TWI740776B - 低突出偏置型脊椎融合裝置 - Google Patents

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TWI740776B
TWI740776B TW110103414A TW110103414A TWI740776B TW I740776 B TWI740776 B TW I740776B TW 110103414 A TW110103414 A TW 110103414A TW 110103414 A TW110103414 A TW 110103414A TW I740776 B TWI740776 B TW I740776B
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楊國義
溫奕泓
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張方杰
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Abstract

一種低突出偏置型脊椎融合裝置，包含第一螺釘、連接座、螺帽及迫緊件；第一螺釘設有環狀之凸緣；連接座包括貫穿部及連接部，貫穿部設有第一孔洞，連接部偏置於貫穿部一側且其頂面之高度等於或低於貫穿部之頂面之高度，連接部具有凹部提供連接桿穿設於其內；連接座藉由第一孔洞套設於第一螺釘外，第一孔洞抵靠於凸緣頂部，第一螺釘相對兩端分別突伸於第一孔洞外；螺帽螺合於第一螺釘且螺帽之底面抵靠於貫穿部，螺帽與凸緣分別位於第一孔洞相對兩面；迫緊件螺合於凹部，將連接桿迫緊於凹部內。

Description

低突出偏置型脊椎融合裝置
本發明涉及醫學技術領域，尤指一種低突出偏置型脊椎融合裝置。
一般用於脊椎融合之椎弓根螺釘為達到多軸向之螺頭，於螺釘頭部的設計為多件式且又須具備組裝工差，因此造成螺釘頭部整體體積無法壓縮，目前製作之極限為總高度高於15公厘。
一般而言，正常成人棘突至表皮距離約32-50公厘，植入後椎弓根釘後，螺釘的上緣距表皮需大於10-20 公厘。至於嬰幼兒及脊椎畸形患者，其皮下厚度不足20公厘，於曲度變化處，相鄰椎弓根釘的上緣容易互相干涉。
由於過於突出之椎弓跟螺釘不易使用於有限之背部空間及易造成摩擦病患皮膚肌肉等軟組織，因此會造成嚴重的不舒適感。換言之，對於正常成人、嬰幼兒、脊椎與表皮之間距不足、背部畸形及上半身需長期仰躺患者而言，目前一般用於脊椎融合裝置之椎弓根螺釘的結構設計並不理想。
據此，如何發展出一螺釘單軸向、高度低、不致產生不適感且螺釘不致相互干涉的「低突出偏置型脊椎融合裝置」，是相關技術領域人士亟待解決之課題。
於一實施例中，本發明提出一種低突出偏置型脊椎融合裝置，其包含： 一第一螺釘，具有外螺牙，於一軸向設有一環狀之凸緣； 一連接座，其包括： 一貫穿部，設有一第一孔洞； 一連接部，偏置於貫穿部之一側，且連接部之頂面之高度等於或低於貫穿部之頂面之高度，連接部具有一凹部提供連接桿穿設於其內；連接座藉由第一孔洞套設於第一螺釘外，第一孔洞抵靠於凸緣之頂部，第一螺釘之相對兩端分別突伸於第一孔洞外； 一螺帽，螺合於第一螺釘且螺帽之底面抵靠於貫穿部，螺帽與凸緣分別位於第一孔洞之相對兩面；以及 一迫緊件，螺合於凹部，將連接桿迫緊於凹部內。
以下係參照所附圖示詳細敘述本發明之實施例。並且圖示中相同或類似的部位以相同的標號標示。圖式上的尺寸比例並非按照實際產品等比例繪製，因此並非作為限縮本發明保護範圍之用。
請參閱圖1及圖2所示實施例，本發明所提供之一種低突出偏置型脊椎融合裝置100，其包含第一螺釘10、連接座20、螺帽30及迫緊件40。連接座20提供連接桿200穿設於其內。
