TWI392474B

TWI392474B - Bone fixation system

Info

Publication number: TWI392474B
Application number: TW98135002A
Authority: TW
Inventors: Chih I Lin
Original assignee: Spirit Spine Holdings Corp Inc
Priority date: 2009-10-15
Filing date: 2009-10-15
Publication date: 2013-04-11
Also published as: TW201112995A

Description

骨固定系統

本發明係有關一種骨固定系統，尤指一種可灌注醫療填充物料之骨固定系統。

一般醫界針對長骨斷裂或錯開等骨骼折損時所使用傳統式具骨板及骨釘之固定器，大多利用骨釘與骨板之螺孔互相鎖固之設計以固定在骨面上產生摩擦力來提供穩定度，面對日益增多的骨質疏鬆骨折及粉碎性骨折，此傳統式固定器之互鎖結構在手術中仍存有極大之困難度，因骨釘僅能依螺孔內固定槽紋的角度鎖入，以致骨釘貫穿關節面的風險大增，一但螺孔下方恰位於骨頭之粉碎區域或嚴重骨質疏鬆區，則須刻意扳動骨釘之傾斜角度以避開粉碎區域或嚴重骨質疏鬆區，令鑽孔及鎖入的過程中造成目視及手動的自然偏差，同時，雖然骨釘在固定螺孔環境下偏折10度以內仍可提供可接受的穩定度，強行鎖入的結果，所造成螺孔與螺頭之破壞，將無法旋回再使用。

台灣專利公告第M282644的骨折之固定器結構，因其係利用骨板於樞孔底側設有十字相對應之調整槽到與角度套呈倒勾狀之卡榫互相嵌卡固定之設計，故於使用上，使用者必須由上方預判卡榫與調整溝道對正之位置及方向後再以特殊工具施以極大壓力，使鈦合金角度套的干涉卡榫之倒勾部位強迫壓入裝置之手工具，同時該角度套與骨板在與骨科專業醫師實際討論測試發現，其角度套在安裝過程中若發現角度套螺旋角度不當而欲取出角度套時，亦需使用特殊強力手工具由骨板下方將角度套之卡榫倒勾部分內縮同時取出，操作方式容易對手術中的醫務人員造成困擾。

美國專利5514137號，係利用一灌注裝置將醫療填充物料灌注於手術部位，以增強手術部位的固定，但此發明專利並沒有以包覆裝置加以限制醫療填充物料的灌注範圍，使得醫療填充物料有可能流動於手術部位以外的其他位置。

美國專利6248110號，係利用一填充袋，將該填充袋放入手術部位，並灌注醫療填充物料於填充袋中，用以固定手術部位，但此發明專利若用於斷骨之固定，其不具有剛性的填充袋及醫療填充物料勢必無法有效將斷骨復位，同時也無法進一步將斷骨固定連結。

本發明係利用中空固定裝置及包覆部件放入手術部位，並灌注醫療填充物料，使該醫療填充物料於灌注完成後成團狀，用以固定手術部位，且進一步於中空固定裝置連結一迫緊裝置，用以將形成團狀之包覆部件，向手術部位的骨骼迫緊，以達到緊密結合及固定的效果。

