TWI325770B - - Google Patents

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TWI325770B
TWI325770B TW092131197A TW92131197A TWI325770B TW I325770 B TWI325770 B TW I325770B TW 092131197 A TW092131197 A TW 092131197A TW 92131197 A TW92131197 A TW 92131197A TW I325770 B TWI325770 B TW I325770B
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Robert Frigg
Rolf Schneider
Andreas Appenzeller
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Synthes Gmbh
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/68Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
    • A61B17/80Cortical plates, i.e. bone plates; Instruments for holding or positioning cortical plates, or for compressing bones attached to cortical plates
    • A61B17/8033Cortical plates, i.e. bone plates; Instruments for holding or positioning cortical plates, or for compressing bones attached to cortical plates having indirect contact with screw heads, or having contact with screw heads maintained with the aid of additional components, e.g. nuts, wedges or head covers
    • A61B17/8047Cortical plates, i.e. bone plates; Instruments for holding or positioning cortical plates, or for compressing bones attached to cortical plates having indirect contact with screw heads, or having contact with screw heads maintained with the aid of additional components, e.g. nuts, wedges or head covers wherein the additional element surrounds the screw head in the plate hole

Description

1325770 玟、發明說明: [發明所屬之技術領威] 本發明關於申請專利範圍第1項的引文的一種骨合成 用裝置。 [先前技術] 這類裝置用於作多轴式(p〇iyaxial)剛性的螺合’特別 是在脊柱區域,例如用於椎弓根(椎莖)(Pedikel)的螺絲 或推弓根鉤。但它們也可普遍用於板骨合成,此外還可以 用於外部固定(Fixateur externes)及用於椎間植入物。 在美專利U.S.A. 6,235,033已發表了一種此類裝置, 其中,在螺絲頭與骨板的孔之間有一種可樞轉的環形嵌入 物(Einsatz),它可利用一槽孔壓縮及擴張,俾使螺絲與板 之間的固定作用更好。這種習知裝置有許多缺點: 一這種設計成圓形且軸向呈剛性的嵌入物在螺絲旋入 時會共轉,因此會阻礙鎖閂作用, 嵌入物卻能整個在板孔内轉動,

一側 ^η锝勒,因此它會以錯誤的 (内錐形沿錯誤方向變細窄)朝上。 上述先行技術的討論只 不意味著該先行技術在本案 已實際公告或公開。 [發明内容] 本發明對此提出對策, 置,其中該縱向固定元件( 可相對於骨板作多軸式運動 用於說明本發明的領域,但並 申請時間_或在其優t權日時 了目的在提供一種骨合成用裝 下以月螺絲為例詳細說明) 且可鎖門成角度穩定的形式, 1325770 且該骨固定元件總共只需 亦即;一骨板 元件(例如骨 〇 項的特徵的裝 、一 布要四個構造元件, 個供板孔用的嵌入物,一 嫘絲、„ 個縱向骨固另 累、,糸)、及一旋入工具( v例如—螺絲起子) 本發明利用一種具有 置達到此目的。 f專叫圍第! 螺旋彈普同時也沿徑向壓縮:擴Ϊ軸::向擴張的 化且較廉價,該螺絲彈*另有一優點,即.二;::業柄 (它宜設計成錐形)宜在螺旋彈著内部换合,的頭 在-較佳實施中’螺旋彈簧的螺線(宜為二 夕 螺絲)設計成不圓。「不圓」一詞在以下表示各種不是: 圓面的橫截面’特別是稜形及橢圓橫截面,又,节 與中心軸垂直的橫截面也宜設計成不圓。該螺旋;等:外 罩面的垂直於縱軸的橫截面宜具有和通道的橫截面相 形狀,如此還可達到另-優點,即該嵌人物在螺絲旋入時 不再會繞本身的軸旋轉。該骨螺絲的旋入作用或許特別會 使得嵌入物與螺絲之間不再會發生相對運動,因此嵌入物 不再可能脹開,因而螺絲不會鎖閃住。 使嵌入物在通道中旋轉作用受阻的方法,不但可利用 該通道與嵌入物的相關的幾何形狀達成,而且也可利用其 他手段’只要該丧入物在通道内只要仍至少部分地可相對 於該骨合成元件延軸向運動且特別是能樞轉,則該手段就 會使嵌入物支承在該通道中成為不能相對於其縱軸旋轉的 1325770 方式,舉例而言,如果該螺旋彈簧的彈簧螺線至少有一點 (例如其自由端)固定在通道t,就已足夠。 在一特別實施例中,該骨合成裝置(特別是設計成骨 板的形式者)宜設計成六角形,因此該通道呈一稜柱狀, 宜為六角稜柱》如此’該螺旋彈簧就宜同樣地具有多角形 (例如六角形)橫截面,在此六角形實施例中,該骨螺絲 在該六角形通道中可同時在三個平面中樞轉,因此可以調 整各種任意的樞轉角度,這種角度只會受到嵌入物碰到該 有利的橫截面的變窄部上面受到限制。當然在大多數的骨 板存在著數個通道。 在另一實施中,該骨合成元件的通道至少沿共二個出 口開口之中的一個出口開口的方向變寬,且宜呈錐形變寬 ,嵌入物之典型的通道係設計成稜柱狀,且宜為六角稜柱 狀’但它也可設計成空心圓筒形。 在又-實施例中,嵌入物的中心孔的直徑沿一方向變 小,且該孔宜設tt成錐$,這種設計使該敌入物可利用一 :螺=錐形」脹開,換言i舉例而言,係用-個具錐 ❿螺絲頭的骨螺絲脹開,但嵌入物的孔也可設計成圓筒形 直於ΐ此Γ成裝置(它宜設計成骨板形式)中的通道的垂 直於橫截面也可設計成橢圓形。 甘八入物的表面,特別是 成粗糙狀,例 /、卜罩曲線邛的&域,宜做 通道可做成粗輪狀,二達成粗輪狀,對應地,該骨板中的 ?如喷砂做成粗縫狀。