TWI649166B - 扭矩限制器具（二） - Google Patents

Abstract

本發明揭示一種扭矩限制器具，其經組態用以回應於一所施加扭矩而驅動一軸體依一選定方向旋轉，直到所施加的扭矩達到一預定臨限值。

Description

扭矩限制器具(二) 【相關申請案之交互參照】

本案主張於2014年1月17日提交之美國專利申請案序號61/928,662之優先權，其揭露內容茲引用併入本案以供參照，如同完整陳述。

本發明係有關於一種扭矩限制器具。

手術固定裝置(例如手術錨釘)在符合臨床試驗協議而使用於固定植入物至骨或其他組織時是有效的。在一實例中，手術錨釘經組態為手術螺釘，其等可旋轉地被驅動穿過一植入物，並且進入一目標手術位置以便固定該植入物於目標手術位置。手術螺釘可被組態為骨釘，其等經驅動穿過該植入物，藉此該目標手術位置為骨。扭矩限制器為外科醫生可使用來幫助定位並適當地鎖定手術錨釘至定位之其中一種設備類型。扭矩限制器可以幫助確保在植入期間不會有超出所需的扭矩施加於該手術錨釘。儘管扭矩限制器具有在醫學應用方面的用途，典型的扭矩限制器具有複雜的設計以及昂貴的製造成本。

依據一實施例，一種扭矩器具可包括：一軸體，其具有一驅動端；一轂，其相對於該軸體可旋轉地固定；以及一可移位部 件，其相對於該轂被徑向地隔開且相對於該轂可旋轉地固定。該扭矩限制手術螺釘起子可進一步包括：一可變形墊片，其經設置於該可移位部件與該轂之間；及一蓋體，其繞著該可移位部件延伸，使得該可移位部件經設置於該蓋體與該可變形墊片之間。該蓋體可相對於一第一旋轉方向而可旋轉地耦合至該等可移位部件，直到依該第一旋轉方向施加至該蓋體的一扭矩達到一預定臨限值，此時該蓋體致使該可移位部件偏壓該可變形墊片以變形一足夠的距離，使得該蓋體變得依第一旋轉方向可旋轉地解耦自該等可移位部件。

20‧‧‧扭矩限制器具

21‧‧‧錨釘

22‧‧‧手柄

23‧‧‧目標位置

24‧‧‧扭矩轉移組件

24'‧‧‧第二扭矩轉移組件

25‧‧‧骨

26‧‧‧軸體

27‧‧‧握件

28‧‧‧近端

30‧‧‧遠端

32‧‧‧軸線

34‧‧‧轂

34'‧‧‧第二轂

35‧‧‧孔徑

36‧‧‧可移動部件

36'‧‧‧第二可移動部件

38‧‧‧間隙

38'‧‧‧第二間隙

40‧‧‧帽蓋

40'‧‧‧第二帽蓋

42‧‧‧座部

44‧‧‧桿部

46‧‧‧嚙合部件

48‧‧‧可變形墊片

48'‧‧‧第二可變形墊片

48a‧‧‧內部表面

48b‧‧‧外部表面

50‧‧‧蓋體

52‧‧‧袋部

53‧‧‧端部

54a‧‧‧第一前導表面

54b‧‧‧第一尾隨表面

56a‧‧‧第二前導表面

56b‧‧‧第二尾隨表面

56c‧‧‧外端

61‧‧‧平直徑向線

A‧‧‧角度

D‧‧‧尺寸

H‧‧‧高度

R1‧‧‧第一旋轉方向

R2‧‧‧第二旋轉方向

T‧‧‧深度

上述發明內容，以及下列本揭露之器具的闡釋性實施例之詳細說明，搭配附圖一起研讀時，將更能理解其意。然而，應理解的是，該應用不限於所示之精確的概要圖和配置。圖中：圖1係依據一實施例所建構的一扭矩限制器具的透視圖，為了闡釋性目的某些部分顯示為透明的；圖2係圖1繪示的扭矩限制器具的一部分透視圖，顯示一軸體、一帽蓋、以及一可變形墊片；圖3係圖1繪示的扭矩限制器具的一部分切面透視圖，顯示一蓋體圍繞著該帽蓋；圖4A係圖3繪示的扭矩限制器具的部分切面俯視平面圖；圖4B係圖4A繪示的扭矩限制器具的部分切面俯視平面圖，但係依據一替代實施例所建構； 圖5A係圖4A繪示的扭矩限制器具的部分切面俯視平面圖，顯示各種尺寸資訊；圖5B係圖5A繪示的扭矩限制器具的放大部分，顯示更多的各種尺寸資訊；圖5C係圖4A繪示的扭矩限制器具的一部分切面側視圖，顯示更多的各種尺寸資訊；圖6A係與圖1相似的扭矩限制器具的透視圖，但所顯示係依據一替代實施例所建構；以及圖6B係圖6A繪示的扭矩限制器具的一部分透視圖。

