TW201540253A - 骨骼板總成 - Google Patents

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TW201540253A
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Markku Biedermann
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Biedermann Technologies Gmbh
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Abstract

本發明是關於一種骨骼板總成,用於整型或創傷手術。骨骼板總成包含板構件(1,1',1"),具有頂側(1a)、底側(1b),從頂側(1a)延伸到底側(1b)之至少一通道(2);其中至少一通道(2)包含第一徑孔(2a),有朝頂側(1a)開口之第一端,和第二端,基座部(2c)構成容納骨骼固定器(6)之頭部(7);且其中第一徑孔(2a)包括第一中心軸線(C1),而基座部包括第二中心軸線(C3),又其中第一中心軸線(C1)和第二中心軸線(C3)在通道(2)內彼此交叉;而第二徑孔(2b)朝底側(1b)開口;又其中第一徑孔(2a)包括陰螺紋(5)。

Description

骨骼板總成
本發明係關於一種骨骼板總成,供骨骼或骨骼碎片固定不移。本發明尤指一種骨骼板總成,包括骨骼板和骨骼固定器,骨骼板總成容許骨骼固定在骨骼固定器洞孔位置,相對於通過板的直立軸線,加大偏向一側之傾角。
US 2012/0059425 A記載一種骨骼板總成,在骨骼板總成的骨骼固定器和板構件之間呈多軸式聯結,加大角度運動範圍,且低態勢。
D.G. Lorich和M.J.Gardner記載一種有限接觸之壓縮板總成,具有長形洞孔,容許骨骼固定器在縱向平面傾斜25°,而在橫向平面傾斜7°以下(T.P.Ruedi,R.Buckley,C.G.Moran(2007)AO Principles of Fracture Management,第二版第1卷,Stuttgart New York:Thieme出版社)。
在脊椎手術領域,US 8,409,260 B2記載一種骨骼固定總成,具有骨骼固定器和容納件,容許骨骼固定器對一側加大樞動角度。
雖然已知骨骼板總成提供骨骼螺絲相對於骨骼板朝各側的傾角相等,仍亟需有改進骨骼板總成,在骨骼固定器洞孔位置,容許加大相對於穿過板的直立軸線,朝所欲側加大傾角,還能提供板螺絲構造低態勢,又有高度安定性。例如,可能遇到解剖情形,即在骨骼固定器洞孔位置,相對於穿過板的直立軸線之傾角應僅朝一側加大。例如在手或肩部骨折脈絡之情況即如此。
本發明之目的,在於提供一種骨骼板總成,得以多軸向調節骨骼固定器和板,加大對一側之傾角,同時提供低厚度而言之低態勢,以及高角度穩定性。
此目的是以申請專利範圍第1項之骨骼板總成解決。進一步發展列於申請專利範圍附屬項。
按照一要旨,骨骼板總成用於一種骨骼固定器,具有頭部和幹部,包括板構件,有頂側和底側,從頂側延伸到底側之至少一通道;其中至少一通道包含第一徑孔,有朝頂側開口之第一端,和第二端,基座部構成容納骨骼固定器之頭部,且其中第一徑孔包括第一中心軸線,而基座部包括第二中心軸線,又其中第一中心軸線和第二中心軸線在通道內彼此交叉,而第二徑孔朝底側開口;又其中第一徑孔包括陰螺紋。
在總成內,骨骼固定器構成在基座內,按對稱方式樞動角度1至30°,以相對於零位置20°左右為佳。