如此該通道可 1325770 用對應方式設以一種微構造’例如呈環環繞周圍的槽的形 式,這種設計的優點在於嵌入部與骨板之間如此可以造成 形狀接合。 彼入物的表面’特別是在其外罩曲面的區域,可設有 一種比搬入物更硬的硬材料構成的覆層,且如有必要,還 可另外設以一種微構造。骨合成元件的通道可同樣地做成 粗輪狀,且宜喷砂成粗糖狀’該骨合成元件的通道可設以 一種骨合成元件的材料更硬的材料構成的覆層。 在另一特別實施例,在該骨合成裝置(它宜設計成骨 板形式)中的通道向下侧(且宜也向上側)變細窄,因此 使得橫截面變窄’因此可防近嵌入物掉出來或被壓出來的 情事。在此’該通道與嵌入物可壓縮性互相配合設定,使 得該設計成螺旋彈簧形式的嵌入物可藉著將其最大直徑都 鎖閂住而放入通道中。 在一特別實施中,該嵌入物的外罩面設計成凸狀,而 骨合成元件的通道設計成凸狀。 該骨合成裝置(至少在其通道區域)以及該嵌入物( 同樣地至少在其外罩曲面區域)由不同的材料構成,宜宜 為具不同硬度者。舉例而言,該嵌入物可由一種生物相容 性的塑膠構成’而該骨合成裝置(例如骨板)則由一種與 人體相容的金屬構成’但該嵌入物也可為金屬而該骨合成 裝置由一種塑膠(且為纖維補強塑膠)構成。該不同的材 料造成表面的塑性變形,且由此造成形狀接合。 嵌入物的高度(沿其縱軸方向量)須小於骨板中通道 的高度(沿其中心軸方 度40%〜85%範圍 。里。嵌入物的高度宜在通過高 固J且在通道高度45%〜65%。 這些用放入嵌入私占t 兮此 物中的骨螺絲宜具有一梏來磴处 該錐形螺絲頭可另外# 有椎形螺絲頭, 與4 叹有外螺紋。這種設計的優點在於. 肷入物的鎖閂作聿可力„„ T町儍"沾在於· 』在早—步驟中達成。 在—特別實施例,蜾 .aL f力疋彈脊的彈簧絲的直徑比蜾祕箱 的外螺紋的二個螺牙頂+ 0Β ί扪直讧比螺絲頭 徊螺牙頂之間的距離 彈葚沾2^ 卜人j 4兴I相寺。螺旋 评黃的彈簧絲的橫截面可 兮疋 菱形。 為不圓,且宜為四方形或鑽石 的螺的螺線?螺距宜大致相當於螺絲頭的外螺統 向變窄的量。螺0簧的彈簧絲的直徑宜大於通道的徑 本發明及其他進一步的 ^ V的特點在以下利用數個實施例之 口P分示意圖更詳細說明。 所有實施例中’該骨合成裝置係 為月板,也可用於椎弓螺絲,椎弓根鉤,外固定器或椎間 植入物。 [實施方式] A第1〜第5圖所示的骨合成用裝置由一骨板⑴構成, 匕有個用於倚罪到骨頭的下側⑹、一個上側(5)、及一個 通道⑺’該通道⑺將下側(6)與上側(5)連接,用於容於一 個可多軸式樞轉的嵌入物(1〇)(第2圖及第4圖)以供一骨螺 、’糸(2〇)(第6圖)之用,其中該通道(2)有一中心轴(3),該可 放入通道(2)中的嵌入物(1〇)(第2圖及第4圖)有一中心通 道(11)以容納骨螺絲(2〇)(第6圖),其中該中心通道(11)有 1325770 一縱軸(12),及一外罩面(13)及一内罩面(14),該外罩面 (13)用於與通道(2)接觸,該内罩面(14)定出中心通道(11)。 嵌入物(10)由一個六角形螺旋彈簧構成,因此它可沿 徑向塵縮及沿徑向擴張。骨板(1)的通道(2)有一徑向橫截面 變窄部(7)朝向下側(6)亦朝向上側(5)變窄,俾防止嵌入物 (1 〇)掉出來或被壓出來的情事。通道(2)的橫截面變窄部(7) 與嵌入物(10)的可壓縮性互相配合設定,使該嵌入物(丨〇)在 壓縮狀態時可放入通道(2)中。 如第1圖所示,該骨板(1)的通道(2)設有一種微構造, 呈一種周圍環繞的槽(8)的形式。 如第3圖所示,該通道(2)之垂直於中心軸(3)的橫截面 (4)設計成近似六角形,亦即設計成非圓形,嵌入物(丨〇)之 垂直於縱軸(12)的橫截面的形狀大致相當於骨板(1)的通道 (2)的橫截面(4),因此該放在通道(2)中的嵌入物(1〇)不能相 對於其縱轴(12)旋轉,但可在通道(2)中保持可相對於骨板 (1)部分地沿轴向運動或樞轉。 