TWI549647B - Vertebral reaming tool - Google Patents

Description

椎骨擴孔工具

本發明係有關一種椎骨擴孔工具，尤指一種具有包覆裝置之椎骨擴孔工具。

骨科手術中，經常必須先在椎骨進行擴孔，目前常見的骨科擴孔手術有兩種：一種是利用機械式擴孔裝置進行擴孔，例如：美國專利20110196494、20110184447、20100076426、20070067034、20060009689、20050143827、20220052623、6354995、6676665等，台灣專利585091、I318110等，但該技術最大的問題是：擴孔時擠碎的鬆質骨(cancellous bone)碎片，經常掉在擴孔裝置中，使該擴孔裝置卡住，致使擴孔的元組件無法收回(恢復至為收縮的狀態)，甚至整支擴孔裝置卡在擴孔部位，無法取出。

另一種是利用填充式擴孔裝置，例如美國Kyphon公司的系列產品，Kyphon公司的系列產品為各式各樣的氣球，以配合不同需求，其裝置本身的相關專利諸如：美國專利5972015、6066154、6235043、6423083、6607544、6623505、6663647、6716216等，其使用方法的相關專利諸如： 美國專利5972015、6048346、6235043、6248110、6280456、6440138、6607544、6716216、6719761、6726691等。綜論Kypon的擴孔裝置及擴孔方法，不外乎利用高壓，將液體(例如水)灌入氣球(依不同需求，使用各式各樣的氣球)中，使氣球膨脹，以推擠椎骨內的鬆質骨，來達到擴孔的目的。但該裝置或方法有諸多缺點，例如：該氣球必須連接灌嘴(nozzle)，因此高壓灌入液體時，可能造成氣球由灌嘴脫落的現象，甚至可能有氣球破裂等情況發生，且其手術方式亦較為複雜；再者，為配合不同需求，氣球必須設計內部限阻部分(internal restraint)或外部限阻部分(external restraint)，例如參見上述美國專利6066154，或特殊設計的擴孔裝置，例如美國專利6235043，使得氣球的製造及使用相對而言比較困難。

本發明之椎骨擴孔工具係利用包覆裝置包覆一撐開裝置遠端的展開裝置，使撐開裝置可利用機械力量於椎骨內將其遠端之展開裝置展開與收縮，藉此於椎骨內撐開一空間，該展開裝置可進一步藉由包覆裝置將椎骨內的碎骨阻擋在外，使其不致被椎骨內的碎骨卡住，影響其展開及收縮的功能或甚而導致展開裝置無法由椎骨內退出；該包覆裝置與撐開裝置間有一連結機制，其中該包覆裝置與撐開裝置間可進一步為可拆卸式連結機制，藉由包覆裝置與撐開裝置間可拆卸式連結機制，該椎骨擴孔工具於椎骨內撐開一空間且退出椎骨後，可輕易將包覆裝置由撐開裝置卸除，該撐開裝 置經消毒後，可連結另一新的包覆裝置，重複使用。

本發明之一目的在提供一種椎骨擴孔工具。

本發明之另一目的在提供一種具有包覆裝置之椎骨擴孔工具。

本發明之又一目的在提供一種可重複使用之椎骨擴孔工具。

本發明之再一目的在提供一種可拆卸包覆裝置之椎骨擴孔工具。

本發明之還一目的在提供一種可替換包覆裝置之椎骨擴孔工具。

本發明之又一目的在提供一種具有撐開椎骨功能之椎骨擴孔工具。

本發明之再一目的在提供一種防止碎骨卡住展開裝置之椎骨擴孔工具。

本發明之再一目的在提供一種在椎骨內產生一空間之椎骨擴孔工具。

本發明之椎骨擴孔工具，其包括：一撐開裝置，其近端具有一操縱機制，遠端具有一展開裝置，其中該展開裝置可藉由該操縱機制將其調整為展開狀態或收縮狀態；一包覆裝置，其遠端用以包覆該展開裝置，使該包覆裝置遠端可藉由該展開裝置由收縮狀態調整為展開狀態於椎骨中產生一空間(如圖7a、7b所示)；及一連結機制，該連結機制用以連結該包覆裝置 近端及該撐開裝置，其中該連結機制於手術過程中其連結位置位於體外(如圖7a所示)。

上述該撐開裝置包括：一展開裝置；一操縱桿，其一端為操縱桿近端，另一端為操縱桿遠端，該操縱桿遠端與該展開裝置連結；及一協助展開裝置，其一端為操縱端，另一端為結合端，其中該協助展開裝置的操縱端與該操縱桿近端連結構成該操縱機制，藉由該操縱機制使該協助展開裝置可利用該操縱桿將該展開裝置調整為展開狀態或收縮狀態(如圖3a~3h所示)，該協助展開裝置之結合端與該包覆裝置近端具有一連結機制，該連結機制用以連結該協助展開裝置及該包覆裝置；其中該包覆裝置用以包覆該操縱桿及該展開裝置。