按照另一要旨,骨骼板總成包括鎖定元件,有陽螺紋,構成結合第一徑孔之陰螺紋。
按照又一要旨,鎖定元件呈實質上圓筒形,底側朝骨骼固定器頭部,頂側與底側對立;且其中鎖定元件具有在底側之第一凹部,以容納至少一部份頭部,和在頂側之第二凹部,與驅動器結合。
按照又一要旨,板構件頂側至少一部份,和板構件包括通道之底側一部份,彼此實質上平行。
按照又一要旨,板構件包括至少又一通道,其中該至少又一通道可按照上述至少一通道,視需要設計。
按照又一要旨,板構件包括第一部,和第二部,相對於第一部呈一角度延伸。
按照又一要旨,第一中心軸線和第二中心軸線,是在相當於基座中心點之一點彼此交叉。
按照另一要旨,骨骼板總成用於一種骨骼固定器,具有頭部和幹部,包括板構件,具有頂側和底側,從頂側延伸到底側之至少一通道,其中至少一通道包含第一徑孔,有朝頂側開口之第一端,和第二端,第二端形成通道內之環形邊緣,邊緣界定第一平面,其中第一徑孔在頂側界定一邊緣,而第二徑孔朝底側開口,其中第二徑孔在底側界定一邊緣,基座部構成容納骨骼固定器頭部,其中基座部朝底部遞減寬度,在基座部和第二徑孔間形成朝內延伸之環形邊緣,邊緣界定第二平面,其中第一平面和 第二平面呈一角度彼此交叉。
按照又一要旨,第一徑孔在頂側邊緣與第二徑孔在底側邊緣,實質上平行。
本發明骨骼板總成包括骨骼固定器基座,其中心軸線在骨骼固定器洞孔位置,相對於穿過板之直立軸線傾斜。基座構成容許骨骼固定器插入到相對於骨骼固定器在基座內之零位置在20°左右,相當於總運動範圍達至少40°。由於板上之洞孔設計,尤其是骨骼固定器基座之傾斜位置,運動錐體會偏斜,向所欲側面增加轉動角度。因此,例如可達到朝一側加大插入角度30°。
在某些解剖情形下,板構件可能要彎角,例如在手部手術中之末梢半徑板。在此例中,本發明提供在板構件彎角部所欲方向加大傾角,不需增加板厚。此外,以鎖定骨骼板而言,可提供鎖定螺絲之螺紋軸線垂直於骨骼板表面。所以,可避免錐形螺紋孔或傾斜螺紋孔。
洞孔數以及界定加大傾角所需側面之設計,容易適應解剖需要,因而提供應用之各種各樣。
骨骼固定器可利用鎖定元件,相對於板固定。以此鎖定元件,可提高骨骼固定器之角度穩定性,而骨骼固定器可保固,防止拉出。可設備不同的鎖定元件,以達成完全鎖定、摩擦鎖定,或容許自由轉動角度,只是防止骨骼固定器拉出。除應用做本發明骨骼板總成之鎖定板外,亦可使用無鎖定元件之板總成,即非鎖定板。
本發明骨骼板總成可有一洞孔或以上,即複數洞孔,視臨床應用而定。再者,板構件可有偏向洞孔,即偏離中央縱軸線,使用途更多變化。板構件可設計成具有最少骨骼接觸面積,用做動態板。此外,板構件可被成形以提供在特別臨床應用上之特別形狀。
骨骼板總成適於各種臨床應用。例如,骨骼板總成適於應用在含有骨骼或骨骼組件之面積,骨骼板和骨骼固定器間加大角度有益之處,以便最佳適應解剖情形,例如在手部或肩部骨折脈絡。洞孔之設計導致整個骨骼板總成之低態勢,適合應用在最少軟組織覆蓋之面積,例如手部或骨盆之情況。
本發明其他特點和優點由參見附圖之說明,即可瞭解。
1,1',1",1'''‧‧‧板構件
1a‧‧‧板構件頂側
1b‧‧‧板構件底側
1c,1d‧‧‧側壁
1e,1f‧‧‧彎曲側壁
2,2'‧‧‧通道
2a,2a',2b,2b',2d,2d'‧‧‧徑孔
2c,2c'‧‧‧基座部
3,3'‧‧‧環形肩部
4,4'‧‧‧環形邊緣
5‧‧‧陰螺紋
6‧‧‧骨骼固定器
6a,6b,6c,6d,6e,6f‧‧‧螺絲
7‧‧‧頭部
7a‧‧‧結合結構
8‧‧‧幹部
9‧‧‧骨骼螺紋
10‧‧‧鎖定元件
10a‧‧‧鎖定元件頂側
10b‧‧‧鎖定元件底側
10c‧‧‧外表面部
