TW201924626A - 微動仿真脊椎植入物 - Google Patents

Abstract

本創作係一種微動仿真脊椎植入物，其包含一上連接件、一下連接件以及一彈性材質之緩衝體，上連接件內形成一球型樞接孔，下連接件包含一基座以及一可拆組地設於基座上之支撐軸座，支撐軸座之球型頭部係伸入並樞設於球型樞接孔中，緩衝體係設置於上連接件及下連接件之間，本創作微動仿真脊椎植入物能透過球型樞接孔與球型頭部之球型樞接配合結構，並搭配緩衝體提供之軸向緩衝效果，使本創作微動仿真脊椎植入物能達到人體自然脊椎運動之微動仿真效果，同時提供椎間穩定效果以及足夠之運動自由度，進而能提供臨床醫師新的椎間穩定治療方案。

Description

微動仿真脊椎植入物

本創作係一種微動仿真脊椎植入物，尤指用以植入於脊椎之椎骨之間，以達到穩定椎間結構之微動仿真脊椎植入物。

人體的脊椎除了能提供軀幹之支撐，亦能達到保護人體脊隨之功用，脊椎係由多數椎骨以及多數分布於各椎骨間之椎間盤所組成，所述椎間盤不但能提供脊椎緩衝作用，亦可使脊椎能在一定的角度內彎曲活動，其中，當所述椎間盤產生病變或老化時，會造成脊椎椎骨間的間隙減少，導致神經在受到壓迫時而產生麻痺或疼痛之症狀，故患者會透過進行椎間融合手術，將椎間盤全部切除後，植入椎間融合器並搭配骨釘及骨板固定，使脊椎椎骨間的距離恢復至正常的高度，藉此穩定不正常的椎間結構，並恢復脊椎正常受力，減緩神經壓迫而產生之麻痺及疼痛症狀。

然而在患者進行椎間融合手術後，容易產生下列問題： 1. 鄰近椎間融合器之椎節處的椎間盤提早退化：現今之椎間融合器大多為實心或多孔結構，椎間融合器在植入後，雖能使椎間的距離恢復至正常的高度，並穩定椎間結構，但所述椎間融合器並未提供脊椎運動自由度，導致患者在手術後，患處無法彎曲活動，使鄰近椎間融合器之椎節處的椎間盤於活動彎曲時，有受力及彎曲角度相對增加而產生提早退化之情形。 2. 椎間融合器陷入相鄰之錐骨中：由於椎間融合手術植入之椎間融合器的剛性較高，且不具緩衝效果，導致所述椎間融合器周圍之椎骨產生應力集中之情形，進而導致椎間融合器陷入相鄰之錐骨的問題。

為了改善前述椎間融合手術後的問題，會將前述椎間融合手術用以植入椎骨之間的椎間融合器替換成內部設置有彈片之人工椎間盤，提供脊椎軸向之緩衝作用，以減緩相鄰椎骨之受力，並使患部能進行一定角度之前後彎曲活動自由度，以減緩鄰近椎節處的椎間盤之提早退化情形。

然而所述人工椎間盤僅能提供脊椎軸向之緩衝，並使患部能進行一定角度之前後彎曲活動，卻並未提供患部側向運動自由度，導致患者之脊椎患部處在側向運動時會有所不適，故運動自由度仍有限，此外，當患部之椎骨處有所損傷而導致椎間結構不穩定時，人工椎間盤僅能用以取代退化之椎間盤，而無法使椎骨之間距恢復至正常高度，故無法達到穩定椎間結構之效果。

本創作之主要目的在於提供一微動仿真脊椎植入物，希藉此改善現今經手術植入椎間融合器後，容易導致鄰近患部之椎節處的椎間盤提早退化、鄰近之椎骨應力集中之問題，此外，經手術植入人工椎間盤後，患者之脊椎患部處的運動自由度仍有所不足之問題。

為達成前揭目的，本創作之微動仿真脊椎植入物包含： 一上連接件，其頂端形成一上抵接部，且該上連接件之內部形成一開口朝下之球型樞接孔，該球型樞接孔之直徑大於該開口之孔徑； 一下連接件，其係樞設於該上連接件，該下連接件包含一基座及一支撐軸桿，該基座之底端形成一下抵接部，該支撐軸桿係可拆組地設於該基座上，該支撐軸桿包含一桿部及一球型頭部，該桿部係設置於所述基座上，該球型頭部係形成於該桿部的頂端並伸入且樞設於該球型樞接孔中；以及 一彈性材質之緩衝體，其可移動地係設置於該上連接件及該下連接件之間，該緩衝體具有一軸孔，該下連接件之支撐軸桿穿過該軸孔，該軸孔之內壁面與該支撐軸桿之間形成一活動間隙。