上述該展開裝置可為任意習知之展開裝置，例如美國專利20110196494、20110184447、20100076426、20070067034、20060009689、20050143827、20220052623、6354995、6676665等，或台灣專利585091、I318110等專利所描述的展開裝置，其中以燈籠狀展開裝置(圖2a、2b、2c、2d)或條狀展開裝置(圖2g、2h、2i)為較佳。

上述該展開裝置，其遠端可具有一圓弧凸部(如圖1b所示)，該圓弧凸部用以頂住該包覆裝置的遠端末稍，以避免該展開裝置遠端過於尖銳，在拆卸或組裝該包覆裝置或 操作該展開裝置時刺破該包覆裝置。

上述該包覆裝置，其遠端末梢可具有一凸出部(如圖1b所示)，該展開裝置之圓弧凸部可頂住該凸出部，其中該凸出部的厚度可略厚於該包覆裝置其他部位的厚度，用以承受來自該展開裝置的壓力。

上述該連結機制，其可為固定式連結機制或可拆卸式連結機制(如圖1b、4a~4f所示)，以可拆卸式連結機制為較佳。

上述該可拆卸式連結機制(如圖1b、4a~4f所示)，藉由該可拆卸式連結機制可輕易將包覆裝置由撐開裝置卸除，該撐開裝置經消毒後，可利用該可拆卸式連結機制連結另一新的包覆裝置，重複使用。

上述該包覆裝置之遠端可為球型、類球型、葫蘆型、方形、類方型等任意習知之形狀。

上述該包覆裝置，其近端具有一環狀凸部(如圖1b所示)，用以與該協助展開裝置之結合端結合，該環狀凸部可進一步具有一固定凸點(如圖1b所示)或一卡合部件(如圖4b、4c所示)以增加該包覆裝置與該協助展開裝置結合端結合的固定效果，並與該協助展開裝置的結合端形成可拆卸式連結。

上述該固定式連結機制，其可進一步具有一連結套件，該連結套件藉由與該協助展開裝置結合端形成固定式連結機制，以連結該包覆裝置與該協助展開裝置，該固定式連結機制可為任意習知之固定式連結機制，如卡合、螺合、 扣合等連結機制。

上述該可拆卸式連結機制，其可進一步具有一連結套件，該連結套件藉由與該協助展開裝置結合端形成可拆卸式連結機制(如圖4a、4d、4f所示)以連結該包覆裝置與該協助展開裝置，該可拆卸式連結機制可為任意習知之可拆卸式連結機制，如卡合、螺合、扣合等連結方式(如圖4a、4d、4f所示)。

上述該協助展開裝置的結合端與該包覆裝置間的可拆卸式連結機制可為任意習知之可拆卸式連結機制，如卡合、螺合、扣合等連結方式(如圖4a、4b、4c、4d、4e、4f所示)。透過該可拆卸連接方式，讓該包覆裝置為可拆卸式包覆裝置，該展開裝置於消毒過後可再裝上另一包覆裝置而重複使用。

上述該包覆裝置之材質為具生物相容性之材質製成，以採用富彈性之具生物相容性材質為較佳，例如：PU(聚氨酯Poly-Urethane)、矽膠(silicone rubber)及尼龍(Nylon)等。

上述該椎骨擴孔工具可進一步包含一中空桿件，該中空桿件之一端為近端，另一端為遠端，其中該中空桿件之近端與該協助展開裝置之結合端連結，該中空桿件之遠端與該展開裝置之近端連結(如圖2g、2h、2i所示)或該中空桿件之遠端與該展開裝置之近端實質上為一體成形(如圖1a、1b、2a、2b、2c、2d、2e、2f所示)，則該展開裝置可藉由該操縱桿與該中空桿件之相對拉伸運動(如圖3a、3b、3c、3d所示)控制該展開裝置使其調整為展開狀態或收縮狀態。