如第2圖所示,通道(2)的直徑沿骨板(1)下側的方 向變細窄,因此通道(2)設計成錐形。對應地,該構成嵌入 物(10)的螺旋彈簧同樣地也設計成錐形。 第6圖中所示的骨螺絲(2〇)可放入嵌入物(1〇)中,骨螺 絲(20)有一螺紋幹軸(21)(它用於錨固在骨中),一螺絲轴 (23)、及一螺絲頭(22),該螺絲頭用於放入嵌入物(1〇) 的中〜通道(1 1)中,且大致相當於中心通道(丨丨)的形狀,該 通過螺絲頭(22)的橫截面[它垂直於螺絲軸(23)]向螺紋幹軸 12 1325770 (21)1細乍’因此造成一種錐形,螺絲頭⑽設有一外螺紋 (2句,其螺距與該螺旋彈簧[它做成嵌入物形式]的螺絲的螺 距相當。在切過螺絲頭(22)之該垂直於螺絲軸(23)中的橫截 面朝向螺幹軸(21)變細窄,因此造成—種錐形。螺絲頭(22) 設有一夕卜敎(24),㈣距與該做成嵌入物的螺旋彈菁的 嵌二物(10)的螺距相當。此外,該螺絲頭(22)具有一個内六 角形,以容納一個(圖中未示)的六角形螺絲起子。 以下簡短說明骨合成裝置的臨床應用。 該裝置的嵌入物⑽已預安裝在骨板⑴或其他骨合成 裝置=通道(2)中。因此不須由外科醫師放入。骨板⑴二用 該預安裝在通道(2)中的嵌入物(1)放到骨上。這點可在各 同碎片復位(Rep〇nieren,英文:rep()siti()ning)之前或之2 成,要將骨螺絲(20)設入,有三個標準方式。 a) 鑽孔、切出螺紋、旋入; b) 鑽孔、旋入(用有自攻螺紋性質的螺絲);或 c) 旋入(用有自鑽孔及自攻螺紋性質的螺絲)。 也可使用目標套管(Zielbuchse)或鑽孔套其 (Bohrbuchse)。當然使用固定的目標套管 * 官 …、思義,因此 如此一來,角度可調整的螺絲的優點就會喪失了。曰 方面’使用這種目標套管的好處係可限制調整範圍但二 不使用自鑽孔螺絲,則須使用鑽孔套管,且 /貝死(鑽 子丨, 在此情形中,鑽孔套管用於保護軟的部分。 田5又置數枚骨螺絲時,基本上有二種可能方弋. A)當復位(Repositi〇n)係骨板安玫之 _ 逆仃時,則骨螺 1325770 絲(2 )可立刻旋入, B)當復位在骨板安放後才進行,則骨螺絲(20)只淺淺 知:入到使《板能固定在骨上的程度;然後才做最終的復位 或矯正,並可將骨螺絲(20)繼續旋轉少許角度而鎮固住。 【圖式簡單說明】 (一) 圖式部分 第1圖係用於骨合成的一個設計成骨板形式的骨合成 裝置的通道立體圖; 第2圖係經第1圖骨板的橫截面的一橫戴面,它具有 一放入的嵌入物,呈一螺旋彈簧形式, 第3圖係沿第2圖的線ΠΙ_ΙΠ的橫截面圖。 第4圖係一個呈六角形螺旋彈簧形式的一嵌入物的示 忍立體圖, 第5圖係一個第一圖的骨板的立體圖,具有放入的第 4圖的嵌入物, 第6圖係骨合成用裝置用的一骨螺絲的縱剖面圖, (二) 元件代表符號 (1) 骨板 (2) 通道 (3) 中心轴 (4) [通道(2)的]橫截面 (5) 上側 (6) 下側 ⑺ 橫截面變窄部 1325770 (8) 槽 (10) 嵌入物 (11) 中心通道 (12) 縱轴 (13) 外罩面 (14) 内罩面 (20) 骨固定元件(骨螺絲) (21) 螺紋幹軸 (22) 螺絲頭 (23) 螺絲軸 (24) 外螺紋

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Claims (1)

