TW534811B - Interspinal prosthesis - Google Patents

Description

A7 534811 五、發明說明（I) 詳細說明 本發明關於申請專利範圍第1項的引文的一種椎間 (interspinal)人工器官(Prothese)，一種與該人工器官對立的 對立件，以及由該不具對立件的人工器官與該對立件組合 成的數部分式椎間器官。 〔註：Prothese(英:prosthesis) —般譯爲「義肢」，（亦 有譯「人工取代物」「假體」「修復體」等，尙難統一)但 它可廣義地泛指任何人造的植入人體上或人體內的任何取 代原失去之器官之功能的東西，因此，人工關節、人工心 臟、甚至假眼、假牙都可稱爲prothese。在本案中，如譯成 「義肢」自然不當，故譯成「人工器官」〕。 這些人工器官用於在椎間盤（Bandscheibe，英 :intervertebral disk)有缺陷時作二個相鄰的椎體的間隔保持 器’否則將會使椎體之間距離縮短。藉著將該距離加大也 可使小面關節(Fazetten-Gelenke，英:facette-joint)的負荷解除 〇 在國際專利案WO99/42051提到一種此類的椎間人工 器官’其中有一個要放入椎間空間中的中間件，在顱端及 尾端各有一對耳狀物由該中間件的右邊及左邊彈開，以將 該中間件（在植入完全之後）牢牢保持在二個相鄰的椎體 的棘突〔Dornfortsatz，拉了文：processus spinosus〕之間的 空間中。 這種習知的椎間人工器官的缺點爲它係呈一體者，這 使得植入變得困難，因此須將上椎靭帶（supraspinal 3 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 χ 297公釐） -----l·---L-----------訂·------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 534811 a7 _____B7___ 五、發明說明（V)

Ligament)除去。而除去這勒帶則本身會造成另一缺點，即 該人工器官向背部(dorsal)方向沒有安全的保持作用。因此 之故，在國際專利案W0 99/42051提到將該人工器官在椎 間中間件中鑽孔穿透，俾在其中將一條帶小穿過去，利用 該帶小可將該人工器官縛牢在相鄰的椎體的棘突上。這種 過程費時且繁複。 以上的背景技術的討論只用於說明本發明的領域’但 不表示上述的背景技術在本案申請的時刻或在其優先權曰 時已實際公開或公告。 在此本發明對其問題提出對策。本發明的目的在提供 一種椎間人工器官，它可在維持椎上靱帶（supraspinal liganent)的情形下植入，因此手術在整體上可乾淨俐落地達 成，且不需附加手段即可確保該植入物朝背部方向的安全 性。 本發明係利用一種多部分式椎間人工器官達成此目的 ，其中，個別的部分可具有不同的機械性質。 本發明的椎間人工器官有一個中間部及二個連續部’ 該中間部可放入椎間空間，且具有一中心軸，該連續部在 外端彈開且沿徑向且係在對中心軸的一直徑上延伸’且可 放入二個相鄰的椎體的棘突之間的空間中。此外在該中間 部上在其背向該二連續部的內端上設有一軸向凹陷部’它 用於容納一個大致對該人工器官成對稱的對立件。 在此較佳實施例中該中間部有聯接手段，藉之可將該 對立件固定在該人工器官上。該聯接手段設成使該連續部 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----卜---------------^ · I------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) B7 534811 五、發明說明（^) 在該人工器官上的位置以及該連續部在對立件上的位置在 該對立件固定時，係互相地設定。最好該聯接手段由一種 刺刀接合部構成，該刺刀接合部有一止擋部，因此，當對 立件固定在該人工器官上時，該連續部在該人工器官上及 該對立件上佔住其所希望要的位置。如果不採用刺刀接合 ，該二部分也可利用一種螺絲接合方式或錐形體接合方式 互相固定，其中，在此情形中’該人工器官與該對立件宜 具有一種止轉安全措施，如此該對立件只能在一特定位置 放入該人工器官上的軸向凹陷部中。