TW201831146A - 脊椎連桿 - Google Patents

Abstract

本發明涉及一種脊椎連桿，包括一桿體和一彈性結構，該桿體包括一活動桿、一固定桿和一檔蓋，該檔蓋位於該固定桿和該活動桿之間，用於固定該活動桿與該固定桿；該彈性結構被該桿體包覆，以提供該桿體之彈性。該脊椎連桿於病患脊椎上實現了良好的固定效果，並且可應對病患脊椎於側向或前後向有限角度之運動，如緩和的彎腰或後仰等動作。因此，該脊椎連桿可提昇病患的生活品質。

Description

脊椎連桿

本發明適用於在脊椎固定系統中固定脊椎位置。更明確地，本發明為一種用於固定脊椎位置的半剛性脊椎連桿。

脊椎連桿依其植入後之可活動性區分可以分為剛性、軟性或半剛性連結桿。剛性連結桿缺少活動性，無法分擔骨螺釘和椎體間之應力，同時植入後因不可動造成病患姿勢不自然，不利椎體生長復原；先前之脊椎連桿植入後多具備一定可活動性，並分為軟性或半剛性連結桿。

先前之脊椎連桿中，軟性連結桿有Graf Ligament和Dynesys，其中Graf Ligament為一聚脂材質(polyester)帶狀物，其與骨螺釘進行連結，可固定椎體間之相對位置，缺點為固定性不佳；Dynesys由一PET材質核心和PCU材質所構成，其與鈦骨螺釘進行連結，可固定椎體間之相對位置，並同時保留病患前曲與後仰活動度。半剛性連結桿有AccuFlex，Isobar TTL和CD-Horizon Legacy PEEK rod，其中AccuFlex為鈦合金脊椎連桿，其與骨螺釘進行連結，中間刻有螺旋，該螺旋構造提供了連結桿壓縮或伸展的彈性；Isobar TTL為鈦和鈦合金所組成，其脊椎連桿和骨螺釘進行連結，該連結桿並可以針對矢狀面和額狀面側向彎曲或伸展4.5度；CD-Horizon Legacy PEEK rod由PEEK材質(polyetheretherketone)構成，其硬度較鈦金屬連結桿低。

先前之軟性脊椎連桿可動性較高，但針對椎體間相對位置之固定效果較差；而半剛性系統針對椎體間相對位置之固定效果較佳，但可動性較低。另先前之半剛性脊椎連桿如在中央採用彈簧或螺旋設計，則容易在局部區域產生應力集中，因此造成連結桿有斷裂的可能性。

為解決上述問題，本發明提供一種固定效果良好並且可動性較高的脊椎連桿。

一種脊椎連桿，包括一桿體和一彈性結構，該桿體包括一活動桿、一固定桿和一檔蓋，該活動桿位於該脊椎連桿之上側，該固定桿位於該脊椎連桿之下側，該檔蓋位於該固定桿和該活動桿之間，用於固定該活動桿與該固定桿；該彈性結構被該桿體包覆，以提供該桿體之彈性。

在一實施例中，該彈性結構包括一第一彈性件和一第二彈性件，該第一彈性件位於該檔蓋和該固定桿之間，以提供該活動桿壓縮之彈性，該第二彈性件穿過該第一彈性件，並且位於該活動桿與該固定桿內，提供該活動桿和該固定桿之矢狀面及額狀面擺動之撓曲性。

在一實施例中，該固定桿包括一第一連接端和一第一桿體端，該第一連接端的直徑大於該第一桿體端的直徑，該第一桿體端和該第一連接端為中空結構，該第二彈性件的一端固定於該第一桿體端內，該第一連接端容納該第一彈性件。

在一實施例中，該固定桿的該第一連接端與該檔蓋具有螺紋結構，使該第一連接端與該檔蓋可相互連接。

在一實施例中，該活動桿包括一第二連接端和一第二桿體端，該第二連接端的直徑大於該第二桿體端的直徑，該第二桿體端和該第二連接端為中空結構，該第二連接端穿過並套設於該檔蓋上，並且該第二連接端與該第一彈性件連接，該第二彈性件的一端穿過該第一彈性件並固定於該第二桿體端內。

