TWI581756B - 椎弓根螺釘 - Google Patents

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Description

椎弓根螺釘
本發明係關於一種用於矯正及穩定脊椎之植入物之椎弓根螺釘，具有一位於一螺紋軸桿之一軸向端部之頭部，及一具有一在螺紋軸桿方向打開之容納器用以容納頭部之鬱金香形頭，以及具有一位於鬱金香形頭支臂間用以固定一桿之桿容納器。
一種此類之椎弓根螺釘見於歐洲專利EP 2 078 506 A1。其中顯示一螺紋軸桿，該軸桿容許自己以複合軸方式對鬱金香形頭縱軸成最大45度向外折彎，且其具有一頭部容納筒，由彈性帶構成，其延伸過球形頭部之赤道線。經由該設計，球形頭部以對鬱金香形頭縱軸同心之方式被夾緊保持在鬱金香形頭內。
在WO 2010/065648中顯示一對應之椎弓根螺釘，其在該處亦提供一卡緊嵌合，以保持球形頭部。指部延伸於球形頭部之赤道線之外，產生一種相對於鬱金香形頭縱軸最大45度之複合軸式螺紋軸桿之向外折彎。
在美國專利US 2005/0 203 516 A1中公開一種椎弓根螺釘，其可容納截面為方形造型之桿。在一實施例中，螺紋軸桿可由頭部分離，其間該頭部在螺紋軸桿中對作用頭縱軸徑向安裝。經由一長孔，螺紋軸桿容許自己相對於頭部對鬱金香形頭縱軸樞轉。此相對扭轉應防止螺紋在桿上緊時，由脊椎之骨骼被旋轉脫離。在該案中，螺紋軸桿亦無可能向外折彎大於45度。
為能有效執行脊柱矯正，螺紋軸桿必須能以複合軸方式相對於鬱金香形頭縱軸向外折彎，俾便稍後連接脊椎骨之桿能強固且穩妥裝設於椎弓根螺釘上。椎弓根螺釘之螺紋軸桿通常螺入骨骼厚實之位置，以避免耗費之骨骼構建措施。所使用之椎弓根螺釘之螺紋軸桿因而經常螺入不同位置，或以不同角度螺入骨骼中。一種可移動之鬱金香形頭部在此極有助益，俾便將連接骨骼之桿強固且穩妥固定在椎弓根螺釘之頭部上。
本發明之目的因而在於提出一種前述類型之椎弓根螺釘，其螺紋軸桿相對於鬱金香形頭部縱軸比現今習知之椎弓根螺釘能夠向外折彎更遠。
本發明之此目的達成方式為，將一設於容納器內、將頭部由下方，亦即由螺紋軸桿方向，保持之頭部保持器對一方向為徑向鬱金香形頭縱軸之軸透過至少一插銷以可樞轉之方式安裝。
椎弓根螺釘之此實施例提供之優點在於，頭部在頭部保持器內對鬱金香形頭縱軸最大可向外折彎45度，且可經由頭部保持器之可樞轉式安裝進一步向外折彎。
其間有利者是，頭部保持器透過二插銷容納器藉由二插銷以可樞轉之方式安裝，這可確保頭部保持器在鬱金香形頭內妥善安裝，並因而防止頭部保持器由鬱金香形頭部脫落。因而一插銷容納器產生頭部保持器之妥善安裝。另一較佳實施例達到之方式在於，一插銷容納器在螺紋軸桿方向開放。因而頭部保持器在此處變得容易之椎弓根螺釘之組裝上由上方被引入鬱金香形頭部，俾便使一插銷容納器與插銷以可鬆脫之方式連接。
進一步有利者是，頭部保持器垂直於由二根插銷形成之安裝軸具有一在螺紋軸桿方向具有開口之V形截面之弧形面。此設計可使頭部保持器可由下方以碗狀方式將球形頭部保持在鬱金香形頭內。在文件歐洲專利EP 2 078 506 A1、WO 2010/065 648及美國專利US 2005/0 203 516 A1等中之保持器由遠離螺紋軸桿之側包圍頭部，而由下方，亦即由面向螺紋軸桿之側，以保持防止頭部及鬱金香形頭由於作用之拉力互相脫離。