本發明之一目的，在提供一種骨固定系統。

本發明之再一目的，在提供一種具有中空固定裝置的骨固定系統。

本發明之又一目的，在提供一種具有迫緊裝置的骨固定系統。

本發明之另一目的，在提供一種具有包覆部件的骨固定系統。

本發明之還一目的，在提供一種可塞入或灌入醫療填充物料的骨固定系統。

本發明之再一目的，在提供一種可經由中空固定裝置塞入或灌入醫療填充物料的骨固定系統。

本發明之又一目的，在提供一種可經由中空固定裝置將醫療填充物料塞入或灌入包覆部件的骨固定系統。

本發明之還一目的，在提供一種將醫療填充物料注入包覆部件後，該包覆部件可膨脹之骨固定系統。

本發明之再一目的，在提供一種將醫療填充物料注入包覆部件後，該醫療填充物料可固化卡合於骨骼之骨固定系統。

本發明之又一目的，在提供一種包覆部件可有限度控制醫療填充物料的灌注範圍之骨固定系統。

本發明之還一目的，在提供一種完成灌注醫療填充物料後，包覆部件及醫療填充物料形成團狀結構之骨固定系統。

本發明之又一目的，在提供一種包覆部件及醫療填充物料形成之團狀結構可卡合於骨骼之骨固定系統。

一種骨固定系統，其包括：一中空固定裝置，其近端為連結端，其遠端為灌注端；一包覆部件，其與該中空固定裝置之灌注端結合；一醫療填充物料，其係經由該中空固定裝置的灌注端，塞入及/或灌入醫療填充物料於該包覆部件中，使該醫療填充物料於灌注完成後成團狀；及一迫緊裝置，其與該中空固定裝置的連結端連結，用以將形成團狀之包覆部件，向手術部位的骨骼迫緊。

上述該迫緊裝置可為任意習知之迫緊裝置，用以將形成團狀之包覆部件，向手術部位的骨骼迫緊，以加強固定該骨固定系統的穩定性，如螺釘、骨板/螺釘(請參見圖11)。

上述該中空固定裝置之連結端，其可用以連結任意習知之迫緊裝置，使該骨固定系統可於灌注醫療填充物料後，可將手術部位的骨骼固定於該膨脹且固化的包覆部件與裝置於該中空固定裝置之連結端的骨連結裝置，以增加該骨固定系統的穩定度。

上述該中空固定裝置之連結端，其與迫緊裝置之結合方式可為任意習知之結合方式，如鎖合、卡合或螺合。

上述該中空固定裝置，其連結端與灌注端之間的桿身，可為具有各種類型之紋路，如：環狀紋、直條紋，斑點紋或網狀紋(請參見圖3b、3c、3d、3e)，用以增加該中空固定裝置與骨之間的摩擦力，使該中空固定裝置不易於術後產生滑動。

上述該中空固定裝置之灌注端，其可為任意習之形式之灌注端，如具有複數條細縫的灌注端或複數個孔洞的灌注端(請參見圖4b、4c)，以具有複數條細縫的灌注端為較佳。

上述該包覆部件，其可固定於該中空固定裝置的桿身、灌注端或連結端，以固定於桿身為較佳。

上述該中空固定裝置與包覆部件之結合方式可為任意習知結合方式，以該中空固定裝置的桿身具有一環狀凹槽，該環狀凹槽係用以將該包覆部件固定於中空固定裝置的桿身為較佳，其中將包覆部件固定於該環狀凹槽的結合方式可為任意習知之結合方式，如錨釘、扣環、鎖合、黏合或綑綁(請參見圖7a、7b、7c、7d)。以錨釘或扣環為較佳。

上述該包覆部件，其可為完全包覆或部份包覆該中空固定裝置之灌注端。

上述該包覆部件，其可為任意習知之包覆部件，如彈性包覆部件、網狀包覆部件、多孔包覆部件或金屬包覆部件(請參見圖6a、6b、6c、6d)。

上述該包覆部件，其可為任意形狀之包覆部件，如圓柱狀、圓錐狀、球形、類球形或類立方體。

上述該包覆部件，其可進一步包括一阻擋部件，該阻擋部件用以使一導引裝置穿過中空固定裝置之灌注端後，該導引裝置可頂住阻擋部件，讓包覆部件放入骨骼時，可放置至灌注位置，而不致使包覆部件在放入骨骼時，呈現被擠壓或產生皺摺的狀態。