參照圖1，一扭矩限制器具20可組態一起子，其經組態用以接收、被接收、或以其他方式支撐或嚙合一錨釘21並旋轉該錨釘，以便緊固錨釘21於一目標位置23。因此，應理解的是，錨釘21可被組態為一螺釘。目標位置23可為一目標手術位置，且因此該錨釘可被稱為手術錨釘。因此，扭矩限制器具20在一組態中亦可被稱為扭矩限制手術螺釘起子。在一種應用中，目標手術位置為骨25，而手術錨釘可被稱為一骨錨釘。如下述將更詳細的說明，在起子緊固錨釘至目標位置時，扭矩限制器具20經組態以施加不多於一預定的扭矩至錨釘。替代地，扭矩限制器具20可被組態為一鑽頭，其組態用以在目標位置23中產生一開口。

扭矩限制器具20可包括一手柄22、一與手柄22連通之扭矩轉移組件24、以及一由扭矩轉移組件24支撐的軸體26。手柄 22、扭矩轉移組件24、以及軸體26，除非以下另有說明，可依期望由生物可相容的塑料、金屬、或任何合適的生物可相容替代材料製成。手柄22可界定一握件27，該握件27界定扭矩限制器具20的一近端28。扭矩限制器具20可進一步界定一遠端30，該遠端沿著扭矩限制器具20的軸線32與近端28相隔開。軸線32可依期望沿著一縱向方向L或任何其他線性的或非線性的方向延伸。如本文中所使用，術語「近端」及其衍生術語，意指為自遠端30朝向近端28的方向。如本文中所使用，術語「遠端」及其衍生術語，意指為自近端28朝向遠端30的方向。遠端30可由位於軸體26之一驅動端處之軸體26界定，其經組態用以支撐錨釘以便驅動錨釘21進入目標位置23，或以其他方式支撐一鑽頭或界定一鑽頭，該鑽頭經組態用以在目標位置中產生一開口。

軸體26係沿著軸線32相對於手柄22延長至遠端30。依據一實施例，軸線32可由軸體26的一中心軸線界定。當依第一旋轉方向R1施加至手柄22的扭矩小於預定臨限值時，所施加的整體扭矩透過扭矩轉移組件24轉移至軸體26，且因此轉移至由軸體26所支撐的錨釘21，使得扭矩限制器具20驅動錨釘21進入目標位置23。舉例而言，扭矩可被施加至握件27。舉例而言，扭矩之施加可以繞著軸線32。

當依第一旋轉方向R1施加至手柄22的扭矩大於預定臨限值時，扭矩轉移組件24致使該手柄相對於軸體26旋轉。據此，扭矩限制器具20可防止大於預定臨限值的扭矩被轉移到軸體26，且因 此轉移至由軸體26支撐的錨釘21。因此，可理解的是，扭矩轉移組件24可防止大於預定臨限值的扭矩從手柄22被轉移到軸體26，且因此自手柄22轉移至由軸體26所支撐的錨釘21。如下述更詳細的說明，預定臨限值可由扭矩轉移組件24來界定。

現請參照圖1至圖4A，扭矩轉移組件24包括一轂34，該轂係相對於軸體26可旋轉地固定，以及至少一可移位部件36，其相對於轂34係徑向地朝外被隔開，以便界定轂34與可移位部件36之間的一間隙38。舉例而言，扭矩轉移組件24可包括複數個可移位部件36，其等相對於轂34徑向地朝外隔開，以便界定轂34與可移位部件36之間的一間隙38。相鄰的可移位部件36彼此間可在周向上等距地隔開，或彼此間可變化地隔開。應理解的是，術語「徑向」及其衍生術語，意指相對於軸線32呈角度地偏移之方向，例如垂直。舉例而言，術語「徑向地朝外」及其衍生術語，可意指為引導離開軸線32的方向，且可與軸線32對齊或可自軸線32偏移。術語「徑向地朝內」及其衍生術語，可意指為引導朝向軸線32的方向，且可與軸線32對齊或可自軸線32偏移。可移位部件36相對於轂34可旋轉地固定。據此，可移位部件的旋轉致使轂34同樣地旋轉。依據繪示的實施例，轂34界定一孔徑35來接收軸體26。例如，轂34的孔徑35及軸體26之徑向橫切面可為非圓形的，使得轂34可旋轉地耦合至軸體26。應理解的是，當然，依據任何期望之合適的實施例，轂34可旋轉地耦合至軸體26。

如下述將更詳細的說明，可移位部件36被組態以繞著軸線32旋轉，此致使轂34同樣地繞著軸線32旋轉。依據一實施例，扭矩轉移組件24可包括一帽蓋40，該帽蓋包括轂34及與轂34成單塊(monolithic)之可移位部件36。舉例而言，帽蓋40可包括一座部42，其連接於轂34與複數個可移位部件36之間。因此，間隙38於第一端(例如一近端)可為開放的，且可藉由座部42於第二端為封閉的。第一端可為間隙38的一近端，而第二端可為間隙38的一遠端。或者，第一端可為間隙38的遠端，而第二端可為間隙38的近端。

應理解的是，轂34、座部42、以及可移位部件36彼此之間可成單塊的。或者，依據任何期望之合適的實施例，可移位部件36可旋轉地耦合至轂34。可移位部件36可例如自座部42延伸，並且可依朝向軸線32的徑向方向為可相對於座部42偏轉的。舉例而言，可移位部件36可依朝向軸線32的徑向方向，為可相對於座部42彈性地偏轉。如圖5C所繪示，可移位部件36可各自界定一自座部42延伸之桿部44，以及一由桿部44支撐的嚙合部件46。桿部44可相對於座部42為可偏轉。就此而言，應理解的是，可移位部件36可被稱為彈簧部件。如圖5C所繪示，桿部44可自座部42近端地延伸。或者，桿部44可自座部42遠端地延伸。