在一實施例中，該第一彈性件提供該活動桿壓縮之可壓縮長度為0-1mm。

在一實施例中，該第二彈性件提供該桿體的矢狀面之活動性為0-20度；該第二彈性件提供該桿體的額狀面之活動性為0-20度，且該桿體可軸向360°旋轉。

在一實施例中，該第一彈性件選自彈片、彈簧和矽化物彈性體，該第二彈性件選自直線型彈簧、彎曲型彈簧以及直線型彈片。

在一實施例中，該桿體、該第一彈性件和該第二彈性件的材料可選自鈦合金、鎳鈦合金、鈷鉻鉬合金或不鏽鋼材料。

本發明還提供一種脊椎固定系統，包括骨螺釘、螺帽，以及上述之脊椎連桿，該骨螺釘包括一杯頭，該脊椎連桿通過該螺帽而被固定於該骨螺釘之杯頭上。

與先前技術相比，本發明提供一種脊椎連桿，通過使用彈性結構設計，可降低使用傳統連接桿所造成支應力遮蔽效應，並促進脊椎前柱骨融合率，並且相較於使用高分子材料之連結桿設計，除了同樣可提供桿件在額狀面和矢狀面擺動的自由度外，亦具備軸向壓縮的自由度，較符合脊椎生理活動需求，提昇安裝脊椎固定系統之病患的生活品質。另外，相較於軟性連結桿設計，可提供較佳的固定強度與復位效果；且其手術方式與傳統椎弓根釘搭配連結桿一致，可降低臨床醫師所需花費的學習與適應時間。

圖1為本發明中脊椎連桿的立體示意圖。在該實施例中，該脊椎連桿100包括一桿體，該桿體排列於脊椎連桿之軸向上。該桿體包括一固定桿12、一活動桿11和一檔蓋13。在本實施例中，該活動桿11位於脊椎連桿100之上側，即為脊椎連桿100安裝時朝向患者頭部的一側；該固定桿12位於脊椎連桿100之下側，即為脊椎連桿100安裝時較朝向患者臀部的一側；該檔蓋13位於該檔蓋位於該固定桿和該活動桿之間，用於連接該活動桿11與該固定桿12。

如圖2所示，該脊椎連桿100還包括一彈性結構14，該彈性結構14被該桿體包覆，不會直接接觸患者組織。該彈性結構14包括一第一彈性件141和一第二彈性件142。該第一彈性件141位於該檔蓋13和該固定桿12之間，以提供該活動桿11軸向壓縮之彈性；該第二彈性件142穿過該第一彈性件141，並且位於該活動桿11與該固定桿12內，提供該活動桿11和該固定桿12之矢狀面及額狀面擺動之撓曲性。在本實施例中，該第一彈性件141選自彈片、彈簧或矽化物彈性體，該第二彈性件142選自直線型彈簧、彎曲型彈簧以及直線型彈片，在其它實施例中，該第一彈性件141和該第二彈性件142不限於此。

在圖2和圖3中，該固定桿12包括一第一連接端121和一第一桿體端122，該第一連接端121的直徑大於該第一桿體端122的直徑，該第一桿體端122和該第一連接端121為中空結構，該第二彈性件142的一端固定於該第一桿體端122內，該第一連接端121容納該第一彈性件141。該固定桿12的該第一連接端121與該檔蓋13具有螺紋結構，該第一連接端121與該檔蓋13相互連接。該活動桿11包括一第二連接端112和一第二桿體端111，該第二連接端112的直徑大於該第二桿體端111的直徑，該第二桿體端111和該第二連接端112為中空結構。該檔蓋13具有一通孔131，如圖3所示，該第二連接端112穿過該通孔131並套設於該檔蓋13上，並且該第二連接端112與該第一彈性件141連接，該第二彈性件142的一端穿過該第一彈性件141並固定於該第二桿體端111內。在本實施例中，該第二連接端112為一球狀結構，在其它實施例中，該第二連接端112的形狀不限於此。在本實施例中，該第二彈性件142位於該活動桿11與該固定桿12之中央位置。