11‧‧‧第一凹部
12‧‧‧凹部
13‧‧‧陽螺紋
14,15‧‧‧邊緣
100‧‧‧彎角骨骼板部
101‧‧‧平坦骨骼板部
C1,C1'‧‧‧第一徑孔之中心軸線
C3,C3'‧‧‧基座中心軸線
P1,P1'‧‧‧第一平面
P2,P2'‧‧‧第二平面
α‧‧‧C3相對於C1角度
β‧‧‧樞動角度
S‧‧‧幹部軸線
L‧‧‧中心縱軸線
T‧‧‧直立軸線
I,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,V‧‧‧洞孔
第1圖為第一具體例具有洞孔的骨骼板總成之簡略斷面圖;第2圖為第1圖中界定洞孔和基座的邊緣和平面幾何形配置之示意圖;第3圖為第一具體例具有洞孔、螺絲和鎖定元件的骨骼板總成之簡略斷面圖;第4圖為第一具體例骨骼板總成具有若干洞孔的板構件之簡略斷面圖;第5圖為第一具體例骨骼板總成具有若干洞孔、螺絲和鎖定元件之簡略斷面圖;第6圖為第5圖所示骨骼板總成之仰視圖;第7圖為例如第一具體例具有示意運動錐體的彎角骨骼板之斷面圖。
茲參見第1至3圖說明骨骼板總成之第一具體例。第一具體例之骨骼板總成為鎖定型,但亦可用做非鎖定板。如第1圖所示,骨骼板總成包含板構件1,有頂側1a,底側1b,頂側1a和底側1b彼此實質上平行。形成通道2之洞孔,從頂側1a延伸穿過板構件1,至底側1b。通道2係由三個徑孔2a,2b,2d形成,而其間之基座部2c,構成容納骨骼固定器之頭部。
再者,總成可包括骨骼固定器6,有頭部7和幹部8,如第3圖所示。在此具體例中,骨骼固定器6為骨骼螺絲,具備頭部7,有球形外表面部,和幹部8,有骨骼螺紋9和幹部軸線S。通常頭部具有驅動器用之結合結構7a。
通道2之第一徑孔2a具有第一端,朝板構件1的頂側1a開口。第一徑孔在頂側1a界定邊緣14。第一徑孔2a具有圓形斷面,以及與鎖定元件10結合用之陰螺紋5。螺紋5可沿徑孔2a的軸向全長或長度之一部份延伸。又,第一徑孔2a直徑比骨骼固定器6的頭部7之最大直徑大。如第1和3圖所示,第一徑孔2a實質上延伸進入板構件1,第二端到板構件1約厚度之半為止,在此形成通道2內之環形肩部3。此環形肩部3界定第一平面P1,如第1和2圖所示。第一徑孔2a又包括徑孔軸線或中心軸線 C1,亦為第一平面P1之中心軸線。以頂側1a與底側1b平行之情況言,C1係垂直於板構件1之頂側1a和底側1b。此舉可方便鎖定元件之插入和旋緊,並把橫切螺紋之虞減到最少。
第二徑孔2b為錐形,朝板構件1之底側1b開口,形成內表面。第二徑孔在底側1b界定圓形或橢圓形邊緣15。第二徑孔2b之直徑至少等於基座部2c之最小直徑,內徑朝板構件底側1b開口端遞增。
基座部2c係由空心球形截面部形成,在第一徑孔2a和第二徑孔2b間延伸,內徑朝第二徑孔遞減。基座對稱之中心軸線C3,在後續基座中心軸線C3中,延伸穿過基座部2c。基座部之基座中心軸線C3相對於第一徑孔2a的中心軸線C1,傾斜一角度α。在此具體例中,角度α大約10°。基座中心軸線C3與中心軸線C1交叉位置在通道2內,相當於球形基座2c界定之球體中心點。利用基座部2c的斜縮設計,在基座部2c和第二徑孔2b間形成朝內延伸之環形邊緣4。朝內延伸之環形邊緣4界定通道2之最小直徑。此外,利用朝內延伸之環形邊緣4,界定第二平面P2,基座中心軸線C3與此垂直。藉此使第二平面P2相對於第一平面P1傾斜,並與平面P1以角度α交叉。骨骼固定器6之零位置(0°位置),是由與中心軸線C3共軸之幹部軸線S界定。
基座部2c部份延伸至板構件1之底側1b。由第1圖可見,基座部2c在一側相對於基座部2c中心軸線C3之最下部,可在板構件1的底側1b,而對立側與底側1b隔一段距離。然而,基座部2c的最下部亦可位於隔底側1b有些距離。基座部2c之最上部可在第一平面P1,或併入第一徑孔2a內。