本創作微動仿真脊椎植入物係用以植入於脊椎之椎骨之間，以達到穩定椎間結構，減緩神經壓迫之問題，同時具有下列優點： 1. 提供患者之脊椎患部處之運動自由度：本創作微動仿真脊椎植入物係透過該上連接件之球型樞接孔與該支撐軸桿之球型頭部樞接配合，使該上連接件與該下連接件得以進行三軸向之球型樞轉，能提高患者之脊椎患部處之運動自由度，不但能減緩患者在脊椎之患部側向運動時之不適感，同時能減少鄰近患部之椎節處的椎間盤在活動彎曲時之受力以及彎曲角度，進而能避免鄰近患部之椎節處的椎間盤提早退化之問題。 2. 提供椎體間之緩衝減震效果：本創作微動仿真脊椎植入物之緩衝體能使該上連接件及該下連接件軸向之緩衝效果，並能避免該上連接件及該下連接件在相對樞轉時樞轉過度，使相鄰之椎骨能在所述緩衝體所提供之軸向緩衝效果下，避免應力集中的現象。 3. 提供人體自然脊椎運動之微動仿真效果：由於所述緩衝體與該支撐軸桿之間形成有活動間隙，故當該上連接件及該下連接件在小幅度之相對樞轉時，所述緩衝體能朝樞轉方向移動，使患者在小幅度活動下，能自然活動而不會有所不適，進而能達到人體自然脊椎運動之微動仿真效果。 4. 提供椎間穩定效果以及足夠之運動自由度：本創作微動仿真脊椎植入物能透過選用合適長度之支撐軸桿，使患部之椎骨間距恢復至正常高度，以穩定患部之椎間結構，故所述微動仿真脊椎植入物不但能提供脊椎患部足夠的運動自由度以及緩衝效果，同時亦可適用於椎骨有損傷之患部並作為椎間融合器使用。

請參閱圖1至圖3，為本創作微動仿真脊椎植入物之一種較佳實施例，其包含一上連接件10、一下連接件20及一彈性材質之緩衝體30。

如圖1、圖3、圖4所示，該上連接件10之頂端形成一上抵接部11，且該上連接件10之內部形成一開口13朝下之球型樞接孔12，該球型樞接孔12之直徑大於該開口13之孔徑，其中，該上連接件10包含一盤體14及一蓋體15，所述球型樞接孔12係形成於該盤體14，該盤體14頂端形成一連通該球型樞接孔12之組設孔16，該蓋體15係設置於該盤體14之組設孔16內，且該蓋體15的底端形成對應該球型樞接孔12之球型凹面17。

如圖2至圖4所示，該下連接件20係樞設於該上連接件10，該下連接件20包含一基座21及一支撐軸桿22，該基座21之底端形成一下抵接部23，該支撐軸桿22係可拆組地設於該基座21上，該支撐軸桿22包含一桿部24及一球型頭部25，該桿部24係設置於所述基座21上，該球型頭部25係形成於該桿部24的頂端並伸入且樞設於該球型樞接孔12中。

如圖3、圖4所示，該緩衝體30係可移動地設置於該上連接件10及該下連接件20之間，該緩衝體30具有一軸孔31，該下連接件20之支撐軸桿22穿過該軸孔31，該軸孔31之內壁面與該支撐軸桿22之間形成一活動間隙A1，其中，該緩衝體30為聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol, PVA)材質。

如圖3、圖4所示，於本創作微動仿真脊椎植入物之較佳實施例中，該上連接件10之底端呈弧凸面，且該緩衝體30之頂端形成與該上連接件10之弧凸面相互配合之弧凹面，此外，該下連接件20包含至少一擋牆26，所述擋牆26係凸伸形成於該基座21上，並環繞於該緩衝體30之外圍，所述擋牆26與該緩衝體30之間形成一外側間隙A2，再者，如圖1、圖2所示，該上連接件10之上抵接部11以及該下連接件20之下抵接部23可以呈尖錐面或呈粗糙面。

本創作微動仿真脊椎植入物係用以植入於脊椎之椎骨之間，以穩定椎間結構，其中，當所述微動仿真脊椎植入物在植入脊椎之患部後，該上連接件10之上抵接部11與該下連接件20之下抵接部23會分別與相鄰二椎骨相接觸。

如圖5、圖6所示，患者在活動過程中，該上連接件10與該下連接件20會受到相鄰之二椎骨之推動下，使該上連接件10之球型樞接孔12與該支撐軸桿22之球型頭部25進行相對應之樞轉，使該上連接件10與該下連接件20會分別朝同側相對樞轉。

如圖5所示，當患者之脊椎患部開始小幅度之彎曲活動時，所述緩衝體30會在該上椎間盤及該下連接件20之擠壓下，因軸孔31內壁面與該支撐軸桿22之間具有活動間隙A1，而使所述緩衝體30朝向該上連接件10及該下連接件20之樞轉側移動，故所述緩衝體30不會受到該上連接件10及該下連接件20壓縮變形，能避免患者於小幅度活動時感受到該緩衝體30受壓縮時之阻力。