該聯接手段的另一種 設計在於至少有一個可彈性變形的凸塊(Nocken)，它在該 人工器官與對立件組合後可鎖固在其上或卡入其中。 在本發明的人工器官的另一較佳實施例中，該聯接手 段包含至少一個可彈性變形的凸塊，該凸塊在該人工器官 與對立件組合時係可彈性變形，而在該人工器官與對立件 組合後可卡合到一個互補的凹陷部中。 一較佳的進一步特色在於：該對中心軸成正交的橫截 面平面： a) 在該內端區域其最窄位置經過該中間部處的截面積 爲 50〜300mm2，且宜 70〜250mm2。 b) 經過該連續部的截面積爲70〜500mm2,且宜爲1〇〇 〜450mm2 〇 此外該人工器官宜由一種彈性材料製造，如此該材料 就可沿徑向彈性變形。用塑膠製造該人工器官或將該中間 部設以可徑向變形的舌片，可達到充分的徑向的可彈性變 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線 A7 534811 ____ B7_ 五、發明說明（l| )

V 形性。 該人工器官可由一種彈性體、矽力康（矽烷酮或矽膠 )、或一種聚羧酸族的聚合物製成。但如果利用適當的機 械裝置使該人工器官在該中間部區域造成彈性（該中間部 進到椎間空間中，則也可用金屬材料製造該人工器官。 在本發明的人工器官的另一實施例中，它設計成空心 方式，其中空壁設計成可以壓摺(kollabieren)的方式及/或 可藉著將此空腔充塡而膨脹。該可壓摺的空壁的優點爲： 如此可使該人工器官作比彈性材料有較大的變形。 在該內端的區域中，該中間部的外側面可設計成平滑 或粗糙狀。利用外側面的設計可影響骨的生長，其中，粗 糙的外側面能促使骨在該人工器官上生長，而一平滑的外 側面會使這種生長較困難或甚至阻止生長。該植入物的表 面（它與骨接觸）也可藉著將羥基磷酸鈣(HA)埋入而保護 〇 在此較佳實施例中，本發明的對立件包含一內端、一 外端、及二個連續部，該連續部彈開在該外端上，同樣地 沿徑向及在一直徑上延伸，且可嵌入二個相鄰椎體的脊突 之間的與該人工器官對立的空間中。此外在該對立件上設 有一栓，朝向該內端，該栓可放入人工器官上的凹陷部中 。如此，在植入時，人工器官與對立件可以準確地對準。 一如該人工器官，該對立件也可設以類似的或與之互 補的聯接手段。這些聯接手段也可包含一種刺刀接合部、 可彈性變形的凸塊、或一種螺絲接合或錐形部接合。同樣 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

n ϋ ϋ ϋ —m n 一OJ· a— i— «ϋ ϋ ·ϋ n mmet I A7 534811 _____B7 _ 五、發明說明（^) 地，在對立件上可設類似的或互補式的止轉安全手段。 具有一個對立件的本發明的椎間人工器官的較佳實施 例的特點爲：它在組合的狀態時，有一個對中心軸成正交 的對稱面，其中，該椎間人工器官的連續部距該對立件（ 平行於中心軸者）的連續部的距離至少2mm，且宜至少 3mm。椎間人工器官的連續部與對立件的連續部的最大距 離爲15mm，且宜12mm。 本發明的主特徵以及本發明的進一步特點在以下利用 數個實施例的部分圖示更詳細說明。 圖式中： 第1圖a係經過具有對立件的本發明的椎間人工器官 的較佳實施例的一剖面圖， 第1圖b係第1圖a所示具有對立件的本發明的人工 器官的一側視圖， 第2圖係經具有對立件的本發明椎間人工器官的另一 實施例的剖面圖， 第3圖係經具有對立件的本發明椎間人工器官的又一 實施例的剖面圖， 第4圖係經具有對立件的本發明椎間人工器的再一實 施例的剖面圖， 第5圖係具有對立件的本發明椎間人工器官的更一實 施例的視圖。 [實施形態] 弟1圖中顯Tpc具有對立件(6)的椎間人工益吕（1)的組合 7 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公ϋ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -# 訂---------線 _· A7 534811 _____B7 ___ 五、發明說明（h ) 狀態。該人工器官（1)的中間部⑵隨該人工器官⑴的內端 (7)鄰界到該對立件(6)。該二個連續部⑶在人工器官⑴外 端(8)上垂直於中心軸(4)設置，且設成在一直徑上互相對立 。