請參閱圖2至圖3所示，第一螺釘10沿其軸向C1具有相連之第一段11與第二段12，第一段11設有第一外螺牙13，第二段12設有第二外螺牙14。第一外螺牙13與第二外螺牙14的規格可以相同或不同，於本實施例中，第一外螺牙13與第二外螺牙14的規格不同，第一外螺牙13較粗且螺距較寬，第二外螺牙14較細且螺距較窄，但並不以此為限。
第一螺釘10於其軸向C1大致中央位置設有一環狀之凸緣15，於本實施例中，凸緣15設置於第一段11與第二段12之間。詳細來說，第一段11與第二段12設置在凸緣15的相對兩側。凸緣15之外徑W1大於第一段11與第二段12之外徑W2、W3。
請參閱圖3至圖4所示，第二段12設有一錐型頸部16，其包括一尖錐部161及一凹錐部162。尖錐部161由第二段12之軸身表面向第一段11方向凸出且朝向第二段12之軸心漸縮。凹錐部162由第二段12之軸身表面向第一段11方向凹陷且朝向第二段12之軸心漸縮。尖錐部161之錐度與凹錐部162之凹陷尺寸不限。
凹錐部162之中心與尖錐部161之中心相連，在中心相連處163具有一連接直徑D1，第二段12具有一軸身直徑D2，連接直徑D1小於軸身直徑D2。更具體地，連接直徑D1小於或等於1.5公厘(mm)。第二段12於錐型頸部16以上形成一分離段121，於本實施例中，分離段121所具有之分離段直徑D3小於軸身直徑D2，然不限於此，依實際所需，分離段直徑D3可大於、小於或等於軸身直徑D2。
請參閱圖2至圖3所示，連接座20包括一貫穿部21及一連接部22。
貫穿部21具有相對之第一面211與第二面212，第一面211為貫穿部21的頂面，第二面212為貫穿部21的底面。於貫穿部21設有貫穿第一面211與第二面212的第一孔洞213。
連接部22偏置於貫穿部21之一側。連接部22具有相對之第三面221與第四面222，第三面221為連接部22的頂面，第四面222為連接部22的底面。於連接部22之第三面221設置有一凹部223，以提供連接桿200穿設於其內，凹部223具有內螺牙224。
螺帽30設有內螺牙31螺合於第一螺釘10之第二外螺牙14且螺帽30之底面抵靠於貫穿部21之第一面211，螺帽30與凸緣15分別位於第一孔洞213之相對兩面，如此可將第一螺釘10鎖固於貫穿部21。詳細來說，第一孔洞213在貫穿部21中有徑長的變化。如圖3所示，第一孔洞213為T字形設計，第一孔洞213在接近第一面211的內徑約等於或略大於第二段12之外徑W3，而第一孔洞213在接近第二面212的內徑約等於或略大於凸緣15之外徑W1。連接座20藉由第一孔洞213由第一螺釘10具有第二段12之一端套設於第一螺釘10外，且第一孔洞213抵靠於凸緣15之頂部，使得凸緣15可以卡合在第一孔洞213的半徑變化交界處，並藉由螺帽30而將第一螺釘10鎖固在貫穿部21。但在其他實施例中，第一孔洞213可為一徑長沒有變化的貫通孔，第一孔洞213的內徑約等於或略大於第二段12之外徑W3，而具有較大外徑W1的凸緣15可被卡合於連接座20的第二面212，並透過螺帽30而將第一螺釘10鎖固在貫穿部21。
迫緊件40具有外螺牙41與凹部223之內螺牙224螺合，使迫緊件40螺合於凹部223內，以將連接桿200迫緊固定於凹部223內。
請參閱圖3所示，於本實施例中，連接部22之第三面221與貫穿部21之第一面211不相互平行。詳細來說，第三面221與第一面211之間具有一夾角θ，夾角θ界於0至150度之範圍。藉由上述偏斜一角度的結構，使斜向下沉的第三面221之高度低於第一面211之高度。
除圖3所示結構之外，亦可採用圖5A及圖5B所示其他不同的結構。