100‧‧‧撐開裝置

110‧‧‧展開裝置

111‧‧‧燈籠狀展開裝置

112‧‧‧切縫

113‧‧‧槽孔

114‧‧‧條狀展開裝置

115‧‧‧板狀展開裝置

116‧‧‧展開桿件

117‧‧‧葉片型展開裝置

118‧‧‧圓弧凸部

119‧‧‧螺紋

120‧‧‧協助展開裝置

130‧‧‧操縱桿

140‧‧‧中空桿件

200‧‧‧包覆裝置

210‧‧‧類球型包覆部件

211‧‧‧凸出部

220‧‧‧桿狀包覆部件

230‧‧‧環狀凸部

231‧‧‧固定孔

232‧‧‧卡合部件

233‧‧‧環狀槽

234‧‧‧側板

300‧‧‧可拆卸式連結機制

310‧‧‧連結套件

311‧‧‧凸點卡合部件

312‧‧‧卡合孔

313‧‧‧卡榫

320‧‧‧結合端

321‧‧‧固定槽

322‧‧‧固定凸點

323‧‧‧卡合槽

324‧‧‧卡合凸塊

325‧‧‧環狀凸塊

326‧‧‧卡合葉片

400‧‧‧管件

500‧‧‧椎骨

600‧‧‧空間

圖1a為本發明椎骨擴孔工具一較佳具體例示意圖。

圖1b為本發明椎骨擴孔工具一較佳具體例展開示意圖。

圖2a、2b、2c、2d、2e、2f、2g、2h、2i、2j、2k、2l、2m、2n、2o分別為本發明椎骨擴孔工具的展開裝置較佳具體例示意圖。

圖3a、3b、3c、3d、3e、3f、3g、3h分別為本發明椎骨擴孔工具4種展開方式的較佳具體例示意圖。

圖4a、4b、4c、4d、4e、4f分別為本發明椎骨擴孔工具6種展開裝置與包覆裝置之間的連結方法。

圖5a、5b為本發明椎骨擴孔工具的展開裝置與包覆裝置間分解與結合較佳具體例示意圖。

圖6a、6b為本發明椎骨擴孔工具的展開裝置與包覆裝置之間拆裝方式示意圖。

圖7a、7b、7c為本發明椎骨擴孔工具的手術方式示意圖。

圖1a為本發明椎骨擴孔工具一較佳具體例示意圖。該包覆裝置200藉由類球型包覆部件210與桿狀包覆部件220將展開裝置110與中空桿件140完整包覆，避免體液等體內組織接觸展開裝置110，同時也藉由包覆裝置200，將椎骨內的碎骨阻擋在外，讓展開裝置110不會因為椎骨內的 碎骨卡住，而使得該展開裝置110無法收縮至收縮狀態，導致展開裝置無法由椎骨內退出。包覆裝置200利用連結套件310與協助展開裝置120連結，該連結套件310為可拆卸式連結，使該包覆裝置200為可拆卸式包覆裝置200，則該椎骨擴孔工具於使用後，可將使用過之包覆裝置200自該撐開裝置100卸下，並於撐開裝置100裝上另一包覆裝置200而可重複使用。另外，該展開裝置110具有一圓弧凸部118，該圓弧凸部118頂端為圓弧狀，避免於拆裝包覆裝置200時穿刺破該包覆裝置200，該包覆裝置200前端具有一凸出部211，該凸出部211的厚度略厚於該包覆裝置200其他部位的厚度，用以支撐來自展開裝置110的圓弧凸部118的壓力(參見圖5a、5b)。該協助展開裝置120以推或拉的方式來展開或收縮該展開裝置110，讓該展開裝置110於椎骨中撐開該包覆裝置200，並於椎骨中產生一空間，以利於進行後續放置骨固定裝置或進行醫療填充物的灌注的手術。上述用以連結包覆裝置200與協助展開裝置120之連結套件310亦可為固定式連結，其僅需在連結套件310中加一無法拆卸之卡合結構或扣合結構即可。

圖1b為本發明椎骨擴孔工具一較佳具體例展開示意圖。其中該包覆裝置200與協助展開裝置120之間有一可拆卸式連結機制300，該可拆卸式連結機制300中包覆裝置200的環狀凸部230上有固定孔231，用以與協助展開裝置120之結合端320上的固定凸點322連結，使協助展開裝置120與包覆裝置200之間不會滑動或轉動，並進一步利用連結套 件310的凸點卡合部件311與結合端320的固定槽321卡合，將包覆部件200固定於協助展開裝置120。該包覆裝置200與協助展開裝置120之間之可拆卸式連結機制300，使該包覆裝置200為可拆卸式包覆裝置200，則該椎骨擴孔工具於使用後，可將使用過之包覆裝置200自該撐開裝置100卸下，並於撐開裝置100裝上另一包覆裝置200而可重複使用。且在手術過程中該可拆卸式連結機制300之連結位置位於體外。

