示)。

再參照至圖15a及例如圖6，在加厚部23對面的一側上可設置一小橫穿孔60，用以容納一銷61，其具有一長度使其一端延伸入第一構件2的內部中空部及延伸入第二構件3的一長形凹部。銷61的功用 可係雙重的，首先，使第一構件2與第二構件3在一圓周方向中維持對齊，第二，可限制全長調整，使第一構件2與第二構件3脫離的事不會發生。

茲再參照至圖7至10，第二管狀構件3具有一第一端3a及一相對第二端3b，在組裝狀態中與第一構件2的中心軸C一致的一中心軸C，該管所界定的一中空內部及一壁面，第二端3b在組裝狀態中面朝向第一管狀構件2的第二端2b。第二構件3亦包括複數個開口，其中第一群開口31a可係圓形的及設置在較靠近第二端3b的一區域中成互相偏離的數列，及其中第二群開口31b大體上係菱形或方形及設置在較靠近第一端3a的一區域中。類似於第一管狀構件2，第二管狀構件3在第一端包括數個叉狀物32，其可藉由將一列菱形開口31b在中央切開而產生，以便留下複數個叉狀物32，可將叉狀物32削尖及用以與一椎骨端板結合。在離開第二端3b一段距離設置沿圓周隔開的二長形開口34，其軸向長度比第一構件2的長形開口24的軸向長度小。該等長形開口34用以與撐開第二構件3及第一構件2的工具結合。

在該等長形開口34之間，在第二構件3的外壁中在一軸向設置一行數個凹部35，該等凹部35係球截形及設置成一行平行於間隔物1的中央縱軸C，此外，該等凹部35係並排形成及具有一深度小於其半徑。在組裝狀態中，如圖2及15a所示，該行凹部35至少延伸超過該列具螺紋孔洞25的相同長度，該行凹部35形成第二構件3上的一棘輪狀結合部，其與結合構件4的一結合部合作。

如圖10所繪示，在該行凹部35的一相對側上，在第二構件3的外壁中形成一長形凹部36，其未完全延伸穿透壁面。長形凹部36用以容納銷61的一前端，該銷係安裝到第一構件2的銷孔60中。

第二構件3在叉狀物32的區域中離開第一端3a達到一段距離的一內徑，可比該第二構件在該行凹部35的區域中的一內徑稍大。

茲更詳細參照至圖11至14，結合構件4係單塊件，其包括一第一端4a及一相對第二端4b。該結合構件基本上係一固定螺釘，鄰近第一端4a具有一第一具螺紋部41，其具有一外螺紋與第一構件2的具螺紋孔洞25的內螺紋合作。如一般用於固定螺釘，在第一端4a設置一結合凹部42用於螺絲起子，在第一部41與第二端4b之間，一圓柱形套環 43在一徑向向外延伸及超出具螺紋部41。套環43具有一外徑，其係大於具螺紋部41的外徑。

套環43面朝第一端4a的一表面部43a用以作為一接合處，其與接合處26a(在第一構件2的加厚部23的內壁中)合作。在結合構件的套環43與第二端4b之間，設置一球截形部或球形凸塊44，其形成一結合部用以與第二構件中由該列軸向凹部所提供的結合部結合。如圖15b所繪示，結合凸塊44置入該等球截形凹部35中。

如圖15b及15c所繪示，結合構件4在結合構件4的螺釘軸方向中的全長，在一第一配置中使結合凸塊44置入第二構件3中該行凹部的凹部35中，及第一端4a大體上係與加厚部23的外表面齊平。然而，該結合構件亦可稍凸出超過加厚部23的外表面。在如圖15c所繪示的一第二配置中，結合構件4利用表面43a緊靠加厚部23內壁中設置的接合處26a，及結合凸塊44與該等凹部35脫離接觸，具螺紋部41可自具螺紋孔洞25凸出，應注意，套環43完全環繞該螺釘軸而延伸係有利的，但若該套環只由沿圓周方向有限程度的數個部分組成，但仍滿足緊靠接合處26a的要求，亦已足夠。

該植入物的所有零件皆由一生物相容性金屬製成，例如鈦或不銹鋼，或由一生物相容性金屬合金製成，例如鎳鈦諾(Nitinol)，亦可由一生物相容性塑膠材料製成，例如聚醚醚酮(PEEK)，該等零件可全由相同或相異材料製成。