如圖6所示，當患者之脊椎患部之彎曲角度逐漸增加時，移動後之緩衝體30會在該支撐軸桿22之桿體以及所述擋牆26之限位下而無法繼續移動，此時，該上椎間盤及該下連接件20會開始壓縮所述緩衝體30，使所述緩衝體30開始變形並開始提供軸向的緩衝效果，以避免該上連接件10及該下連接件20在相對樞轉時樞轉過度，並使相鄰之椎骨能在所述緩衝體30所提供之軸向緩衝效果下，避免患者之脊椎患部在彎曲活動的過程中產生應力集中的現象。

其中，本創作微動仿真脊椎植入物能透過選用合適長度之支撐軸桿22，使患部之椎骨間距恢復至正常高度，以穩定患部之椎間結構，故所述微動仿真脊椎植入物不但能提供脊椎患部足夠的運動自由度以及緩衝效果，同時亦可適用於椎骨有損傷之患部並作為椎間融合器使用，此外，該上抵接部11以及該下抵接部23呈尖錐面或粗糙面，可增加骨整合面積以避免滑脫之情形。

綜上所述，本創作微動仿真脊椎植入物能透過該球型樞接孔12與該球型頭部25之球型樞接配合結構，並搭配該緩衝體30提供之軸向緩衝效果，使本創作微動仿真脊椎植入物能達到人體自然脊椎運動之微動仿真效果，同時提供椎間穩定效果以及足夠之運動自由度，進而能提供臨床醫師新的椎間穩定治療方案。

10‧‧‧上連接件

11‧‧‧上抵接部

12‧‧‧球型樞接孔

13‧‧‧開口

14‧‧‧盤體

15‧‧‧蓋體

16‧‧‧組設孔

17‧‧‧球型凹面

20‧‧‧下連接件

21‧‧‧基座

22‧‧‧支撐軸桿

23‧‧‧下抵接部

24‧‧‧桿部

25‧‧‧球型頭部

26‧‧‧擋牆

30‧‧‧緩衝體

31‧‧‧軸孔

A1‧‧‧活動間隙

A2‧‧‧外側間隙

圖1：為本創作微動仿真脊椎植入物之一種較佳實施例之立體外觀示意圖。 圖2：為本創作微動仿真脊椎植入物之另一角度立體外觀示意圖。 圖3：為本創作微動仿真脊椎植入物之立體分解示意圖。 圖4：為本創作微動仿真脊椎植入物之側視剖面示意圖。 圖5：為本創作微動仿真脊椎植入物之使用狀態示意圖(一)。 圖6：為本創作微動仿真脊椎植入物之使用狀態示意圖(二)。

Claims (7)

1. 一種微動仿真脊椎植入物，其包含： 一上連接件，其頂端形成一上抵接部，且該上連接件之內部形成一開口朝下之球型樞接孔，該球型樞接孔之直徑大於該開口之孔徑； 一下連接件，其係樞設於該上連接件，該下連接件包含一基座及一支撐軸桿，該基座之底端形成一下抵接部，該支撐軸桿係可拆組地設於該基座上，該支撐軸桿包含一桿部及一球型頭部，該桿部係設置於所述基座上，該球型頭部係形成於該桿部的頂端並伸入且樞設於該球型樞接孔中；以及 一彈性材質之緩衝體，其係可移動地設置於該上連接件及該下連接件之間，該緩衝體具有一軸孔，該下連接件之支撐軸桿穿過該軸孔，該軸孔之內壁面與該支撐軸桿之間形成一活動間隙。
2. 如請求項1所述之微動仿真脊椎植入物，其中該上連接件之底端呈弧凸面，且該緩衝體之頂端形成與該上連接件之弧凸面相互配合之弧凹面。
3. 如請求項1所述之微動仿真脊椎植入物，其中該上連接件包含一盤體及一蓋體，所述球型樞接孔係形成於該盤體，該盤體頂端形成一連通該球型樞接孔之組設孔，該蓋體係設置於該盤體之組設孔內，且該蓋體的底端形成對應該球型樞接孔之球型凹面。
4. 如請求項2所述之微動仿真脊椎植入物，其中該上連接件包含一盤體及一蓋體，所述球型樞接孔係形成於該盤體，該盤體頂端形成一連通該球型樞接孔之組設孔，該蓋體係設置於該盤體之組設孔內，且該蓋體的底端形成對應該球型樞接孔之球型凹面。
5. 如請求項1至4中任一項所述之微動仿真脊椎植入物，其中該下連接件包含至少一擋牆，所述擋牆係凸伸形成於該基座上，並環繞於該緩衝體之外圍，所述擋牆與該緩衝體之間形成一外側間隙。
6. 如請求項1至4中任一項所述之微動仿真脊椎植入物，其中該緩衝體為聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol, PVA)材質。
7. 如請求項5所述之微動仿真脊椎植入物，其中該緩衝體為聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol, PVA)材質。