圖2a、2b、2c、2d、2e、2f、2g、2h、2i、2j、2k、2l、2m、2n、2o分別為本發明椎骨擴孔工具的展開裝置較佳具體例示意圖。圖2a顯示：收縮狀態的四片式燈籠狀展開裝置111。圖2b顯示：展開狀態的四片式燈籠狀展開裝置111。圖2c顯示：具切縫112及槽孔113結構之收縮狀態的四片式燈籠狀展開裝置111。圖2d顯示：利用切縫112及槽孔113的結構，使四片式燈籠狀展開裝置111呈現展開狀態。圖2e顯示：收縮狀態的兩片式燈籠狀展開裝置111。圖2f顯示：展開狀態的兩片式燈籠狀展開裝置111。圖2g顯示：收縮狀態的條狀展開裝置114。圖2h顯示：展開狀態的條狀展開裝置114。圖2i顯示：展開狀態的葫蘆型條狀展開裝置114。圖2j顯示：收縮狀態的板狀展開裝置115。圖2k顯示：利用展開桿件116將板狀展開裝置115撐開至展開狀態。圖2l顯示：收縮狀態的葉片型展開裝置117。圖2m顯示：展開狀態的葉片型展開裝置117。圖2n顯示：收縮狀態的展開裝置110。圖26顯示：利用展開桿件116將展開裝置110撐開至展開狀態。

圖3a、3b、3c、3d、3e、3f、3g、3h分別為本發明椎骨擴孔工具4種展開方式的較佳具體例示意圖。圖3a、3b顯示：推動協助展開裝置120，藉由操縱桿130與中空桿件140之間的相對運動，將展開裝置110由收縮狀態(如圖3a所示)展開為展開狀態(如圖3b所示)。圖3c、3d顯示：拉操縱桿130，藉由操縱桿130與中空桿件140之間的相對運動，將展開裝置110由收縮狀態(如圖3c所示)展開為展開狀態(如圖3d所示)。圖3e、3f顯示：轉動操縱桿130，並利用操縱桿上的旋轉螺紋119之旋轉帶動展開桿件116，藉以撐開展開桿件116，以將板狀展開裝置115由收縮狀態(如圖3e所示)展開為展開狀態(如圖3f所示)。圖3g、3h顯示：轉動操縱桿130，將葉片型展開裝置117由收縮狀態(如圖3g所示)展開為展開狀態(如圖3h所示)。

圖4a、4b、4c、4d、4e、4f分別為本發明椎骨擴孔工具6種可拆卸式連結機制300。圖4a顯示：利用連結套件310的凸點卡合部件311與協助展開裝置120之結合端320中的固定槽321卡合，將包覆裝置200固定於協助展開裝置120。圖4b顯示：利用包覆部件200之環狀凸部230的卡合部件232，與協助展開裝置120之結合端320中的卡合槽323卡合，將包覆裝置200固定於協助展開裝置120。圖4c顯示：利用包覆部件200之環狀凸部230的卡合部件232，與協助展開裝置120之結合端320中的卡合槽323卡合，將包覆裝置200固定於協助展開裝置120。圖4d顯示：利用連結套件310的卡合孔312，與結合端320的卡合凸塊324卡合， 將包覆裝置200固定於協助展開裝置120。圖4e顯示：利用包覆裝置200之環狀凸部230的環狀槽233，與結合端320的環狀凸塊325卡合，並進一步利用包覆裝置200的結合端320與連結套件310之間的螺合，將包覆裝置200固定於協助展開裝置120。圖4f顯示：利用連結套件310的卡榫313，與結合端320的卡合葉片326卡合，將包覆裝置200固定於協助展開裝置120。其中上述該等連結方式亦可為固定式連結，熟知此項技藝人士可藉由上述結構加以修改，如：加一卡合或扣合機制使其成為一固定式連結。

圖5a、5b為本發明椎骨擴孔工具的展開裝置與包覆裝置間分解與結合較佳具體例示意圖。該展開裝置110具有一圓弧凸部118，該圓弧凸部118頂端為圓弧狀，避免於拆裝包覆裝置200時刺破該包覆裝置200，該包覆裝置200前端具有一凸出部211，該凸出部211的厚度略厚於該包覆裝置200其他部位的厚度，用以支撐來自展開裝置110之圓弧凸部118的壓力。

圖6a、6b為本發明椎骨擴孔工具的撐開裝置與包覆裝置之間拆裝方式示意圖。藉由撐開裝置100與連結套件310間的可拆卸式連結機制300，使該包覆裝置200為可拆卸式包覆裝置200，則該椎骨擴孔工具於使用後可將使用過之包覆裝置200卸下並於撐開裝置裝上另一包覆裝置200而可重複使用。