上述該醫療填充物料，其於灌注完成後成團狀，其中該團狀可為任意習知之團狀，如圓柱狀、圓錐狀、球形、類球形或類立方體，以圓柱狀為較佳。

上述該醫療填充物料，其可為任意習知醫療填充物料，諸如移植用碎骨(bone graft)，骨科用取代物(bone substitutes)、骨水泥(bone cement)、及/或其混合物(mixture)、組合物(composition)、複合物(composite)等，參見TW-097141700、TW-I227146、US-20070088436。一般而言，上述醫療填充物料，可採用單純填入之醫療填充物料，諸如移植用碎骨，例如自體骨(autograft)或異體骨(allograft)，但以其固化卡合效果顯然相對較差；因此，上述醫療填充物料，以採用至少含可固結之漿料的醫療填充物料為較佳，諸如漿料式的醫療填充物料，或塞入上述移植用碎骨後，再灌入可固結之漿料，使該漿料實質上充滿整個團狀結構，甚至使團狀結構再稍微膨脹，以強化固化卡合效果；一般而言，以直接採用漿料式的醫療填充物料為更佳。此處所謂漿料式的醫療填充物料，係指可在使用時或使用前調配成漿料，於灌入團狀結構後適當時間內固結之醫療填充物料，諸如上述之骨科用取代物(bone substitutes)、骨水泥(bone cement)、及/或其混合物(mixture)、組合物(composition)、複合物(composite)等。上述醫療填充物料，以具有骨傳導作用(osteo-conductive)、及/或骨引導作用(osteo-inductive)者為較佳，諸如習知的HA類骨填充物；以具有骨引導作用者為較佳，諸如SrHA類醫療填充物料，參見TW-097141700。熟知此項技藝人士均知上述醫療填充物料，除習知醫療填充物料外，可代以任何就習知醫療填充物料重新組合或修正之醫療填充物料，甚至任意具有等效之新開發醫療填充物料。

上述該中空固定裝置，其可為一段式或多段式組合，若為一段式，該中空固定裝置為整體中空，若為多段式，遠端灌注端為中空，其餘各端可為中空或實心，各段間可以任意習知之結合方式結合，如鎖合、卡合或螺合(請參見圖5a、5b)。

上述該中空固定裝置，可進一步包括一第二包覆部件，該第二包覆部件可連結於中空固定裝置的桿身，用以加強固定兩斷骨之間的連結(請參見圖14)。

上述該骨固定系統，其可進一步包括一輔助固定裝置，以加強固定該骨固定系統的穩定性，其可為骨板、連結桿、骨釘、螺釘、桿件或骨鉤。

圖1a為本發明骨固定系統一個較佳具體例的結合示意圖。其中標號100為中空固定裝置，110為連結端，120為灌注端，130為桿身，該桿身表面具有網紋，200為包覆部件，210為固定環，220為阻擋部件，400為迫緊裝置。其中中空固定裝置100為一體成型，固定環220用以將包覆部件200固定於中空固定裝置100的桿身130。

圖1b為本發明骨固定系統一個完成灌注的較佳具體例示意圖。其中標號100為中空固定裝置，110為連結端，120為灌注端，130為桿身，200為包覆部件，210為固定環，220為阻擋部件，300為醫療填充物料，400為迫緊裝置。其中醫療填充物料300經由中空固定裝置100之灌注端120灌入包覆部件200，且醫療填充物料300將包覆部件200灌滿，形成一團狀。

圖2為本發明骨固定系統一個較佳具體例的分解示意圖。其中標號100為中空固定裝置，110為連結端，120為灌注端，130為桿身，131為環狀凹槽，200為包覆部件，210為固定環，220為阻擋部件，221為前阻擋元件，222為後阻擋元件。其中該固定環210用以將包覆部件200固定於中空固定裝置100的環狀凹槽131。

圖3a、3b、3c、3d、3e為本發明骨固定系統5種中空固定裝置桿身紋路的示意圖。圖3a顯示：中空固定裝置為一體成型，桿身130並無紋路。圖3b顯示：中空固定裝置為一體成型，桿身130具有環狀紋路。圖3c顯示：中空固定裝置為一體成型，桿身130具有直條紋路。圖3d顯示：中空固定裝置為一體成型，桿身130具有斑點紋路。圖3e顯示：中空固定裝置為一體成型，桿身130具有網狀紋路。

圖4a、4b、4c為本發明骨固定系統之中空固定裝置的3種灌注端較佳具體例示意圖。其中標號120為灌注端。圖4a顯示：灌注端120並無孔洞或細縫。圖4b顯示：灌注端120有複數條細縫，以利醫療填充物料從灌注端120灌入包覆部件。圖4c顯示：灌注端120有複數個孔洞，以利醫療填充物料從灌注端120灌入包覆部件。