此外,通道2包含第三徑孔2d,配置在第一徑孔2a和基座部2c之間,加以連接。由第1圖可見,第三徑孔2d之直徑等於或大於螺絲6的頭部7最大直徑,比第一徑孔2a直徑小。頭部7插入時,可利用第三徑孔2d導引。
幹部軸線S相對於基座中心軸線C3呈現之最大傾角,係由徑孔2a直徑相對於頭部7最大外徑,以及驅動器所用結合結構7a的尺寸和位置界定。另外,第二徑孔2b之寬度會限制最大傾角。骨骼固定器在基座部內之樞動角度,或是骨骼固定器繞基座中心軸線C3之插入角度,為β, 以致總運動範圍為2β。
由於如上所述,基座中心軸線C3界定骨骼固定器6的零位置,在第3圖左側所示骨骼固定器6相對於平面P1的中心軸線C1,在零位置以角度α彎角。因此,骨骼固定器之幹部軸線S,已在零位置相對於第一徑孔2a的中心軸線C1彎向所欲側,在此具體例中彎10°。視第一徑孔2a之尺寸,又由於第二徑孔2b的設計,可把骨骼固定器6以相對於其零位置偏向所欲側之β角度,插入骨骼內。因此,骨骼固定器6之幹部軸線S,可以α+β合計的最大角度,朝所欲側傾斜,相對於平面P1之中心軸線C1在30°左右。由於運動錐體為圓形,因此就中心軸線C3對稱,對所欲側對立側面之傾角,從骨骼固定器零位置開始減角度α,因此總共為β-α。惟此並非決定性,因所欲側旨在用於螺絲之角度位置。
骨骼螺絲6相對於板1之位置,可利用上述鎖定元件10鎖定或穩定。在圖示具體例中,鎖定元件10呈實質上圓筒形,有頂側10a,與頂側10a對立之底側10b,以及其間之外表面部10c。鎖定元件10的直徑,相當於第一徑孔2a的直徑。在組裝狀態時,底側10b朝向骨骼固定器6的頭部7。如第3圖所示,在底側10b,設有第一凹部11,以容納至少一部份頭部7。凹部11具有球形內表面部,相當於頭部7之球形外表面部。在頂側10a,設至少又一凹部12,供與驅動器結合。再者,鎖定元件10包括在外表面部10c之陽螺紋13。陽螺紋13構成與板構件1之陰螺紋5互動。鎖定元件10的高度,比螺紋徑孔2a進入板構件1之深度小。當頭部被鎖定元件10鎖定時,鎖定元件10之頂側10a需與板構件1之頂側1a齊平。
板構件1可有第二通道2',包括具有中心軸線C1'之第一徑孔2a',具有第二徑孔軸線C1'之第二徑孔2b,介於其間之基座部2c',具有中心軸線C3',和第三徑孔2d',介於第一徑孔2a'和基座部2c'之間。第一徑孔2a可有螺紋。於板構件1內,在第一徑孔2a'和第三徑孔2d'之間,形成肩部3',界定一平面P1',與中心軸線C1'正交。又,基座部2c'形成朝內延伸之環形邊緣4',界定第二平面P2'。與上述通道2相反的是,軸線C1'和C3'共軸延伸貫穿通道2',與板構件1之頂側1a和底側1b正交。此外,平面P1'和P2'彼此平行延伸。又,可設骨骼固定器6和鎖定元件10,鎖定元件10供鎖定骨骼固定器,已如上述。
板構件1可有若干洞孔,其通道型式為通道2和/或通道2'。
骨骼板總成的元件是由身體相容性材料製成,諸如身體相容性金屬,例如不銹鋼或鈦,或身體相容性金屬合金,諸如Ni-Ti合金,例如鎳鈦諾,或身體相容性型膠材料,例如醫學級PEEK,或其組合物。例如,板構件和骨骼固定器可由不同材料製成。
茲說明第一具體例骨骼板總成之用法。一旦決定骨骼固定器必要之數量和型式,即把板構件1定位於斷裂處。然後,把骨骼固定器插入第一型通道2和/或第二型通道2'內,並以所需角度插入到骨骼組件內。球形基座容許螺絲頭部以此角度插入洞孔內。插入第一型通道2內之骨骼螺絲6,可以比插入第二型通道2'內之骨骼固定器,大10°傾角偏向所欲側。