扭矩轉移組件24進一步包括一可變形墊片48，其經設置於間隙38中。因此，可變形墊片經設置於可移位部件36與轂34之間。舉例而言，可變形墊片可設置成與可移位部件36及轂34兩者相鄰。可變形墊片48因此自可移位部件36分離，且可具有一材料硬 度，其不同於至少一個至多達所有可移位部件36的材料硬度。舉例而言，可變形墊片48的材料硬度可小於至少一個至多達所有可移位部件36的材料硬度。因此，可變形墊片48亦可自轂34分離。進一步，可變形墊片48的材料硬度可小於轂34的材料硬度。應理解的是，在轂自可移位部件36分離但可旋轉地耦合至可移位部件的情況中，可變形墊片可依期望與轂34成單塊的或附接至轂34。可變形墊片48可界定一面向轂34的徑向內部表面48a。可變形墊片48可界定一面向可移位部件36的徑向外部表面48b。可變形墊片48可以由任何合適的材料製成，使得可移位部件36被組態以施加一力於可變形墊片48的外部表面48b，該力足以致使外部表面48b沿著朝向軸線32的方向徑向地朝內移位。可變形墊片48可為一彈性體或由任何適合的替代材料製成。依據一實施例，可變形墊片48是可彈性地變形的，使得外部表面48b回應於來自可移位部件36的偏壓力而自初始位置移動至一徑向朝內的位置，且當來自於可移位部件36的偏壓力移除時，實質上返回至初始位置。因此，可以說可變形墊片48可為一彈性體，該彈性體當可移位部件36施加一徑向朝內的力至朝向軸線32的可變形墊片48時壓縮。

扭矩轉移組件24進一步包括一蓋體50，其可旋轉地耦合至握件27。因此，繞著軸線32施加至握件27之一扭矩，同樣地被施加至蓋體50。當軸體26於遠端30具有一負載時(例如當錨釘21由遠端支撐且嚙合於目標位置23時)，扭矩可相對於軸體26施加至蓋體50。舉例而言，手柄22可包括蓋體50，其與握件27成單塊。或 者，依期望在任何合適的實施例中，蓋體50可旋轉地耦合至握件27。例如，蓋體50可與握件27分離並附接至握件27。蓋體50繞著可移位部件36延伸(例如，在周向上延伸)，使得可移位部件36被設置於蓋體50與可變形墊片48之間。蓋體50的至少一部份可相對於可移位部件徑向地朝外設置。

在操作期間，可施加扭矩至握件27，且因此至蓋體50。依第一旋轉方向R1施加扭矩至蓋體，致使蓋體50對著可變形墊片48，徑向地朝內偏壓可移位部件36。可移位部件36因此偏壓可變形墊片48(且具體而言係可變形墊片48的外部表面48b)，以自初始位置徑向地朝內移位至徑向地朝內的位置。當可變形墊片48徑向地朝內變形時，來自蓋體50的偏壓力致使可移位部件36沿著徑向朝內的方向自蓋體50位移。同時，依第一旋轉方向R1所施加的扭矩，致使蓋體50驅動可移位部件36依第一旋轉方向R1旋轉，直到扭矩達到一預定臨限值。因為轂34可旋轉地耦合至可移位部件，且因為軸體26可旋轉地耦合至轂34，因此可移位部件36依第一旋轉方向R1的旋轉，驅動軸體26依第一旋轉方向R1旋轉。第一旋轉方向R1可為順時鐘之旋轉方向，其經組態以驅動錨釘21進入目標位置23。

當扭矩達到預定臨限值時，可移位部件36致使可變形墊片48徑向地朝內變形一足夠的距離，使得可移位部件36變得自蓋體50位移一足夠的距離，以致蓋體50相對於可移位部件36依第一旋轉方向R1旋轉。因此，可以說蓋體50相對於第一旋轉方向R1可旋轉地耦合至可移位部件36，直到扭矩達到預定臨限值，此時可變形墊 片48之變形致使蓋體50變得依第一旋轉方向R1可旋轉地解耦自可移位部件36。當蓋體50可旋轉地解耦自可移位部件36時，蓋體50依第一旋轉方向R1可繞著可移位部件36旋轉。因此，依第一旋轉方向R1旋轉蓋體50並不會致使軸體26依第一旋轉方向R1旋轉。舉例而言，當蓋體50對著可變形墊片48偏壓可移位部件36時，可變形墊片48可朝向軸線32彈性地變形。應理解的是，蓋體50可對著可變形墊片48直接地或間接地偏壓可移位部件36。再者，應理解的是，可移位部件36可偏壓可變形墊片48使之直接地或間接地變形。可變形墊片48可回應於依徑向地朝內方向施加於可變形墊片48的偏壓力而對著轂34壓縮。