另一優點來自於，螺紋軸桿以複合軸方式相對於鬱金香形頭縱軸可向外折彎。此設計確保螺紋軸桿不僅容許自己沿樞轉運動方向向外折彎，而且還可在其他各任意方向。這又使桿更易被容納於鬱金香形頭內。
另一優點產生於，鬱金香形頭在其面向頭部之端部至少具有一空隙，用以容納螺紋軸桿。經由此設計，螺紋軸桿相對於鬱金香形頭縱軸擁有擴大之向外折彎性，這是由於有空隙存在，其在向外折彎時較晚受到阻礙。鬱金香形頭與頭部保持器之幾何依此設計係限制螺紋軸桿相對於鬱金香形頭縱軸折彎之元件。若空隙垂直於安裝軸而設，則螺紋軸桿首先經由頭部保持器之樞轉運動向外折彎，其次經由頭部在頭部保持器中之滑動，這可提高螺紋軸桿相對於頭部縱軸之向外折彎性。
同樣有利者是，螺紋軸桿在第一方向相對於鬱金香形頭縱軸經由頭部保持器之一樞轉運動及在頭部保持器中之頭部之一滑動可向外折彎一較大角度，該角度大於在第二方向經由在頭部保持器中之頭部之一滑動。這使得鬱金香形頭設置在頭部上時，其在一第一方向可繼續折彎，俾便能將產生穩定之桿正確安裝於桿容納器中，例如若螺紋桿特別陡峭，亦即當螺釘對其應固定之平面之法線以大角度錨定於骨骼中時。
若第一方向係設置成垂直於頭部保持器之安裝軸，則所連接之優點為，此處頭部保持器之樞轉運動及在頭部保持器內頭部之滑動亦可在第一方向相對於二折彎角實施。其中有利者是，螺紋軸桿在第一方向可向外折彎最大61度而在第二方向最大45度。由此導出螺紋軸桿、頭部保持器及鬱金香形頭之尺寸，其具有極高之穩定性，且額外構造足夠精簡，對病患不產生干擾作用。
另一較佳實施例在於，鬱金香形頭具有徑向對鬱金香形頭縱軸之孔。這些孔使插銷容易裝配，用以將頭部保持器以可樞轉之方式安裝於鬱金香形頭內。插銷容許自己如此容易由外徑向推入。此外，可透過孔將其他元件保固於鬱金香形頭中，其間優點在於，一夾緊部可藉由至少一保固插銷保固於鬱金香形頭內。此夾緊部之作用使得鬱金香形頭不致在螺紋軸桿上打滑。此外，其擔負在鬱金香形頭內球形頭部之導引。夾緊部若具有一工具導引，則所連接之優點在於，螺紋軸桿透過頭部及經由工具導引與一工具螺入骨骼中，且可與其錨定。
進一步有利者是，在鬱金香形頭上面向桿之端部軸向距離處至少設一導引槽。經此可將其他工具，例如經皮(perkutane)筒，固定於鬱金香形頭上，俾便將其對準，以容納桿。
同樣有利者是，鬱金香形頭構造於其軸向延伸具有漸縮之外徑。
為將桿固定於桿容納器上，有利之作法是，在面向桿端部之內周緣上支臂設有一主軸螺紋。經由此，可將一螺釘螺入鬱金香形頭，將桿在鬱金香形頭內固定在頭部上。
在圖1中顯示本發明之椎弓根螺釘，其中此處螺紋軸桿1對鬱金香形縱軸8並未向外折彎。頭部保持器7透過徑向對鬱金香形頭縱軸8之插銷9安裝於鬱金香形頭3內。頭部保持器7在其間垂直於一由二插銷9構成之安裝軸11具有一在螺紋軸桿1方向具有開口之截面為V形之弧面。在鬱金香形頭3內另設有一夾緊部17。