為進一步穩定骨骼固定器和板構件間之連接,可視情形使用鎖定元件10,插入第一徑孔2a,2a'內,並旋緊以鎖定頭部7。需要時,可對不同的骨骼固定器應用不同的鎖定元件,以提供完全鎖定、摩擦鎖定,或非鎖定,即鎖定元件只能防止上述螺絲拉出。須知可知無螺紋之鎖定元件,而是藉另一鎖定結構來鎖定頭部7。
另外,可用無鎖定元件之骨骼板,做為非鎖定板。
在所謂非鎖定板之第二具體例中,可設無螺紋之第一徑孔2a,2a'。
茲參見第4至6圖說明第三具體例。在此具體例中,骨骼板總成包括長形板構件1",具有平坦上側1a、與平坦上側1a平行之平坦底側1b、第一和第二側壁1c和1d,以及第一和第二彎曲側壁1e和1f。又,板構件1"包括中心縱軸線L和直立軸線T,分別與第一徑孔2a和2a'之中心軸線C1和C1'平行,其中直立軸線T從長形板構件1之頂側1a和底側1b正交延伸。五個洞孔I至V在縱軸線L上延伸貫穿長形板構件1",其中前四個洞孔I至Ⅳ(從左到右)係由第一具體例之通道形成。反之,第五洞孔V包括唯一洞孔,具有單一共同中心軸線。
由第5和6圖可見,基座部2c的定向,使前四個螺絲6a至6d之零位置,與第五個螺絲6f之零位置不同。前四個螺絲的零位置相對於第五個螺絲的零位置傾斜一角度,例如大約10°,對四個方向之各另一方 向均如此。此舉可用於特殊解剖狀態。零位置之數量和角度,可適於如此特殊狀態。
茲參見第7圖說明第四具體例。此具體例包括骨骼板總成,具有朝上彎角之長形板構件1'''。骨骼板構件包含朝上彎角的骨骼板部100,以及平坦骨骼板部101。二個通道延伸貫穿彎角之骨骼板部100,和四個通貫穿平坦骨骼板部101。另顯示骨骼固定器之相對應零位置和相對應運動錐體。在此具體例中,彎角骨骼板部100之第一和第二洞孔,具有第一或第二具體例之設計,容許在骨骼板構件1'''之傾斜方向,加大骨骼固定器插入角度。
可有進一步具體例。例如,第一徑孔2a可呈錐形,朝下側斜縮,其最小直徑等於螺絲頭之最大直徑。又一具體例中,第二徑孔2b可為圓筒形,其尺寸限制角度β。在特殊具體例中,β可為零,幹部軸線S相對於第一徑孔2a之中心軸線C1,只呈現角度α。
此外,基座可為錐形或其他形狀,使基座和骨骼固定器頭部形成球窩關節。
P1可相對於頂側1a和/或底側1b傾斜。此情況是當頂側1a和底側1b並非實質上平行,或具有不規則結構。
再者,骨骼板可另外或改用另類洞孔,構成容納插件,其中插件包括上述彎角基座部2c。
由上述應該清楚,不同洞孔的數量、設計(例如定向和加大傾角的程度),以及配置,可視解剖情形變化。例如,洞孔可偏離中心縱向軸線L。骨骼板形狀可為長形、長方形或其他形狀和/或彎曲,可有不同尺寸。此外,不同具體例可彼此組合,提供特殊應用所需之特殊板構件。
具有螺紋幹部之骨骼螺絲,可改用任何其他骨骼固定器,具有幹部供固定於骨骼,諸如骨釘,有無刺均可。幹部亦可加套管,在壁上可有開口,容許引進骨骼接合劑或其他物質。
1‧‧‧板構件
1a‧‧‧板構件頂側
1b‧‧‧板構件底側
2,2'‧‧‧通道
2a,2b,2d,2b'‧‧‧徑孔
2c,2c'‧‧‧基座部
3,3'‧‧‧環形肩部
4,4'‧‧‧環形邊緣
5‧‧‧陰螺紋
14,15‧‧‧邊緣
C1,C1'‧‧‧第一徑孔之中心軸線
C3,C3'‧‧‧基座中心軸線
P1,P1'‧‧‧第一平面
P2,P2'‧‧‧第二平面
α‧‧‧C3相對於C1角度
β‧‧‧樞動角度

Claims (16)