如圖4、圖5和圖6所示，該彈性結構14提供該桿體軸向壓縮、矢狀面及額狀面擺動和旋轉之撓曲性。具體地，該彈性結構14的該第二彈性件142位於該活動桿11與該固定桿12之內，提供該活動桿11和該固定桿12矢狀面及額狀面約20度的擺動和旋轉之撓曲性；該彈性結構14的該第一彈性件141位於該檔蓋13與該固定桿12間，提供該活動桿11約1mm的軸向壓縮空間之彈性。其中，圖4為該脊椎連桿100在額狀面擺動，該桿體的額狀面是按左右方向將該脊椎連桿100縱切為前後兩部分的縱斷面；圖5為該脊椎連桿100在矢狀面擺動，該桿體的矢狀面是按前後方向將該脊椎連桿100縱切為左右兩部分的縱斷面。在圖5中，該脊椎連桿100可進行旋轉。在圖6，該脊椎連桿100的活動桿11可進行軸向壓縮。

在該實施例中，該桿體、該第一彈性件141和該第二彈性件142的材料可選自鈦合金、鎳鈦合金、鈷鉻鉬合金或不鏽鋼材料，並且該桿體、該第一彈性件141和該第二彈性件142可選用相同或不同的材料。在其它實施例中，該桿體、該第一彈性件141和該第二彈性件142的材料不限於上述材料。

本發明還提供一種應用上述脊椎連桿的脊椎固定系統200。如圖7和圖8所示，該脊椎固定系統還包括骨螺釘311、312和螺帽211、212，該骨螺釘頂端具有一杯頭3111、3121。該脊椎連桿100和該骨螺釘之結合方式與傳統骨釘與骨桿連接方式一致，即該脊椎連桿100通過該螺帽211、212而被固定於該骨螺釘311、312之杯頭3111、3121上，將可固定相鄰椎體上之骨螺釘311、312。在本實施例中，該脊椎固定系統200用於腰椎第一節(L1)至腰椎第五節(L5)，在其它實施例中，該脊椎固定系統200可用於其它脊椎部位。使用時，該活動桿11位於脊椎連桿100之上側，即為脊椎連桿100安裝時朝向患者頭部的一側；該固定12桿位於脊椎連桿100之下側，即為脊椎連桿100安裝時朝向患者臀部的一側。該脊椎固定系統200可以回復因移位或骨折造成脊椎椎體之位移，以減少椎體位移對神經之壓迫。由於該脊椎連桿100具有一彈性結構14以及半剛性連結桿材質以提供該桿體軸向壓縮、矢狀面及額狀面擺動之彈性，當病患安裝使用本技術之脊椎連桿100的脊椎固定系統200後，將可應對病患脊椎於側向或前後向有限角度之運動，如緩和的彎腰或後仰等動作，提昇安裝脊椎固定系統之病患的生活品質。

本實施例所揭露的脊椎固定系統還可以用於脊椎融合手術中，該脊椎融合手術之目的為固定鄰近之椎體，並有可能植入自體骨等替代物，本技術可以在脊椎融合手術後提供椎體間之穩定和固定。

以上所舉實施例，僅用為方便說明本發明並非加以限制，在不離本發明精神範疇，熟悉此一產業技藝人士依本發明申請專利範圍及發明說明所作之各種簡易變形與修飾，均仍應含括於以下申請專利範圍中。