圖2顯示一沿鬱金香形頭縱軸8切開之椎弓根螺釘之視圖，其中此處可看出，頭部2被頭部保持器7由下方、亦即由螺紋軸桿1方向保持在鬱金香形頭3內。夾緊部17顯示一工具導引18，且頭部2一工具容納器。此外，螺紋軸桿1在其壁部設有徑向孔及一用以填充固定材料之通道被顯示。夾緊部17此處經由孔16被保固在鬱金香形頭3內，其間鬱金香形頭3在內壁具有一用以保固之後需引入之桿之主軸螺紋20。在由面向桿之端部之軸向距離處設有一導引槽19。
在圖3中一沿椎弓根螺釘之鬱金香形頭縱軸8之分解圖被顯示，其中此處作為插銷導引之孔16於鬱金香形頭3內被顯示。頭部保持器7在此處具有二插銷容納器10，且其V形弧面可清楚識別。
圖4顯示圖3沿鬱金香形頭縱軸8扭轉90度之情形，其中此處鬱金香形頭3以具有在其軸向延伸漸縮之外徑構造而成。此外，此處可看出容納螺紋軸桿1之空隙13。
圖5a及5b顯示螺紋軸桿1相對於鬱金香形頭縱軸8在第一方向14向外折彎。其中頭部保持器7沿安裝軸11藉由一樞轉運動向外折彎，直至其在鬱金香形頭內3抵觸在夾緊部17上。其可同樣抵觸在鬱金香形頭3上自身提供之凸起或隆起上。頭部保持器7再也無法折彎之後，頭部2即可滑入頭部保持器7內，經由此，可擴大向外折彎。在圖示中螺紋軸桿1抵觸在頭部保持器7上或在鬱金香形頭3之空隙13之端部上。圖式顯示椎弓根螺釘元件之較佳尺寸，可在第一方向14達到61度向外折彎，如圖所示。
圖6a、6b及7顯示椎弓根螺釘以螺紋軸桿1相對於鬱金香形頭縱軸8在第二方向15向外折彎。其中頭部保持器7在第二方向15無可能折彎或樞轉。僅在頭部保持器7中頭部2之滑動影響螺紋軸桿1相對於鬱金香形頭縱軸8之向外折彎。
圖式顯示具有椎弓根螺釘各元件之較佳尺寸之實施例，可在依圖6a之第二方向達到一45度之折彎角度。
圖7顯示圖6a及6b一沿鬱金香形頭縱軸8旋轉90度之圖示，其中此處再度顯示，螺紋軸桿1之向外折彎係平行於安裝軸11發生。
1．．．螺紋軸桿
2．．．頭部
3．．．鬱金香形頭
4．．．容納器
5．．．支臂
6‧‧‧桿容納器
7‧‧‧頭部保持器
8‧‧‧鬱金香形頭縱軸
9‧‧‧插銷
10‧‧‧插銷容納器
11‧‧‧安裝軸
12‧‧‧面向頭部之端部
13‧‧‧空隙
14‧‧‧第一方向
15‧‧‧第二方向
16‧‧‧孔
17‧‧‧夾緊部
18‧‧‧工具導引
19‧‧‧導引槽
20‧‧‧主軸螺紋
X‧‧‧X軸
Y‧‧‧Y軸
Z‧‧‧Z軸
以下將根據圖式中之實施例對本發明詳細說明；圖中顯示：
圖1　椎弓根螺釘相對於第一方向之一側視圖，
圖2　椎弓根螺釘相對於第一方向之一縱截面圖，
圖3　以第一方向視角所見之椎弓根螺釘之一分解圖，
圖4　以第二方向視角所見之椎弓根螺釘之一分解圖，
圖5a　椎弓根螺釘之一側視圖，顯示在第一方向向外折彎之螺紋軸桿，
圖5b　椎弓根螺釘之一縱截面圖，顯示在第一方向向外折彎之螺紋軸桿，
圖6a　椎弓根螺釘之一側視圖，顯示在第二方向向外折彎之螺紋軸桿，
圖6b　椎弓根螺釘之一縱截面圖，顯示在第二方向向外折彎之螺紋軸桿，
圖7　圖6a沿鬱金香形頭縱軸旋轉90度之圖示。
1．．．螺紋軸桿
2．．．頭部
5．．．支臂
7．．．頭部保持器
13．．．空隙
16．．．孔
17．．．夾緊部
18．．．工具導引