蓋體50界定一內部表面51，以及徑向地朝外延伸進入內部表面51並且終止於端部53的至少一袋部52。至少一袋部52可經定大小且經組態以接收至少一可移位部件36。舉例而言，蓋體50可界定複數個袋部52，其等經定大小且經組態以接收可移位部件36之各別者。舉例而言，袋部52可經定大小且經組態以接收可移位部件36之各別者的嚙合部件46。相鄰的可移位部件36彼此間可在周向上等距地隔開，或彼此間可變化地隔開。座部42可進一步自桿部44徑向地朝外延伸，使得當袋部52接收各別的可移位部件36時，蓋體50抵著座部42擱置。如現將說明，蓋體50及嚙合部件46經定尺寸，使得依第一旋轉方向R1施加一扭矩至蓋體50時，蓋體50徑向地朝內偏壓可移位部件36。據此，在所施加的扭矩低於預定臨限值時，袋部 52接收可移位部件36之各別者，且當施加之扭矩達到預定臨限值時，彈出可移位部件36之各別者。

舉例而言，繼續參照圖1至圖4A，每個袋部52至少由一各別第一前導表面54a及一第一尾端表面54b部分地界定，該第一尾端表面係沿著第一旋轉方向R1自第一前導表面54a隔開。同樣地，每個可移位部件36(且具體而言，嚙合部件46)，界定一第二前導表面56a及一第二尾端表面56b，該第二尾端表面係沿著旋轉方向R1自第二前導表面56a隔開。每個第一及第二前導表面54a及56a在其等相對於軸線32徑向外延伸時，依第一旋轉方向R1傾斜。應理解的是，每個第一及第二前導表面54a及56a可為平直、曲面或依期望以其他方式適當地成形。第一及第二前導表面54a及56a可為互相對應的形狀，使得雖然第一及第二前導表面54a及56a可依期望界定任何合適的替代接觸特性，第一及第二前導表面54a及56a在袋部52中係彼此表面接觸。第一及第二前導表面54a及56a可界定任何相對於一平直徑向線61的合適角度A(見圖5B)，其係垂直於軸線32且延伸通過軸線32。

在操作期間，當依第一旋轉方向R1施加扭矩至蓋體50時，第一前導表面54a對著可變形墊片48偏壓可移位部件36之各別者。舉例而言，當蓋體50被驅動而依第一旋轉方向R1旋轉時，第一前導表面54a沿著第二前導表面56a前進，此驅使可移位部件36朝向軸線32徑向地朝內，從而致使可移位部件36壓縮可變形墊片48。據此，可變形墊片48回應於依第一旋轉方向R1所施加的扭矩而壓縮。 因此，當依第一旋轉方向R1施加之扭矩增加時，第一前導表面54a沿著可移位部件36(且具體而言，第二前導表面56a)徑向地朝內前進。當施加的扭矩達到預定臨限值時，可變形墊片48回應於施加的扭矩而朝向軸線32變形一足夠的距離，直到可移位部件36移出各別袋部52。以另一方式來說，第二前導表面56a與複數個第一前導表面54a之各別者嚙合，使得當依第一旋轉方向R1的扭矩低於預定臨限值時，第一及第二前導表面54a及56a嚙合，因而驅動可移位部件36僅依第一旋轉方向R1旋轉，直到扭矩達到預定臨限值，此時蓋體50係依第一旋轉方向R1相關於複數個可移位部件36而旋轉。因此，當依第一旋轉方向R1施加的扭矩低於預定臨限值時，第一及第二前導表面54a及56a彼此鄰接，且當依第一旋轉方向R1施加的扭矩達到預定臨限值時，移除彼此之鄰接。

當蓋體50繞著可移位部件36旋轉時，可變形墊片48可驅使可移位部件36之外端56c沿著蓋體50之內部表面51前進。每個可移位部件36的外端56c在第二前導表面56a與第二尾端表面56b之間延伸。進一步，如上所述，可變形墊片48可於蓋體50繞著可移位部件36旋轉時，驅使可移位部件36進入一相鄰的袋部52，直到相鄰的袋部52之第一前導表面54a致使可移位部件36自相鄰的袋部52彈出。每當驅使可移位部件36進入依序相鄰的袋部52，可移位部件36及蓋體50之間的接觸會發出聽得見的「喀嚦」聲響。進一步，每當驅使可移位部件36進入依序相鄰袋部52時，使用者手動握住握件27可感覺到手柄22回應於所施加扭矩之阻力的差異。據此，扭矩限 制器具20可提供關於依第一旋轉方向R1施加至握件27的扭矩已達到預定臨限值的觸覺上及聲音上的反饋。

應理解的是，扭矩轉移組件24可包括一第一部分，例如蓋體50，其相對於握件27可旋轉地固定。扭矩轉移組件24可進一步包括一第二部分，其相對於軸體26係可旋轉地固定。扭矩轉移組件24的第二部分可包括轂34、可變形墊片48、以及可移位部件36。就此而言，當依第一旋轉方向R1施加至握件27的扭矩低於預定臨限值時，可變形墊片48施加一力，該力可旋轉地耦合扭矩轉移組件24的第二部分至扭矩轉移組件24的第一部分。舉例而言，當依第一旋轉方向R1施加至握件27的扭矩低於預定臨限值時，可變形墊片48可驅使可移位部件36維持在各別的袋部52中。當施加的扭矩達到預定臨限值時，可移除墊片所施加的力，以便自扭矩轉移組件24的第一部分解耦扭矩轉移組件24的第二部分。舉例而言，如上所述，蓋體50可對著可變形墊片48所施加的力，偏壓可移位部件36使之移出各別的袋部。