間隔物1係組裝如下，首先，將結合構件4或複數個結合構件4利用其第一具螺紋部41從第一管狀構件2的內側旋入具螺紋孔洞25中，使結合凸塊44較佳容納在凹部27中，以便套環43利用其表面43a緊靠加厚部23內壁中的接合處26a。然後，將第二構件3依一方式插入第一構件中，使該行凹部35係在一圓周方向中與第一構件2的具螺紋孔洞25的中央對齊，然後藉由將銷61插入銷孔60中直到結合第二構件3的長形凹部36來牢固此位置。藉此，第一構件2與第二構件3係相對於彼此旋轉地固定，在該組裝狀態中，第二管狀構件3的長形孔洞34係在一圓周方向中與第一管狀構件2的長形孔洞24對齊。

在使用中，在將該間隔物插入二椎骨之間前可用骨移植物 加以填滿，例如在移除一椎骨後，該間隔物係用以橋接該空間，該間隔物係在具有最小長度的一配置中插入。在此配置中，第一構件2可相對於第二構件3而鎖住，然後調整間隔物1的長度，首先，將結合構件4稍為向外旋出，使結合凸塊44移出凹部35，以便該等凸塊不再阻礙第二構件3關連到第一構件2而移動。如圖15c所示，可只將結合構件4旋出到套環43緊靠接合處26a的程度。因此，防止整個結合構件4不經意旋出，及不會使該結合構件在手術期間遺落在病患體內。因此，外科醫師不必費神小心地旋出該結合構件，而且，因在加厚部23的內部與第二構件3的外壁之間形成的隔室，結合構件4無法溜滑到間隔物1的內側。使用一工具分別結合第一構件2的長形開口24及第二構件3的長形開口34以作出長度調整，該工具可係具有剪刀狀手柄的一工具，其可在該長形開口展開及藉此撐開間隔物1。

當達成想要的長度時，再次將結合構件4旋向第一構件2直到達成第一配置，在該配置中結合凸塊44結合凹部35用以阻礙第二構件3關連到第一構件2而進一步移動。

將參照至圖16及17說明以一長度可調式骨板形式的一第二實施例，第二實施例中與第一實施例相同或相似的零件及部分以相同參考數字符號標示，將不再重複其說明。

骨板10包括一第一構件200，一第二構件300，其相對於第一構件200而受導引，以便第一構件200可關連到第二構件300而在一軸向移動，該軸向係由一縱軸L所界定，其形成一導引結構的一中心軸及第一構件200或第二構件300的主軸。此外，設置一結合構件4，其與第一實施例的結合構件完全相同。

第一構件200包括一頂側2a及一底側2b，在使用中，底側2b係朝向骨骼表面，及頂側2a係背對骨骼表面，底側2b可具有一凹表面部210，其可依一方式容納第二構件300的一部分，使第二構件300可相對於第一構件200而在大體上平行於骨骼表面的一軸向中位移。在頂側2a，可設置一加厚部230，其包括具螺紋的一孔洞250用以在其中容納結合構件4。底側2b可在凹部210的區內具有另一凹部270延伸離開底表面210，用以提供一空間在其中容納結合構件4的套環43及結合凸塊 44。環繞具螺紋孔洞250的一區形成一接合處260a以用於該結合構件的套環43。加厚部230的一外形大體上可係長方體形狀。在相對側可設置數個凸塊240，其可結合第二構件300上所形成的一導引結構。

第一構件200尚可具有一或複數個孔洞290，其用以將骨骼螺釘的頭部(未顯示)容納在其中，將骨板固定到骨骼上。

第二構件300包括一頂側3a及一底側3b，其中該底側的至少一部分具有一表面係大體上與第一構件200的底側2b的最低部分齊平。在其頂側3a，設置一凹槽310，其用以將第一構件200依一軸向導引在其中，容許調整該骨板的全長。凹槽310在各側具有向內延伸的小凸塊311，其稍為延伸超過凸塊240，以便安全地導引第一構件。

在頂側3a上，設置軸向排列的一行球截形凹部350，當組裝第一構件200與第二構件300時，使橫向凸塊240導引在凹槽310中並使結合構件4插入具螺紋孔洞250中，該行凹部350在一橫向與具螺紋孔洞250的中心對齊，以便結合構件4的結合部44可結合該等凹部350。

第二構件300亦可具有一或多個孔洞360從頂側3a延伸到底側3b用以在其中容納骨骼螺釘，應注意，可仔細考慮各種不同形狀以用於第一構件及第二構件，無論如何該形狀不侷限於圖16及17所示形狀。