圖5a、5b為本發明骨固定系統2種中空固定裝置的結合方式的較佳具體例示意圖。其中標號110為連結部件，111為連結部件110的結合端，120為灌注部件，121為灌注部件120的結合端。圖5a顯示：連結部件110與灌注部件120以螺合的方式結合。圖5b顯示：連結部件110具有螺旋構造，連結部件110與灌注部件120以卡合的方式結合。

圖6a、6b、6c、6d為本發明骨固定系統4種包覆部件的較佳具體例示意圖。其中標號200為包覆部件。圖6a顯示：包覆部件200為網狀包覆部件。圖6b顯示：包覆部件200為PET材質包覆部件。圖6c顯示：包覆部件200為金屬包覆部件。圖6d顯示：包覆部件200為彈性包覆部件。

圖7a、7b、7c、7d為本發明骨固定系統4種包覆部件與中空固定裝置結合的較佳具體例示意圖。其中標號130為桿身，200為包覆部件，210為固定環。圖7a顯示：桿身130與包覆部件200以錨釘方式結合。圖7b顯示：桿身130與包覆部件200以螺合方式結合。圖7c顯示：桿身130與包覆部件200以迫緊方式結合。圖7d顯示：桿身130與包覆部件200以綑綁方式結合。

圖8a、8b、8c為本發明骨固定系統3種金屬包覆部件與中空固定裝置結合的較佳具體例示意圖。其中標號130為桿身，200為包覆部件，210為固定環。圖8a顯示：包覆部件200為金屬包覆部件，桿身130與包覆部件200以錨釘方式結合。圖8b顯示：包覆部件200為金屬包覆部件，桿身130與包覆部件200以螺合方式結合。圖8c顯示：包覆部件200為金屬包覆部件，桿身130與包覆部件200以迫緊方式結合。

圖9為本發明骨固定系統用於髖關節的較佳具體例示意圖，其中標號100為中空固定裝置，200為包覆部件，300為填充物料，400為迫緊裝置，610為前斷骨，620為後斷骨，630為裂縫。中空固定裝置100及包覆部件200穿過後斷骨620、裂縫630及前斷骨610，並經由灌注醫療填充物料300，把前斷骨610及後斷骨620連結，並進一步利用迫緊裝置400，將前斷骨610、後斷骨620及中空固定裝置100更為緊密的連結，提高其穩固性。其手術方式可進一步參見圖15a到15k。

圖10為本發明骨固定系統用於長骨的較佳具體例示意圖，其中標號100為中空固定裝置，200為包覆部件，300為填充物料，400為迫緊裝置，610為前斷骨，620為後斷骨，630為裂縫。中空固定裝置100及包覆部件200穿過前斷骨610、裂縫630及後斷骨620，並經由灌注醫療填充物料300，把前斷骨610及後斷骨620連結」並進一步利用迫緊裝置400，將前斷骨610、後斷骨620及中空固定裝置100更為緊密的連結，提高其穩固性。其手術方式可進一步參見圖15a到15k。

圖11為本發明骨固定系統與輔助固定裝置用於長骨的較佳具體例示意圖，其中標號100為中空固定裝置，200為包覆部件，300為填充物料，400為迫緊裝置，500為輔助固定裝置，610為前斷骨，620為後斷骨，630為裂縫。中空固定裝置100及包覆部件200穿過輔助固定裝置500、前斷骨610、裂縫630及後斷骨620，並經由灌注醫療填充物料300，把前斷骨610及後斷骨620連結，並進一步利用迫緊裝置400，將前斷骨610、後斷骨620及中空固定裝置100更為緊密的連結，提高其穩固性。其手術方式可進一步參見圖15a到15k。

圖12為本發明骨固定系統用於長骨的另一較佳具體例示意圖，其中標號100為中空固定裝置，200為包覆部件，300為填充物料，400為迫緊裝置，610為前斷骨，620為後斷骨，630為裂縫。中空固定裝置100及包覆部件200穿過前斷骨610、裂縫630及後斷骨620，並經由灌注醫療填充物料300，把前斷骨610及後斷骨620連結，並進一步利用迫緊裝置400，將前斷骨610、後斷骨620及中空固定裝置100更為緊密的連結，提高其穩固性。其手術方式可進一步參見圖15a到15k。