因為當依第一旋轉方向R1所施加的扭矩達到預定臨限值時，扭矩轉移組件24使握件27可旋轉地解耦自軸體26，所以扭矩限制器具20可以相同最大的扭矩量驅動複數個錨釘21進入各別的目標位置23。

眾所認知的是，有些情況會期望從各別的目標位置23移除所插入的錨釘21。因此，雖然已經說明，只要依第一旋轉方向所施加的扭矩低於預定臨限值，扭矩限制器具20就會將手柄22耦合至 軸體26，但手柄22可相對於依與第一旋轉方向R1相反的第二旋轉方向R2施加至手柄22的一扭矩而固定地可旋轉地耦合至軸體26。因此，第二旋轉方向R2可為逆時鐘方向。

舉例而言，第一及第二尾端表面54b及56b的至少一者或兩者可在該等表面相對於軸線32徑向外延伸時，具有至少一部分至高達全部不會依第二旋轉方向R2傾斜。據此，蓋體50係相對於依第二旋轉方向R2之旋轉而固定地耦合至可移位部件36。舉例而言，第一及第二尾端表面54b及56b的至少一者或兩者，其至少一部分至高達全部，可垂直於軸線32且延伸通過軸線32。或者，第一及第二尾端表面54b及56b的至少一者或兩者，其至少一部分至高達全部，可在該等表面相對於軸線32徑向地朝外延伸時，沿著第一旋轉方向R1傾斜。第一及第二尾端表面54b及56b的至少一者或兩者，其至少一部分至高達全部，可回應於依第二旋轉方向R2施加至蓋體50的扭矩而接觸第一及第二尾端表面54b及56b的另一者。如上所述，依第二旋轉方向R2施加至握件27的扭矩被轉移至蓋體50。

在操作期間，依第二旋轉方向R2施加一扭矩至蓋體50時，第一尾端表面54b施加一力至各別的第二尾端表面56b，該力驅使第二尾端表面56b，且因此驅使對應的可移位部件36，使之依第二方向R2旋轉。因為可移位部件36可旋轉地耦合至轂34，且該轂可旋轉地耦合至軸體26，所以可移位部件36依第二旋轉方向R2的旋轉致使了軸體26依第二旋轉方向R2旋轉。進一步，當所施加的扭矩偏壓蓋體使之依第二旋轉方向R2旋轉時，第一尾端表面54b不會施加一 徑向朝內力至第二尾端表面56b。因此，蓋體50不會回應於依第二旋轉方向R2所施加的扭矩而對著可變形墊片48偏壓可移位部件36。

或者，如圖4B所繪示，依據一實例，眾所認知的是，可能期望限制依第二旋轉方向R2施加至軸體的扭矩。舉例而言，當自一目標位置移除一錨釘時，可能期望限制施加至錨釘頭部的扭矩量。因此，於扭矩限制器具20的一實例中，在第一及第二尾端表面54b及56b相對於軸線32徑向朝外延伸時，該等表面之各者可依第二旋轉方向R2傾斜。應理解的是，第一及第二尾端表面54b及56b之各者可為平直、曲面或依期望以其他方式適當地成形。第一及第二尾端表面54b及56b可為互相對應的形狀，使得雖然第一及第二尾端表面54b及56b可依期望界定任何合適的替代接觸特性，第一及第二尾端表面54b及56b在袋部52中係彼此表面接觸。第一及第二尾端表面54b及56b可界定相對於平直徑向線之任何適宜的角度，其係垂直於軸線32並延伸通過軸線32。

因此，在如圖4B所繪示之器件操作期間，當依第二旋轉方向R2施加扭矩至蓋體50時，第一尾端表面54b對著可變形墊片48偏壓可移位部件36之各別者。舉例而言，當蓋體50被驅動而依第二旋轉方向R2旋轉時，第一尾端表面54b沿著第二尾端表面56b前進，此驅使可移位部件36朝向軸線32徑向地朝內，從而致使可移位部件36壓縮可變形墊片48。據此，可變形墊片48回應於依第二旋轉方向R2所施加之扭矩而壓縮。因此，當依第二旋轉方向R2所施加的 扭矩增加時，第一尾端表面54b沿著可移位部件36(且具體而言，第二尾端表面56b)徑向地朝內前進。

當施加的扭矩達到一第二預定臨限值時，可變形墊片48回應於所施加之扭矩而朝向軸線32變形一足夠距離，直到可移位部件36移出各別袋部52。以另一方式來說，第二尾端表面56b與複數個第一尾端表面54b之各別者嚙合，使得當依第二旋轉方向R2的扭矩低於第二預定臨限值時，第一及第二尾端表面54b及56b嚙合，因而驅動可移位部件36僅依第二旋轉方向R2旋轉，直到扭矩達到預定臨限值，此時蓋體50係依第二旋轉方向R2相關於複數個可移位部件36而旋轉。因此，當依第二旋轉方向R2施加的扭矩低於第二預定臨限值時，第一及第二尾端表面54b及56b可為彼此鄰接，且當依第二旋轉方向R2施加的扭矩達到第二預定臨限值時，移除彼此之鄰接。第一及第二尾端表面54b及56b的角度可以等於、大於、或小於第一及第二前導表面54a和56a的角度。據此，第二預定臨限值可以等於、大於、或小於依第一旋轉方向R1的預定臨限值。