  1. ,υ--~~--- /Τ年上月如修(厦)正本 拾、申請專利範圍·· •種骨合成用裝置,具有: 一、二)_骨合成元件⑴’具有一上側(5)及-下側⑹,及 接該上側(5)與下側⑹的通道⑺,用於容納—個可繞 ^条軸樞轉的嵌人物⑽,以供—縱向之骨固定㈣⑽之 ,其申該通道(2)有一中心軸(3); Β)—個可放人該通道⑺中的嵌人物⑽,胃嵌入物具
    、一中心通道(11) ’用以容該骨固定元件(2〇),其中該中心 通道(11)有一縱軸(12),其中: X甘入入物(1 〇)设计成螺旋彈簀的形式,該螺旋彈簧具 有外罩面(13)及-内罩面(14),該内罩面(14)定出該中心 通道(11)。 2.如申請專利範圍第1項之骨合成用裝置,其中: «亥螺旋彈簧的螺線(丨5 )係非圓形者,且宜設計成稜柱 狀0 3.如申請專利範圍第1或第2之骨合成用裝置,其中 ’ s亥通道(2)之垂直於中心軸的橫截面係設計成非圓形者嫌 ,且宜為稜柱狀。 4_如申請專利範圍第1或第2項之骨合成用裝置,其 中: 該設計成螺旋彈簧的嵌入物的外罩面3)之與縱軸 (12)垂直的橫戴面(16)的形狀大致相當於通道(2)的橫截面 (4) 〇 5.如申請專利範圍第1或第2項之骨合成用裝置,其 16 中: 。亥螺旋彈簧可沿徑向壓縮或擴張。 中,6.如中請專利範圍第i或第2項之t合成用褒置, 其 =敌入通道(2)中的嵌入物〇 〇)支承成不能相對於复… 成元件(1)至少部分地可沿軸向移動及/或枢轉。 人 7’如申請專利範圍第i或第2項之骨合成用裝置,复 ----- 1〜B入八切、1 Μ文艰玖小能相對 〇 2)%轉的方式,但保持可在該通道(2)中相對於 该通道的橫截面(4)設計成多角形,且宜為六角 中.8.如申請專利範圍第!或第2項之骨合成用装置,其 形 »亥通道(2 )设計成大致稜柱狀,且宜呈六角 .9.如申請專利範圍第1或第2項之骨合成用裝置,其 形稜柱狀 該骨合成元件(1)的通道(2)至少沿其二個出口開 的方向變寬,且宜呈錐形變寬。 之一 中 10.如申請專利範圍第!或第2項之骨合成用裝置,其 中: 該嵌入物(1 0)的中心通道(11)至少沿其 的方向變寬’且宜呈錐形變寬。 11·如申請專利範圍第i或第2項之骨合成用裝置 —個出口開 之 其 且宜呈六 該嵌入物(10)的中心通道(11)設計成稜柱狀, 17 1325770 邊形稜柱形式。 12.如申請專利範圍第丨或第2項之骨合成用裝置,其 中: 該嵌入物(10)的中心通道(11)係空心圓筒形。 1 3.如申請專利範圍第1或第2項之骨合成用裝置,其 中: S玄嵌入物(1 〇)的上側,特別是在其外罩曲面(丨3 )的區域 做成粗糙狀’且宜利用喷砂做成粗糙狀。 14.如申請專利範圍第丨或第2項之骨合成用裝置,其 中: §亥欲入物(10)的表面’特別是在其外罩曲面(13)的區域 ,設有一覆層,由比嵌入物更硬的材料構成。 1 5·如申請專利範圍第1或第2項之骨合成用裝置,其 中: 该嵌入物(1 〇)的表面’特別是在其外罩曲面(丨3)的區域 ,設有一種微構造。 16.如申請專利範圍第1或第2項之骨合成用裝置,其 中: 該骨合成元件(1)的通道(2)做成粗糙狀,特別是用噴砂 做成粗糙狀。 17_如申請專利範圍第丨或第2項之骨合成用裝置,其 中: 該骨合元件(1)的道通(2)設有一覆層,由此骨合成元件 (1)的材料更硬的材料製成。 1325770 18. 如申請專利範圍第i或第2項之f合成用裝置其 中: 該骨合元件(1)的通道(2)設有一種微構造且宜呈周圍 環繞的槽(8)的形式。 19. 如申請專利範圍第i或第2項之骨合成用裝置,其 中: 該骨合元件⑴的通道(2)有一橫截面變窄部⑺,朝向 其下側(6),且宜亦朝向其上側變窄,俾防止嵌人物(⑼掉 出來或被壓出來的情事。 