圖13為本發明骨固定系統與輔助固定裝置用於髖關節的較佳具體例示意圖，其中標號100為中空固定裝置，200為包覆部件，300為填充物料，400為迫緊裝置，500為輔助固定裝置，610為前斷骨，620為後斷骨，630為裂縫。中空固定裝置100及包覆部件200穿過後斷骨620、輔助固定裝置500、裂縫630及前斷骨610，並經由灌注醫療填充物料300，把前斷骨610及後斷骨620連結，並進一步利用迫緊裝置400，將前斷骨610、後斷骨620及中空固定裝置100更為緊密的連結，提高其穩固性。其手術方式可進一步參見圖15a到15k。

圖14為本發明骨固定系統與第二包覆部件輔助固定裝置用於髖關節的較佳具體例示意圖，其中標號100為中空固定裝置，200為包覆部件，230為第二包覆部件，300為填充物料，400為迫緊裝置，610為前斷骨，620為後斷骨，630為裂縫。中空固定裝置100、包覆部件200及第二包覆部件230穿過後斷骨620、裂縫630及前斷骨610，將醫療填充物料300灌注於包覆部件200以固定前斷骨610及後斷骨620，再將醫療填充物料300灌注於第二包覆部件230，以加強前斷骨310其後斷骨320之間的連結，並進一步利用迫緊裝置400，將前斷骨610、後斷骨620及中空固定裝置100更為緊密的連結，提高其穩固性。

圖15a至圖15k為本發明骨固定系統的手術步驟示意圖。其中標號100為中空固定裝置，200為包覆部件，220為阻擋部件，300為填充物料，400為迫緊裝置，610為前斷骨，620為後斷骨，630為裂縫，710為鑽孔裝置，720為導引裝置，730為灌注裝置，740為鎖固裝置。圖15a顯示：鑽孔裝置710鑽入後斷骨620。圖15b顯示：鑽孔裝置710鑽過後斷骨620，經過裂縫630，並鑽入前斷骨610。圖15c顯示：鑽孔裝置710以完成鑽孔的動作，並將鑽孔裝置710取出。圖15d顯示：中空固定裝置100與包覆部件200放入由鑽孔裝置710所鑽出的孔洞，其中灌注裝置730與中空固定裝置100連結，其中導引裝置720經由灌注裝置730，穿過中空固定裝置100，伸入包覆部件200並頂住阻擋部件220，以撐開包覆部件200，使包覆部件200於深入斷骨時，不會因擠壓而皺成一團。圖15e顯示：中空固定裝置100及包覆部件200以完整放入孔洞中。圖15f顯示：骨固定系統以放置定位，並將導引裝置720抽出骨固定系統。圖15g顯示：將醫療填充物料300經由灌注裝置730及中空固定裝置100灌注入包覆部件200。圖15h顯示：醫療填充物料300與包覆部件200已灌注成團狀。圖15i顯示：貫注步驟以完成，將灌注裝置730抽離中空固定裝置100。圖15j顯示：利用鎖固裝置740將迫緊裝置400鎖入中空固定裝置100。圖15k顯示：迫緊裝置400所入中空固定裝置100，並迫緊前斷骨610、後斷骨620及中空固定裝置之間的連結。