一種製作扭矩限制器具20的方法可包括相對於軸體26固定複數個可移位部件36，以使得複數個可移位部件36可旋轉地固定至軸體26的步驟。舉例而言，該方法可包括可旋轉地固定轂34至軸體26的步驟。當可移位部件36可旋轉地固定至轂34時，可執行該可旋轉地固定的步驟。該方法可進一步包括將可變形墊片48置放於可移位部件36與轂34之間的步驟。舉例而言，該方法可包括將軸體26插入至由轂34所界定之孔徑35中的步驟。該方法可進一步包括繞著 可移位部件36置放蓋體50，以使得可移位部件36(且具體而言，嚙合部件46)被設置於袋部52之各別者中的步驟。

現請參照圖6A至圖6B，應理解的是，扭矩限制器具20可包括沿著軸體26且因此沿著軸線32相隔開的所期望數量之扭矩轉移組件24。舉例而言，圖6A至圖6B繪示一如上所述相對於第一扭矩轉移組件24所建構的第二扭矩轉移組件24'。因此，第二扭矩轉移組件24'可包括一第二轂34'，該第二轂係相對於軸體26可旋轉地固定，且沿著軸線32設置成與轂34相鄰。第二扭矩轉移組件24'包括相對於第二轂34'徑向地朝外隔開之複數個第二可移位部件36'，以便界定第二轂34'與第二可移位部件36'之間的一第二間隙38'。第二可移位部件36'相對於第二轂34'可旋轉地固定。蓋體50如上述相對於第一可移位部件36繞著第二可移位部件36'延伸。第二扭矩轉移組件24'可包括一設置於第二間隙38'中的第二可變形墊片48'。第二可移位部件36'因此被設置於蓋體50與第二可變形墊片48'之間。應理解的是，扭矩轉移組件24最遠端者的座部42可自各別桿部44徑向外延伸，而相對於扭矩轉移組件24最遠端者係近端地間隔之扭矩轉移組件24的座部42，不會自各別桿部44徑向外延伸，從而允許蓋體50通過該些座部42上方，並且抵著扭矩轉移組件24最遠端者的座部42擱置。依第一旋轉方向R1施加扭矩至蓋體50，致使蓋體50對著第二可變形墊片48'偏壓第二可移位部件36'，且亦致使蓋體50驅動第二可移位部件36'依第一旋轉方向R1旋轉，直到扭矩達到預定臨限值，此時第二可移位部件36'致使第二可變形墊片48'變形一足夠量，使得第二可移位 部件36'變得自蓋體50位移，以使得蓋體50相對於第二可移位部件36'依第一旋轉方向旋轉。

如上所述，應理解的是，可提供一種用於操作扭矩限制器具20之方法。舉例而言，該方法可包括以下步驟：依第一旋轉方向R1施加一扭矩至蓋體50，且回應於此，在可變形墊片48施加一力至可移位部件36時致使蓋體50驅使可移位部件36依第一旋轉方向R1旋轉，該力致使可移位部件36被可旋轉地耦合至蓋體。該方法可包括以下步驟：依預定臨限值施加扭矩，且回應於此，致使蓋體50對著可變形墊片48的力，朝向軸體26偏壓可移位部件36一足夠距離，以使得蓋體50可旋轉地解耦自可移位部件36。該方法還包括以下步驟：依第一旋轉方向相對於可移位部件36旋轉蓋體50。

現請參照圖5A至圖5C，扭矩限制器具20可界定若干尺寸。舉例而言，如圖5A所繪示，蓋體50可沿著一平直徑向線界定第一外部橫切面尺寸D1，該平直徑向線垂直於軸線32且與軸線32相交。蓋體50的內部表面51可沿著平直徑向線界定第二外部橫切面尺寸D2，該平直徑向線垂直於軸線32且與軸線32相交。可變形墊片48可沿著平直徑向線界定一第三外部橫切面尺寸D3，該平直徑向線垂直於軸線32且與軸線32相交。轂34可沿著平直徑向線界定一第四外部橫切面尺寸D4，該平直徑向線垂直於軸線32且與軸線32相交。第一、第二、第三及第四橫切面尺寸D1、D2、D3及D4，依期望可以是直徑或替代地為經成形之橫切面。應進一步理解的是，第一、第二、第三及第四橫切面尺寸D1、D2、D3及D4依期望可經定尺寸。 依據所繪示的實施例，第一橫切面尺寸D1大於第二橫切面尺寸D2，第二橫切面尺寸D2大於第三橫切面尺寸D3，而第三橫切面尺寸D3大於第四橫切面尺寸D4。

參照圖5B，每個可移位部件36(且具體而言，嚙合部件46)，可在深度T處延伸進入各別袋部52。深度T可係從一第一直線測量至平行於該第一直線的一第二直線。第一及第二直線係垂直於平直徑向線61而延伸。第一直線延伸穿過蓋體50的內部表面51與第一前導表面54a之間的一接合處，而第二直線係設置於袋部52的端部53。圖5B進一步繪示上述之角度A。深度T及角度A可依期望為任何尺寸。