  1. 一種骨骼板總成,用於一骨骼固定器(6),具有一頭部(7)和一幹部(8),該骨骼板總成包括:一板構件(1,1',1"),具有一頂側(1a)和一底側(1b);至少一通道(2),從該頂側(1a)延伸至該底側(1b);其中至少一通道(2)包含一第一徑孔(2a),具有朝該頂側(1a)開口之一第一端,和一第二端;一基座部(2c),構成容納該骨骼固定器(6)之該頭部(7);其中該第一徑孔(2a)包括一第一中心軸線(C1),而該基座部包括一第二中心軸線(C3),且其中該第一中心軸線(C1)和該第二中心軸線(C3)在該通道(2)內彼此交叉;和一第二徑孔(2b),朝該底側(1b)開口;又其中該第一徑孔(2a)包括一陰螺紋(5)者。
  2. 如申請專利範圍第1項之骨骼板總成,其中該第一徑孔(2a)之該第二端,界定一第一平面(P1),且其中該基座部(2c)面向該底側(1b)的一朝內延伸下緣(4),界定一第二平面(P2),又其中該第一平面(P1)和該第二平面(P2)彼此以一角度(α)交叉者。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之骨骼板總成,其中設有一第三徑孔(2d),介於該第一徑孔(2a)和該基座部(2c)之間,該第三徑孔朝向該第一徑孔(2a)和該基座部(2c)開口者。
  4. 如申請專利範圍第1至3項之一項骨骼板總成,其中該第一徑孔(2a)具有一直徑,至少等於該骨骼固定器(6)的該頭部(7)最大直徑,以更大為佳者。
  5. 如申請專利範圍第1至4項之一項骨骼板總成,其中該基座部(2c)構成在該頭部之不同角度定向,容納該骨骼固定器(6)之該頭部(7)者。
  6. 如申請專利範圍第1至5項之一項骨骼板總成,其中該第二徑孔(2b)具有一直徑,至少等於該基座部(2c)之該最小直徑者。
  7. 如申請專利範圍第1至6項之一項骨骼板總成,其中該第三徑孔(2d)具有一直徑,至少等於該頭部(7)之該最大直徑,而小於該第一徑孔(2a)之該最小直徑者。
  8. 如申請專利範圍第3至7項之一項骨骼板總成,其中該第二徑孔(2b)之內徑和/或該第三徑孔(2d)之內徑,朝該板構件(1)在該底側(1b)之開口端遞增和/或遞減者。
  9. 如申請專利範圍第1至8項之一項骨骼板總成,其中該第一徑孔(2a)係實質上圓筒形者。
  10. 如申請專利範圍第1至9項之一項骨骼板總成,其中該第一中心軸線(C1)係與該板構件(1)之該頂側(1a)和/或該底側(1b)實質上正交者。
  11. 如申請專利範圍第1至10項之一項骨骼板總成,其中該基座部(2c)部份延伸至該板構件(1)之該底側(1b)者。
  12. 如申請專利範圍第1至11項之一項骨骼板總成,其中該基座部(2c)在一側之最下部,係在該底側(1b)至與該底側(1b)隔一段距離者。
  13. 如申請專利範圍第1至12項之一項骨骼板總成,其中α為大約1至20°,以10°左右為佳者。
  14. 如申請專利範圍第1至13項之一項骨骼板總成,其中該基座部(2c)具有一球形表面部者。
  15. 如申請專利範圍第1至14項之一項骨骼板總成,其中又包括一骨骼固定器(6),具有一頭部(7),最好有球形外表面部,和一幹部(8),有幹部軸線(S);而其中該第二中心軸線(C3)界定該骨骼固定器(6)之一零位置,其幹部軸線(S)係與該第二中心軸線(C3)共軸者。
  16. 如申請專利範圍第1至15項之一項骨骼板總成,其中又包括一鎖定元件(10),有一陽螺紋(13),且其中該陽螺紋(13)構成與申請專利範圍第6項第一徑孔(2a)之該陰螺紋(5)結合者。
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