在此處所示的實施例中，該二個連續部(3)做成一橢圓體 的半部的形式。該對立件(6)的連續部(3)(它們同樣地沿徑 向以及在一條直徑上對立)設置成對一個與中心軸(4)正交的 平面成對稱的方式。有三個徑向的凸塊（Π){它們沿人工器 官（1)的橫截面[平行於中心軸(4)者]係對稱設置者}用於防止 人工器官（1)與對立件(6)之間的相對轉動，它們在人中間部 (2)上在人工器官⑴的內端(7)突出，且嵌入對立件⑹上之 互補的槽⑻中。該中間部⑵有一凹陷部(5)，與中心軸⑷ 成共軸，它從內端(7)進入人工器官（1)中一直到一深度T爲 止。對立件⑹有一栓（16)。該栓（16)設計成與凹陷部(5)互 補，且因此在該人工器官（1)與對立件(6)組合時，可放入該 凹陷部(5)中。此外該人工器官⑴包含一固定銷（19)，它有 一個銷頭(26)，可倚靠到人工器官（1)的外端⑻上。固定銷 可以對中心軸(4)成共軸地穿過人工器官，並可利用一種刺 刀接合部(27)在對立件(6)的栓(16)中固定止動，因此該人工 器官（1)可與對立件(6)鎖固成可鬆開的方式。固定銷（19)與 對立件(6)被一個與中心軸(4)成共軸的孔(20)完全貫穿’因 此該人工器官⑴與該對立件⑹可沿徑向壓摺(kollabieren)。 第2圖顯示具有對立件(6)的人工器官（1)的另一實施例 的組合狀態。凹陷部(5)呈共軸方式貫穿人工器官（1)，從內 端⑺一直到外端⑻爲止。對立件⑹上的栓（16)在該人工器 8 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公t ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --- 訂---------線， A7 534811 五、發明說明（y ) 官（1)與對立件(6)組合時，被推入該貫穿的凹陷部中，直到 人工器官⑴的內端(7)預在該對立件⑹的連續部⑶上爲止 。此外該對立件(6)在外端（15)與內端（14)之間也鑽了 一個孔 (20)，被它完全貫穿。該聯接手段(11)設計成螺絲接合方式 ，其中該螺絲(21)貫穿過人工器官（1)上的凹陷部⑸以及穿 過對立件⑹上的孔(20)從人工器官（1)的外端⑻一直到對立 件⑹的外端⑸爲止，且可用一枚螺母(22)鎖固。此外該人 工器官（1)設有一空腔（12)，因此該空腔壁（13)可選擇性地壓 摺，或藉著用一種塡充材料將空腔(12)充塡而使之膨脹。 第3圖中所示的實施例與上述之實施例不同處在於： 對立件⑹上的栓（16)完全被人工器官（1)上的凹陷部(5)貫穿 ，因此對立件⑹的內端（14)與人工器官（1)的外端⑻對齊。 此外該對立件(6)有數個貫穿之孔(20)，從內端(14)一直貫穿 到外端（15)，其孔軸平行於中心軸（4)延伸。環紮金屬絲 (Cerclagedraht，英:cerclage wire)(23)可通過這些孔（20)，該 金屬絲(23)用於固定該椎間人工器官（1)與該對立件(6)。 第4圖所示之實施例與第1圖所示實施例不同處只在 於：該聯接手段（11)包含一根止動銷(28)，該止動銷(28)可 穿過該與中心軸⑷成共軸的孔(20)[此孔貫穿人工器官⑴與 對立件(6)]。止動銷(28)的頭部(29)可倚靠在對立件(6)的外 端（15)，且其尖端上有可沿徑向彈性變形的凸塊(31)，該凸 塊(31)在人工器官⑴與對立件⑹組合時，係可卡入一個下 空車削部(Hinterdrehung，英:lathed undercut)(30)，該下空車 削部的直徑大於孔(20)的直徑，因此人工器官（1)與對立件 9 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) — — — — — — — 訂--------線. A7 534811 五、發明說明（2 ) (6)保持在一起。爲了要將止動銷(28)放入孔(20)中，該凸塊 (31)可利用軸向設置的槽孔(32)垂直於中心軸(4)壓縮，如此 該止動銷(28)可穿過孔(20)，而在組合狀態時，凸塊(31)呈 彈性彈回並卡入人工器官（1)上的下空車削部(30)中。止動 銷(28)被鑽孔，該孔對中心軸(4)呈共軸，故一銷(25)可以穿 過，如此可防止凸塊(31)沿徑向彈入。 