20·如申請專利範圍第19項之骨合成用裝置,其中: 山該通道⑺的橫截面變窄部⑺及該設計成螺旋彈簧形式 的嵌入物(10)互相配合設定,使該嵌入物⑽ 大直 徑暫時縮小的作用而放入該通道⑷中。 日” 21.如申請專利範圍第1或第2項之骨合成用裝置,其 中: "亥嵌入物(10)的外罩面(13)設計成凸狀。 22 ·如申請專利範圍第1或第2項之骨合成用裝置,其 中: D亥月合元件(1)的通道(2)設計成凹形。 如申。青專利範圍第1或第2項之骨合成用參置,其 中: < A)遠骨合元件(1)[至少其通道(2)的區域]以及 )^ I入物(1 〇)[至少其外罩面(1 3)的區域]係由 c)不同的材料構成,且宜由不且硬度的材料構成 I32577〇 24·如申請專利範圍第1 . 中: /第2項之骨合成用裝置,其 該月口兀件(1)由一種塑膠, ,& #山 u 且且為纖維補強塑膠構成 而该嵌入物(10)為金屬質。 25. 如申請專利範圍第1哎 中: 弟飞第2項之骨合成用裝置,其 該嵌入物(10)的高度沿其縱 谐h、 釉(12)方向測量,係此該通 道(2)沿其中心軸(3)方向的高度更小。 26. 如申請專利範圍第25項兵 步 項之骨合成用裝置,其中: 該故入物(10)的高度為通道( 方 、(2 )的円度的4 0 °/。〜8 5 %, 且宜為在45%〜65%範圍。 27·如申請專利範圍第1哎第? 中: 或第2項之骨合成用裝置’其 /亥裝置有—縱向骨固定元件(♦且宜呈骨螺絲形式 ’该骨螺絲具有-螺紋幹軸(21)、—螺絲軸(23)、及一螺絲 碩’該螺紋幹轴⑴)用於鎖固在骨中,該螺絲頭(22)用於放 二錢入物⑽的中心通道⑴)中’該螺絲頭(22)大致相告 於耿入物(10)的通道(11)的形狀。 田 28.如申請專利範圍第27項之骨合成用裝置,其中: 該通過螺絲頭(2 2)之與螺絲軸(2 3)垂直的橫截 紋幹轴⑴)變細窄,且宜呈錐形。 朝向螺 29·如申請專利範圍第27項之骨合成用裝置其中: 該螺絲頭(22)設有外螺紋(24p ' · 30_如申請專利範圍第丨或第2項之骨合成用裝置,其 20 1325770 中 A) 該骨合成元件(1)為一骨板 B) 該下側(6)適合倚靠到骨上。且 31. 如申請專利範圍第丨 中: 中: 弟2項之骨合成用裝置,其 該骨合成元件⑴為 U知由&奎4丨_ ’根螺絲或椎弓根鉤。 32. 如申凊專利範圍第} 2項之骨合成用裝置,其 該骨固元件⑴為—種外部固定器。 33·如申請專利範圍第丨 中: 2項之骨合成用裝置,其 中: 該骨固定元件⑴為一種椎間植入物 34.如申請專利範圍帛1或第2項 之骨合成用裝置,其 ;該做成嵌入物(10)形式的螺旋彈簧的彈菩 5亥螺絲頭(2 2 )的外螺紋(2 4 ) “ 之相等。 •絲的直徑比 中: 個螺牙頂峰#„ 只嗶之間的距離小或與 35.如申請專利範圍第1或第2項 之骨合成用裝置,其 絲的橫截面 該做成歲入物(10)形式的螺旋彈 笼 係非圓形者,且宜為方形或菱形。 汽 36.如申請專利範圍第29項之 相當於螺絲頭(22)的外螺紋(24)的 該做成嵌入物⑽形式的螺旋彈;的螺^置,其令: 螺距 21 1325770 37.如申請專利範圍第19項之骨合成用裝置,其中: 該螺旋彈簧的彈簧絲的直徑比該通道(2)徑向橫截面變 窄部(7)大。 3 8.如申請專利範圍第1或第2項之骨合成用裝置,其 中: 做成嵌入物(1 0)形式的螺旋彈簧包含複數個(且宜多於 二個)的螺線(15)。
    拾壹、圖式: 如次頁 * 22
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