參照圖5C，可移位部件36之桿部44界定一徑向厚度B。進一步，可移位部件36界定一高度H，其沿著平行於軸線32的一方向自座部42延伸。徑向厚度B及高度H可依期望為任何尺寸。

以下列各種尺寸測試扭矩限制器具20：D1=38mm、D2=34mm、D3=22mm、D4=14mm、H=18m、T=1.5mm、B=3mm，而A=45度。以一單一扭矩轉移組件24(「單一設計」)並以沿著軸體26彼此相鄰的串列扭矩轉移組件24(「串列設計」)兩者來進行扭矩限制器具20之測試。亦以由真空鑄製而成的聚胺甲酸酯所生成橡膠製成的可變形墊片48或數個可變形墊片48及48'來進行扭矩限制器具20之測試，以及可變形墊片48或數個可變形墊片48及48'係由選擇性雷射燒結(SLS)製成。測試結果於下列表1說明，其中包括字母「B」的硬度值表示，可變形墊片48係藉由真空鑄製而成的聚胺甲酸 酯所製成。未包括字母「B」的硬度值表示，可變形墊片48係藉由選擇性雷射燒結(SLS)製成。

就此而言，應理解的是，預定臨限值可至少部分地由若干個因素來決定。舉例而言，第一及第二前導表面54a及56a與平直徑向線之間的角度A可至少部分地決定預定臨限值，該平直徑向線係垂直於軸線32且延伸通過軸線32。例如，增大角度A可致使預定臨限值增加。再者，袋部52沿著徑向方向之深度可至少部分地決定預定臨限值。例如，增加深度可致使預定臨限值增加。進一步，可變形墊片48可具有回應於可至少部分地決定預定臨限值的一施加力之壓縮性。例如，可變形墊片48可具有回應於至少部分地決定預定臨限值的一施加力之硬度。例如，降低壓縮性、或增加硬度，可增加預定臨限值。再者，可移位部件36之數量可至少部分地決定預定臨限值。例如，增加可移位部件36的數量，可增加預定臨限值。再者，可移位部件36的彈簧常數可至少部分地決定預定臨限值。例如，較高的彈簧常 數可增加預定臨限值。進一步，預定臨限值可至少部分地由第一、第二、第三、及第四橫切面尺寸D1、D2、D3及D4、深度T、徑向厚度B及高度H，單獨地以及彼此組合地兩種方式來決定。因此，可提供扭矩限制器具20之一套件，其各具有不同的預定臨限值。一種骨固定組件可包含：單獨地或與一個或多個手術植入物組合地，扭矩限制器具20之套件中之一或多個扭矩限制器具20、一或多個錨釘21。

應注意的是，圖式中所示之實施例的說明及討論僅為例示性用途，且不應被解釋為限制本揭露。所屬技術領域中具有通常知識者將理解本揭露已設想各種實施例。另外，應理解的是，以上述實施例說明之上述概念可單獨運用或與上述的任何其他實施例結合運用。應進一步理解的是，除非另有說明，上述關於一繪示的實施例之各種替代的實施例，可應用於本文中所述之全部實施例。

Claims (24)