第5圖中顯示具有對立件(6)的本發明的人工器官（1)另 一實施例。在人工器官（1)的外端(8)上以及在對立件(6)的外 端（15)上也設有連續部(3)，垂直於中心軸(4)且互相在一直 徑對立，其中，在此實施例中，該連續部(3)的垂直於中心 軸(4)的橫截面呈半圓形。凹陷部(5)與中心軸(4)成共軸地貫 穿過人工器官（1)，從內端(7)—直到外端(8)爲止。在此凹陷 部(5)中設有內螺紋(36)，其螺距很大，對立件(6)也有一栓 (16)，鄰界到該內端(14)，該栓(16)有外螺紋(33)，與內螺紋 (36)互補，凹陷部(S)中設有內螺紋(36)，其螺距很大，對立 件(6)也有一栓（16)，鄰界到該內端（14)，該栓（16)有外螺紋 (33)，與內螺紋(36)互補，因此人工器官⑴與對立件⑹可 利用螺紋接合而用可鬆開的方式互相固定在一起。在栓 (16)與連續部(3)之間，在對立件(6)上設有第一之鋸齒形齒 狀構造(34)，它在該人工器官⑴與對立件(6)組合時，可和 人工器官（1)的內端(7)上的一互補的第二齒狀構造(34)嚙合 ，因此利用該齒狀構造(34)(35)的不對稱的設計，可構成一 種安全措施，防止人工器官（1)與對立件(6)意外地鬆開的情 事。 10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --I I II I 訂-------- *5^ ·

Claims (1)

1. 534811 - C8 D8 六、申請專利範圍 1. 一種椎間人工器官（1)，具有：一個具一中心軸⑷之 可放入該椎間空間中的中間部(2)、一個內端(7)、一個外端 (8)、以及二個連續部⑶，該連續部⑶在外端⑻彈開’且 沿徑向以及對該中心軸(4)在一直徑上延伸’且可放入二個 相鄰之椎體的棘突之間的空間中，其中該中間部⑵之背向 該連續部(3)的內端(7)上有一軸向凹陷部(5)，用於容納一個 對立件(6)，該對立件對該人工器官（1)大致成對稱。 2. 如申請專利範圍第1項之人工器官，其中： 該中間部(2)具有聯接手段（11)，藉之可將對立件(6)固 定在其上。 3. 如申請專利範圍第1或第2項之人工器官，其中： 該與中心軸⑷成正交的橫截平面(9)在該內端(7)在其最 窄的位置（10)通過中間部(2)的橫截面積爲50〜300mm2,且 宜 70〜250mm2。 4. 如申請專利範圍第1或第2項之人工器官，其中： 該對中央軸(4)成正交的橫截平面通過連續部(3)的橫截 面積爲70〜500mm2，且宜100〜450mm2。 5. 如申請專利範圍第1或第2項之人工器官，其中： 該人工器官由一種彈性材料製成，該材料使該中間部 (2)的直徑在其最狹的位置（10)的彈性變形爲1〇〜60%，且 宜爲15〜50%(相對於未受負荷時的直徑）。 6·如申請專利範圍第1或第2項之人工器官，其中： 該人工器官由蕭氏硬度65A〜90A的塑膠製成。 7·如申請專利範圍第1或第2項之人工器官，其中： 11 本紙張尺度適用中國國私標準(CNS)A4規格(210 X 297公愛） ——费 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 、1T: A8 534811 ___g 六、申請專利範圍 該人工器官由金屬材料構成，而中間部(2)包含可沿徑 向彈性變形的舌片。 8. 如申請專利範圍第1或第2項之人工器官，其中： 該人工器官設計成空心狀，使其空腔壁（13)可選擇性 地壓摺、或藉著用一種塡充材料塡塞該空腔(12)而膨脹。 9. 如申請專利範圍第1或第2項之人工器官，其中： 該中間部(2)在其內端(7)區域的外表面設計成平滑狀。 10·如申請專利範圍第1或第2項之人工器官，其中： 該中間部(2)在其內端(7)的區域的外表面做成粗糙狀。 11. 如申請專利範圍第1或第2項之人工器官，其中： 該人工器官至少在其表面的一部分上將羥基磷酸釣 (HA)埋入該人工器官材料中。 12. 如申請專利範圍第2項之人工器官，其中·· 該聯接手段(11)包含一種刺刀接合部(27)。 13·如申請專利範圍第2項之人工器官，其中： 該聯接手段(11)包含可彈性變形的凸塊(31)，該凸塊在 人工器官（1)與對立件(6)組合後可在其上固定不動。 