100．．．固定裝置

110．．．連結端

111．．．結合端

120．．．灌注端

121．．．結合端

130．．．桿身

131．．．環狀凹槽

201．．．包覆部件

210．．．固定環

220．．．阻擋部件

221．．．前阻擋元件

222．．．後阻擋元件

230．．．第二包覆部件

301．．．醫療填充物料

400．．．迫緊裝置

500．．．輔助固定裝置

610．．．前斷骨

620．．．後斷骨

630．．．裂縫

710．．．鑽孔裝置

720．．．導引裝置

730．．．灌注裝置

740．．．鎖固裝置

圖1a為本發明骨固定系統一個較佳具體例的結合示意圖

圖1b為圖1a完成灌注的較佳具體例示意圖。

圖2為本發明骨固定系統一個較佳具體例的分解示意圖。

圖3a、3b、3c、3d、3e為本發明骨固定系統5種中空固定裝置桿身紋路的示意圖。

圖4a、4b、4c為本發明骨固定系統之中空固定裝置的 3種灌注端較佳具體例示意圖。

圖5a、5b為本發明骨固定系統2種中空固定裝置的結合方式的較佳具體例示意圖。

圖6a、6b、6c、6d為本發明骨固定系統4種包覆部件的較佳具體例示意圖。

圖7a、7b、7c、7d為本發明骨固定系統4種包覆部件與中空固定裝置結合的較佳具體例示意圖。

圖8a、8b、8c為本發明骨固定系統3種金屬包覆部件與中空固定裝置結合的較佳具體例示意圖。

圖9為本發明骨固定系統用於髖關節的較佳具體例示意圖。

圖10為本發明骨固定系統用於長骨的較佳具體例示意圖。

圖11為本發明骨固定系統與輔助固定裝置用於長骨的較佳具體例示意圖。

圖12為本發明骨固定系統用於長骨的另一較佳具體例示意圖。

圖13為本發明骨固定系統與輔助固定裝置用於髖關節的較佳具體例示意圖。

圖14為本發明骨固定系統與第二包覆部件輔助固定裝置用於髖關節的較佳具體例示意圖。

圖15a至圖15k為本發明骨固定系統的手術步驟示意圖。

100．．．中空固定裝置

200．．．包覆部件

300．．．醫療填充物料

400．．．迫緊裝置

610．．．前斷骨

620．．．後斷骨

630．．．裂縫

Claims

一種骨固定系統，其包括：一中空固定裝置，其近端為連結端，其遠端為灌注端；一包覆部件，其與該中空固定裝置之灌注端結合；一醫療填充物料，其係經由該中空固定裝置的灌注端，塞入及/或灌入醫療填充物料於該包覆部件中，使該醫療填充物料於灌注完成後成團狀；及一迫緊裝置，其與該中空固定裝置的連結端連結，用以將手術部位的第一斷骨和第二斷骨迫緊。
如申請專利範圍第1項所述之骨固定系統，其中該迫緊裝置為螺釘、骨板/螺釘。
如申請專利範圍第1項所述之骨固定系統，其中該中空固定裝置之桿身具有環狀紋、直條紋，斑點紋或網狀紋。
如申請專利範圍第1項所述之骨固定系統，其中該中空固定裝置之灌注端為具有複數條細縫的灌注端或複數個孔洞的灌注端。
如申請專利範圍第1項所述之骨固定系統，其中該中空固定裝置之桿身具有一環狀凹槽。
如申請專利範圍第5項所述之骨固定系統，其中該包覆部件固定於環狀凹槽之方法為錨釘、鎖合、黏合或綑綁。
如申請專利範圍第1項所述之骨固定系統，其中該包覆部件為完全包覆或部份包覆該中空固定裝置之灌注端。
如申請專利範圍第1項所述之骨固定系統，其中該包覆部件為彈性包覆部件、網狀包覆部件、多孔包覆部件或金屬包覆部件。
如申請專利範圍第1項所述之骨固定系統，其中該包覆部件之形狀為圓柱狀、圓錐狀、球形、類球形或類立方體。
如申請專利範圍第1項所述之骨固定系統，其中該醫療填充物料於灌注完成後所形成之團狀為圓柱狀、圓錐狀、球形、類球形或類立方體。
如申請專利範圍第1項所述之骨固定系統，其中該中空固定裝置之連結端具有一迫緊機制。
如申請專利範圍第1項所述之骨固定系統，其中該醫療填充物料為骨科用取代物、骨水泥、及/或其混合物、組合物或複合物。
如申請專利範圍第12項所述之骨固定系統，其中該醫療填充物料為SrHA類之醫療填充物料。
如申請專利範圍第1項所述之骨固定系統，其中該中空固定裝置為多段式組合。
如申請專利範圍第1項所述之骨固定系統，其中該中空固定裝置的桿身進一步包括一第二包覆部件。
如申請專利範圍第1項所述之骨固定系統，其中該包覆部件進一步包括一阻擋部件。
如申請專利範圍第1項所述之骨固定系統，其中骨固定系統進一步包括一輔助固定裝置。
如申請專利範圍第17項所述之骨固定系統，其中該輔助固定裝置為骨板、連結桿、骨釘、螺釘、桿件或骨鉤。