在使用中，在組裝骨板前已插入第一構件的具螺紋孔洞250的結合構件可假定二配置，如圖17所示，在第一配置中，將結合構件旋入朝向第二構件300直到其結合凸塊44結合該行凹部350中的一凹部，在此配置中，第一構件200係相對於第二構件300而鎖住。在第二配置中，將結合構件4旋回直到套環43緊靠在加厚部230的內壁內側所設置的接合表面260。凸塊44係與凹部350脫離接觸，及第一構件200可關連到第一構件300而在軸向位移。套環43防止結合構件4不經意自第一構件200脫離，此加強植入物的使用安全性。

應注意，可使用數個結合構件4，此外，如在第一實施例中，套環43可係環形或可只設置在沿圓周的數個有限部分。

可察知上述實施例的數個修改，例如棘輪狀凹部以及結合構件的結合凸塊可具有一不同形狀，該等凹部不需係圓形，卻亦可係槽口 狀或另外形狀。結合構件的結合凸塊可具有合適與該等凹部合作的任何形狀。

亦可仔細考慮該結合構件的結合凸塊係相關該結合構件的其餘部分而彈簧偏置，以便當調整植入物長度時，可不必使結合凸塊完全自結合凹部脫離。

第一構件與第二構件亦可互換，以便結合構件可設置在第二構件中及第一構件可具有結合凹部。

2‧‧‧第一構件

3‧‧‧第二構件

4‧‧‧結合構件

23‧‧‧加厚部

26,27,35‧‧‧凹部

28‧‧‧小隆起部

29‧‧‧具螺紋孔洞

32‧‧‧叉狀物

34‧‧‧長形開口

44‧‧‧結合凸塊

60‧‧‧銷孔

61‧‧‧銷

Claims (13)

1. 一種在脊椎或創傷手術中應用之植入物，具有一可變軸向長度，該植入物(1；10)包含：一第一構件(2；200)，及一第二構件(3；300)關連至該第一構件而導引成可關連地依一軸向移動，用以調整該植入物之全長；及至少一結合構件(4)，其在一第一配置中，配置用以結合第一構件(2；200)與第二構件(3；300)，俾第一構件(2；200)與第二構件(3；300)係相對於彼此而鎖住，及在一第二配置中，配置用以結合第一構件(2；200)，俾第二構件(3；300)係可相對於第一構件(2；200)而移動；其中藉由一接合處使結合構件(4)牢固以免從第一構件(2；200)脫離，及其中結合構件(4)係一單塊件。
2. 如申請專利範圍第1項之植入物，其中結合構件(4)包括一第一部(41)，其配置用以結合第一構件(2；200)，及一結合部(44)，其置入第二構件(3；300)之一結合部(35；350)中，及其中一接合部(43)設置於第一部(41)與第二部(44)之間。
3. 如申請專利範圍第1或2項之植入物，其中結合構件(4)係一固定螺釘，其配置用以結合第一構件(2；200)中具螺紋之一孔洞(25；250)。
4. 如申請專利範圍第3項之植入物，其中該固定螺釘包括一具螺紋部(41)及一結合凸塊(44)，及一套環(43)位於具螺紋部(41)與結合凸塊(44)之間，套環(43)之最大外部寬度係大於具螺紋部(41)之外徑。
5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之植入物，其中第二構件(3；300)包括一系列凹部(35；350)設置於軸向中，其於第一配置中配置成由結合構件(44)加以結合。
6. 如申請專利範圍第5項之植入物，其中該等凹部係棘輪狀配置之數個凹部(35；350)，設置於第二構件之外壁中依軸向延伸排成一行。
7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之植入物，其中第一構件(2；200)之一內壁部與第二構件(3；300)之一外壁部形成一隔室，其封閉結合構件(4)之至少一部(44,43)。
8. 如申請專利範圍第1至7項中任一項之植入物，其中第一構件(2)係一套管狀零件，及第二構件係一套管狀零件(3)，其於第二配置中係可關連至第一構件(2)而移動。
9. 如申請專利範圍第8項之植入物，其中植入物(1)係一間隔物，用以插入二脊骨之間。
10. 如申請專利範圍第1至7項中任一項之植入物，其中第一構件(200)係一板狀零件，及第二構件(300)係一板狀零件。
11. 如申請專利範圍第10項之植入物，其中第二構件(300)包括一凹槽(310)，用以導引第一構件(200)。
12. 如申請專利範圍第10或11項之植入物，其中植入物(10)係一長度可調式骨板。
13. 如申請專利範圍第1至12項中任一項之植入物，其中該結合構件包括一球形結合部(44)。