1. 一種扭矩限制器具，其包含：一軸體，其具有一驅動端；一可移位部件，其自該軸體徑向外地設置，且可旋轉地固定至該軸體，一可變形墊片，其經設置於該軸體與該可移位部件之間；以及一蓋體，其繞著該可移位部件延伸，使得該可移位部件經設置於該蓋體與該可變形墊片之間，其中該蓋體係可旋轉地耦合至該可移位部件，直到依一第一旋轉方向施加至該蓋體的一扭矩達到一預定臨限值，此時該蓋體致使該可移位部件偏壓該可變形墊片以變形一足夠的距離，使得該蓋體變得依該第一旋轉方向可旋轉地解耦自該可移位部件。
2. 如申請專利範圍第1項所述之扭矩限制器具，其中該蓋體界定一袋部(pocket)，該袋部係在所施加之該扭矩力低於該預定臨限值時接收該可移位部件。
3. 如申請專利範圍第2項所述之扭矩限制器具，其中該蓋體包括一第一前導表面，該第一前導表面部分地界定該袋部，且該可移位部件包括一第二前導表面，在該等第一與第二前導表面相對於該軸體之一中心軸線徑向外地延伸時，該等第一與第二前導表面之各者係依該第一旋轉方向傾斜。
4. 如申請專利範圍第3項所述之扭矩限制器具，其中該第一前導表面回應於所施加之該扭矩而對著該可變形墊片來偏壓該可移位部件， 且該可變形墊片朝向該中心軸線變形一足夠的距離，以便允許該可移位部件在該扭矩達到該預定臨限值時移出該袋部。
5. 如申請專利範圍第4項所述之扭矩限制器具，其中當所施加之該扭矩增加時，所施加之該扭矩致使該第一前導表面沿著該第二前導表面前進，以便朝向該中心軸線偏壓該可移位部件。
6. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述之扭矩限制器具，其中當該蓋體對著該可變形墊片來偏壓該可移位部件時，該可變形墊片係朝向該軸體的該中心軸線彈性地變形。
7. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述之扭矩限制器具，其中該可變形墊片包含一彈性體，該彈性體在該蓋體回應於依該第一旋轉方向所施加之該扭矩而對著該可變形墊片來偏壓該可移位部件時壓縮。
8. 如申請專利範圍第3項至第5項中任一項所述之扭矩限制器具，其中該蓋體界定一第一尾端表面(trailing surface)，且該可移位部件界定一第二尾端表面，該第二尾端表面鄰接該第一尾端表面，使得在依與該第一方向相反的一第二方向施加一扭矩至該蓋體時，該蓋體致使該可移位部件依該第二旋轉方向旋轉。
9. 如申請專利範圍第8項所述之扭矩限制器具，其中該等第一與第二尾端表面兩者具有至少一部分，該至少一部分在該等第一與第二尾端表面相對於該中心軸線徑向外地延伸時依該第一旋轉方向傾斜。
10. 如申請專利範圍第9項所述之扭矩限制器具，其中該等第一與第二尾端表面兩者係相對於該中心軸線沿著一垂直於該中心軸線之方向徑向地延伸。
11. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述之扭矩限制器具，其中該蓋體可旋轉地耦合至該可移位部件，直到依與該第一旋轉方向相反的一第二旋轉方向所施加至該蓋體的一扭矩達到一預定臨限值，此時該蓋體致使該可移位部件偏壓該可變形墊片以變形一足夠的距離，使得該蓋體變得依該第二旋轉方向可旋轉地解耦自該可移位部件。
12. 如申請專利範圍第11項所述之扭矩限制器具，其中該蓋體界定一第一尾端表面，且該可移位部件界定鄰接該第一尾端表面的一第二尾端表面，其中在該等第一與第二尾端表面相對於該軸體的一中心軸線徑向外地延伸時，該等第一與第二尾端表面之各者係依該第二旋轉方向傾斜。
13. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述之扭矩限制器具，其進一步包含一轂(hub)，該轂可旋轉地耦合至該軸體，其中該可移位部件相對於該轂徑向外地延伸，以便界定該轂與該可移位部件之間的一間隙，且該可變形墊片經設置於該間隙中。
14. 如申請專利範圍第13項所述之扭矩限制器具，其中該可移位部件與該轂成單塊(monolithic)。
15. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述之扭矩限制器具，其中該蓋體界定複數個第一前導表面，該扭矩限制器具進一步包含複 數個可移位部件，該複數個可移位部件界定各別的第二前導表面，該等第二前導表面嚙合該複數個第一前導表面的各別者，使得當依該第一旋轉方向所施加的該扭矩低於該預定臨限值時，該複數個可移位部件的該等第二前導表面嚙合該等第一前導表面的各別者，使得該蓋體僅依該第一旋轉方向驅動該複數個可移位部件旋轉，直到依該第一旋轉方向所施加的該扭矩達到該預定臨限值，此時該蓋體係相關於該複數個可移位部件依該第一旋轉方向旋轉。
16. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述之扭矩限制器具，其進一步包含一轂，該轂可旋轉地固定至該軸體，其中該可變形墊片經設置於該轂與該可移位部件之間。
17. 如申請專利範圍第16項所述之扭矩限制器具，其中該轂可旋轉地固定至該可移位部件。
18. 如申請專利範圍第16項所述之扭矩限制器具，其中該可變形墊片對著該轂而壓縮。
19. 如申請專利範圍第16項所述之扭矩限制器具，其中該可移位部件係與該轂成單塊。
20. 如申請專利範圍第16項所述之扭矩限制器具，其中該可移位部件係為一彈簧部件，該彈簧部件相對於該轂可彈性地偏轉。
21. 如申請專利範圍第3項至第5項中任一項所述之扭矩限制器具，其中該扭矩的該施加係繞著該軸體的該中心軸線。
22. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述之扭矩限制器具，其中該可移位部件為一第一可移位部件，且該可變形墊片為一第一可變形墊片，該扭矩限制器具進一步包含：一第二可移位部件，其係沿著該軸線相鄰於該第一可移位部件設置，該第二可移位部件進一步自該軸體徑向外地設置且可旋轉地固定至該軸體；一第二可變形墊片，其係沿著該軸線相鄰於該第一可變形墊片設置，該第二可變形墊片進一步設置於該軸體與該第二可移位部件之間，使得該第二可移位部件設置於該蓋體與該第二可變形墊片之間，其中該蓋體可旋轉地耦合至該第二可移位部件，直到依一第一旋轉方向施加至該蓋體的該扭矩達到該預定臨限值，此時該蓋體致使該第二可移位部件偏壓該可變形墊片以變形一足夠的距離，使得該蓋體變得依該第一旋轉方向可旋轉地解耦自該第二可移位部件。
23. 一種扭矩限制器具，其包含：一握件；一軸體，其具有一驅動端；一扭矩轉移組件，其具有一第一部分以及一第二部分，該第一部分相對於該握件可旋轉地固定，該第二部分包括一可變形墊片，該可變形墊片相對於該軸體可旋轉地固定，其中該可變形墊片提供一力，當依一第一旋轉方向施加至該握件的一扭矩低於一預定臨限值時，該力可旋轉地耦合該第二部分至 該第一部分，且當所施加之該扭矩達到該預定臨限值時，使該第二部分解耦自該第一部分。
24. 如申請專利範圍第23項所述之扭矩限制器具，其中當依與該第一旋轉方向相反的一第二旋轉方向施加一扭矩至該握件時，該第二部分可旋轉地固定至該第一部分。