圖7a、7b、7c為本發明椎骨擴孔工具的手術方式示意圖。圖7a顯示：將包覆裝置200及展開裝置110，經 由管件400放入椎骨500中。圖7b顯示：利用協助展開裝置120展開該展開裝置110，藉由展開裝置110撐開類球型包覆部件210，於椎骨500中產生一空間600。圖7c顯示：利用協助展開裝置120收縮該展開裝置110，將包覆裝置200與展開裝置110由椎骨700中取出，可看見擴孔後產生的空間600。

100‧‧‧撐開裝置

110‧‧‧展開裝置

118‧‧‧圓弧凸部

120‧‧‧協助展開裝置

140‧‧‧中空桿件

200‧‧‧包覆裝置

210‧‧‧類球型包覆部件

211‧‧‧凸出部

220‧‧‧桿狀包覆部件

310‧‧‧連結套件

Claims (15)

1. 一種椎骨擴孔工具，其包括：一撐開裝置，其近端具有一操縱機制，該操縱機制於手術過程中位於體外，遠端具有一展開裝置，其中該展開裝置藉由該操縱機制將其調整為展開狀態或收縮狀態；一包覆裝置，其近端於手術過程中位於體外，其遠端用以包覆該展開裝置，使該包覆裝置遠端藉由該展開裝置由收縮狀態調整為展開狀態於椎骨中產生一空間；及一連結機制，該連結機制用以連結該包覆裝置近端及該撐開裝置的操縱機制，其中該連結機制於手術過程中其連結位置位於體外。
2. 如申請專利範圍第1項所述之椎骨擴孔工具，其中該撐開裝置包括：一展開裝置；一操縱桿，其一端為操縱桿近端，另一端為操縱桿遠端，該操縱桿遠端與該展開裝置連結；及一協助展開裝置，其一端為操縱端，另一端為結合端，其中該協助展開裝置的操縱端與該操縱桿近端連結，使該協助展開裝置利用該操縱桿將該展開裝置調整為展開狀態或收縮狀態，該協助展開裝置之結合端與該包覆裝置近端具有一連結機制，該連結機制用以連結該協助展開裝置及該包覆裝置； 其中該包覆裝置用以包覆該操縱桿及該展開裝置。
3. 如申請專利範圍第1項所述之椎骨擴孔工具，其中該連結機制為可拆卸式連結機制。
4. 如申請專利範圍第2項所述之椎骨擴孔工具，其中該連結機制為可拆卸式連結機制。
5. 如申請專利範圍第2或4項所述之椎骨擴孔工具進一步包含一中空桿件，其一端為近端，另一端為遠端，其中該中空桿件之近端與該協助展開裝置之結合端連結，該中空桿件之遠端與該展開裝置之近端連結，該展開裝置藉由該中空桿件與該操縱桿之相對拉伸運動控制該展開裝置使其調整為展開狀態或收縮狀態。
6. 如申請專利範圍第2或4項所述之椎骨擴孔工具，其中該包覆裝置近端具有一環狀凸部，用以與該協助展開裝置之結合端結合。
7. 如申請專利範圍第6項所述之椎骨擴孔工具，其中該環狀凸部具有一卡合部件，用以與該協助展開裝置的結合端形成可拆卸式連結機制。
8. 如申請專利範圍第4項所述之椎骨擴孔工具，其中該連結機制具有一連結套件，該連結套件藉由與該協助展開裝置 結合端形成可拆卸式連結機制，以連結該包覆裝置與該協助展開裝置，該可拆卸式連結機制為任意習知之可拆卸式連結機制，如卡合、螺合或扣合。
9. 如申請專利範圍第1或2項所述之椎骨擴孔工具，其中該連結機制為卡合、螺合或扣合。
10. 如申請專利範圍第3或4項所述之椎骨擴孔工具，其中該可拆卸式連結機制為卡合、螺合或扣合。
11. 如申請專利範圍第1、2、3或4項所述之椎骨擴孔工具，其中該包覆裝置之材質為聚氨酯、矽膠或尼龍。
12. 如申請專利範圍第1、2、3或4項所述之椎骨擴孔工具，其中該包覆裝置為球型包覆裝置、類球型包覆裝置、葫蘆型包覆裝置或方形包覆裝置。
13. 如申請專利範圍第1、2、3或4項所述之椎骨擴孔工具，其中該展開裝置為燈籠狀展開裝置。
14. 如申請專利範圍第1、2、3或4項所述之椎骨擴孔工具，其中該展開裝置遠端具有一圓弧凸部。
15. 如申請專利範圍第1、2、3或4項所述之椎骨擴孔工具，其中該包覆裝置遠端末稍具有一凸出部。