14·如申請專利範圍第13項之人工器官，其中·· 該聯接手段(11)設有一孔(20)，與中心軸(4)成共軸，且 該人工器官（1)有一銷，可放入該孔(20)中。 15. 如申請專利範圍第2項之人工器官，其中： 該聯接手段(11)包含一種錐形接合部。 16. 如申請專利範圍第2項之人工器官，其中： 該聯接手段(11)包含一種螺絲接合部。 ----------J------Η-------,1 (請先閲讀-背面之注意事項再塡寫本頁} 、一一^· I ^紙張尺度適財® ®家標準(CNS)A4規格(210 X 297公复) — -------- 534811 儲 C8 D8 六、申請專利範圍 17. 如申請專利範圍第13項之人工器官，其中： 該人工器官(1)包含一種可容納在一個對立件(6)中的止 轉安全手段。 18. 如申請專利範圍第1項之人工器官，其中： 該中間部(2)的軸向凹陷部(5)設計成貫穿的孔的形式， 貫穿過整個中間部。 19. 如申請專利範圍第1或第2項之人工器官，其中： 該連續部(3)之平行於中心軸(4)看的橫截面係呈半圓形 〇 20. —種對立件(1)，用於配合申請專利範圍第1項的人 工器官（1)，其特徵在： (A) 該對立件⑹有一內端(14)及一外端(15)， (B) 有二個連續部(3)，在外端（15)脹開’且沿徑向且對 中心軸(4)在一直徑上延伸，該連續部(3)可放入二個相鄰的 椎體的棘突之間的空間中，且 (C) 包含一栓（16)，朝向內端（14) ’它可放入人工器官 (1)的凹陷部(5)內。 21. 如申請專利範圍第20項之對立件，其中： 該栓(16)包含聯接手段(11)，藉之可將該人工器官（1)固 定在其上。 22. 如申請專利範圍第21項之對立件，其中： 該聯接手段(11)包含一種刺刀接合部。 23. 如申請專利範圍第21項之對立件，其中： 該聯接手段（11)包含可彈性變形的凸塊，它凸塊在對 13 ^^^用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) · I 534811 餡 C8 D8 六、申請專利範圍 立件(6)與人工器官（1)組合後，可在其上固定不動。 I (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 24. 如申請專利範圍第21項之|_件’其中： 該聯接手段(11)包含一種錐形° 25. 如申請專利範圍第21項之’其中： 該聯接手段(11)包含一種螺絲° 26. 如申請專利範圍第22項之對立件’其中： 該人工器官（1)包含一種可容納在一個對立件(6)中的止 轉安全手段。 27. 如申請專利範圍第20項之對立件’其中： 一連接部(3)之平行於中心軸(4)看的橫截面係半圓形者 〇 28. —種具一個對立件⑹的椎間人工器官（1)，在組合 狀態時，有一個與中心軸(4)正交的對稱平面。 29. —種人工器官’其中： 具有一個申請專利範圍第1項的人工器官（1)及一個申 請專利範圍第20項的對立件(6)。 30. —種椎間人工器官（1)，具有一申請專利範圍第28 項或第29項的對立件(6)，其特徵在： 該椎間人工器官⑴的連續部⑶距對立件(6)的連續部 (3)的距離至少2mm，且宜至少3mm。 31. —種人工器官（1)具有申請專利範圍第28項的對立 件(6)，其中： 該椎間人工器官⑴的連續部⑶距對立件⑹的連續部 (3)的距離最多l5mm，且宜最多12mm。 14 中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 534811 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 32.—種人工器官（1)，具有申請專利範圍第28項的對 立件(6)，其中： 該椎間人工器官（1)包含第一止轉安全手段，而該對立 件(6)包含一種與第一止轉安全手段互補的第二安全手段’ 因此該椎間人工器官⑴的連續部⑶與該對立件⑹的連續部 (3)可帶到互相對齊的位置。 ----- -------------1 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 訂： 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)