19．．．導引槽
20．．．主軸螺紋

Claims (15)

  1. 一種用於矯正及穩定脊椎之植入物之椎弓根螺釘，具有一設於一螺紋軸桿(1)之一軸向端部之頭部(2)，及一具有一在螺紋軸桿(1)方向打開之用以容納頭部(2)之容納器(4)之鬱金香形頭(3)，以及一形成於鬱金香形頭(3)支臂(5)之間用以固定一桿之桿容納器(6)，將頭部(2)由下方，亦即由螺紋軸桿(1)方向，保持之頭部保持器(7)裝設於容納器(4)中，其特徵為，該頭部保持器(7)係以可樞轉之方式，對一在方向上徑向鬱金香形頭縱軸(8)之軸，經二插銷容納器(10)藉由二導入鬱金香形頭(3)之孔(16)中之插銷(9)裝設。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述之椎弓根螺釘，其中，二插銷容納器(10)在螺紋軸桿(1)方向打開。
  3. 根據申請專利範圍第1項所述之椎弓根螺釘，其中，頭部保持器(7)垂直於一經由二插銷(9)構成之安裝軸(11)具有一在螺紋軸桿(1)方向具有開口之截面為V形之弧面。
  4. 根據申請專利範圍第1項所述之椎弓根螺釘，其中，螺紋軸桿(1)以複合軸方式相對於鬱金香形頭縱軸(8)可偏轉。
  5. 根據申請專利範圍第1項所述之椎弓根螺釘，其中，鬱金香形頭(3)在其面向頭部(2)之端部(12)上具有至少一用以容納螺紋軸桿(1)之空隙(13)。
  6. 根據申請專利範圍第5項所述之椎弓根螺釘，其中，該至少一空隙(13)設置成垂直於安裝軸(11)。
  7. 根據申請專利範圍第1項所述之椎弓根螺釘，其中，螺紋軸桿(1)在一第一方向(14)相對於鬱金香形頭縱軸(8)經由頭部保持器(7)一樞轉之運動及在頭部保持器(7)內之頭部(2)之一滑動之運動可做一角度大於在一第二方向(15)經由在頭部保持器(7)內頭部 (2)一滑動之運動之偏轉。
  8. 根據申請專利範圍第7項所述之椎弓根螺釘，其中，第一方向(14)垂直於頭部保持器(7)安裝軸(11)。
  9. 根據申請專利範圍第7項所述之椎弓根螺釘，其中，螺紋軸桿(1)在第一方向(14)最大可偏轉61度，而在第二方向(15)最大可45度。
  10. 根據申請專利範圍第1項所述之椎弓根螺釘，其中，鬱金香形頭(3)具有徑向對鬱金香形頭縱軸(8)之孔(16)。
  11. 根據申請專利範圍第1項所述之椎弓根螺釘，其中，一夾緊部(17)藉由至少一保固插銷可被保固於鬱金香形頭(3)內。
  12. 根據申請專利範圍第11項所述之椎弓根螺釘，其中，夾緊部(17)具有一工具導引(18)。
  13. 根據申請專利範圍第11項所述之椎弓根螺釘，其中，在鬱金香形頭(3)上由面向桿之端部之軸向距離支臂(5)至少設置一導引槽(19)。
  14. 根據申請專利範圍第1項所述之椎弓根螺釘，其中，鬱金香形頭(3)以在其軸向延伸具有漸縮之外徑形成。
  15. 根據申請專利範圍第1項所述之椎弓根螺釘，其中，在面向桿之端部之內周緣上支臂(5)設置一主軸螺紋(20)。
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