100‧‧‧脊椎連桿

11‧‧‧活動桿

12‧‧‧固定桿

13‧‧‧檔蓋

14‧‧‧彈性結構

141‧‧‧第一彈性件

142‧‧‧第二彈性件

122‧‧‧第一桿體端

121‧‧‧第一連接端

111‧‧‧第二桿體端

112‧‧‧第二連接端

131‧‧‧通孔

200‧‧‧脊椎固定系統

311、312‧‧‧骨螺釘

211、212‧‧‧螺帽

3111、3121‧‧‧杯頭

本發明將可由以下之敘述配合附圖被更佳地理解，其中： 圖1為本發明實施例之脊椎連桿的立體示意圖。 圖2為圖1脊椎連桿的立體分解圖。 圖3為圖1脊椎連桿的結構連接示意圖。 圖4為圖1脊椎連桿額狀面擺動並旋轉示意圖。 圖5為圖1脊椎連桿矢狀面擺動並旋轉示意圖。 圖6為圖1脊椎連桿壓縮示意圖。 圖7為本發明實施例之脊椎固定系統中脊椎連桿的使用示意圖。 圖8為圖7脊椎固定系統中脊椎連桿的結合示意圖。

無

Claims (10)

1. 一種脊椎連桿，包括一桿體和一彈性結構，該桿體包括一活動桿、一固定桿和一檔蓋，該活動桿位於該脊椎連桿之上側，該固定桿位於該脊椎連桿之下側，該檔蓋位於該固定桿和該活動桿之間，用於固定該活動桿與該固定桿；該彈性結構被該桿體包覆，以提供該桿體之彈性。
2. 如申請專利範圍第1項所述之脊椎連桿，其中該彈性結構包括一第一彈性件和一第二彈性件，該第一彈性件位於該檔蓋和該固定桿之間，以提供該活動桿壓縮之彈性，該第二彈性件穿過該第一彈性件，並且位於該活動桿與該固定桿內，提供該活動桿和該固定桿之矢狀面及額狀面擺動之撓曲性。
3. 如申請專利範圍第2項所述之脊椎連桿，其中該固定桿包括一第一連接端和一第一桿體端，該第一連接端的直徑大於該第一桿體端的直徑，該第一桿體端和該第一連接端為中空結構，該第二彈性件的一端固定於該第一桿體端內，該第一連接端容納該第一彈性件。
4. 如申請專利範圍第3項所述之脊椎連桿，其中該固定桿的該第一連接端與該檔蓋具有螺紋結構，使該第一連接端與該檔蓋可相互連接。
5. 如申請專利範圍第2項所述之脊椎連桿，其中該活動桿包括一第二連接端和一第二桿體端，該第二連接端的直徑大於該第二桿體端的直徑，該第二桿體端和該第二連接端為中空結構，該第二連接端穿過並套設於該檔蓋上，並且該第二連接端與該第一彈性件連接，該第二彈性件的一端穿過該第一彈性件並固定於該第二桿體端內。
6. 如申請專利範圍第2項所述之脊椎連桿，其中該第一彈性件提供該活動桿壓縮之可壓縮長度為0-1mm。
7. 如申請專利範圍第2項所述之脊椎連桿，其中該第二彈性件提供該桿體的矢狀面之活動性為0-20度；該第二彈性件提供該桿體的額狀面之活動性為0-20度，且使該桿體可軸向360°旋轉。
8. 如申請專利範圍第2項所述之脊椎連桿，其中該第一彈性件選自彈片、彈簧和矽化物彈性體，該第二彈性件選自直線型彈簧、彎曲型彈簧以及直線型彈片。
9. 如申請專利範圍第2項所述之脊椎連桿，其中該桿體、該第一彈性件和該第二彈性件的材料可選自鈦合金、鎳鈦合金、鈷鉻鉬合金或不鏽鋼材料。
10. 一種脊椎固定系統，包括骨螺釘、螺帽，以及如申請專利範圍第1項所述之脊椎連桿，該骨螺釘包括一杯頭，該脊椎連桿通過該螺帽而被固定於該骨螺釘之杯頭上。