請參閱圖5A所示，第三面221與第一面211相互平行，且第三面221之高度等於第一面211之高度，亦即第三面221與第一面211為共平面。進一步來說，第三面221與第一面211之間的夾角θ為0度。
請參閱圖5B所示，第三面221與第一面211相互平行，且第三面221與第一面211不共平面，亦即第三面221之高度與第一面211之高度之間具有一距離L，距離L的尺寸不限，例如，距離L小於或等於40公厘(mm)。
圖3、圖5A及圖5B的實施例說明，本發明的連接座20具有不同的實施態樣，然而無論結構如何變化，貫穿部21與連接部22始終不脫離第三面221（連接部22的頂面）之高度等於或低於第一面211（貫穿部21的頂面）之高度之原則。
請參閱圖1至圖3所示，連接座20設有一滑槽23，滑槽23之長度方向之兩端分別朝向第一孔洞213與凹部223。滑槽23適於設置一卡合件24。
卡合件24的底部具有對應於滑槽23的滑軌241，使卡合件24可藉由滑軌241卡合於滑槽23內，但是滑軌241與滑槽23的型態不限於圖示結構。卡合件24朝向螺帽30之一端部具有一卡合部242，卡合部242由卡合件24之端部朝卡合件24之內部凹陷。
當卡合件24位於釋放狀態時，如圖3所示，卡合件24可於滑槽23內相對於第一孔洞213與凹部223移動。當卡合件24位於卡合狀態時，如圖1所示，卡合件24之相對兩端分別抵靠於螺帽30與迫緊件40，卡合件24之卡合部242卡合於螺帽30之外圍。
必須說明的是，本實施例之卡合件24之作用在於抵制於第一螺釘10與迫緊件40之間，輔助加強第一螺釘10與迫緊件40更加緊固而不偏歪。於第一螺釘10與迫緊件40已足夠緊固的鎖固情況下，使用者可視需要而決定是否設置本實施例之卡合件24。
請參閱6A至6E所示，說明本發明安裝於脊椎之連續動作。
請參閱圖6A所示，首先，依所需的角度及所需的位置，把第一螺釘10之第一段11鎖入脊椎300，而後，連接座20藉由第一孔洞213由第一螺釘10具有第二段12之一端套設於第一螺釘10外，並再套入螺帽30。
請參閱圖6B所示，連接座20之第一孔洞213之半徑變化交界處214抵靠於凸緣15之頂部，螺帽30螺合於第一螺釘10之第二外螺牙14且螺帽30之底面抵靠於貫穿部21之第一面211，此時螺帽30與凸緣15分別位於第一孔洞213之相對兩面，如此可將第一螺釘10鎖固於第一孔洞213內，第一螺釘10之第一段11與第二段12之相對兩端分別突伸於第一孔洞213外。此時，卡合件24處於釋放狀態，尚未與螺帽30接觸。
請參閱圖6C所示，將第一螺釘10位於錐型頸部16以上的分離段121由錐型頸部16處折斷。由於錐型頸部16具有特殊的結構尺寸設計，因此可確實由圖4所示之中心相連處163折斷而不致產生突出的毛邊。
請參閱圖6D所示，而後，將連接桿200置入凹部223內，把卡合件24推向第一螺釘10，以利於將迫緊件40螺入凹部223。
請參閱圖6E所示，迫緊件40將連接桿200迫緊於凹部223內。此時，卡合件24之相對兩端分別抵靠於螺帽30與迫緊件40。如此，即可完成一節脊椎300的安裝。在一實施例中，若要執行多個低突出偏置型脊椎融合裝置100的安裝，則重複執行圖6A至圖6C的步驟，最後再統一將單一連接桿200置入凹部223內以執行後續圖6D至圖6E的步驟，如此即可完成多個低突出偏置型脊椎融合裝置100一一安裝於各節脊椎300上並由具有一長度的連接桿200相互串接。
關於分離段121，其作用在於可供使用者抓持，以利於將第一螺釘10螺入脊椎300。待完成低突出偏置型脊椎融合裝置100的組裝後，即可將分離段121折斷捨棄，降低整體的高度。
請參閱圖7所示，本實施例揭露設有雙螺釘的實施態樣。低突出偏置型脊椎融合裝置100A，其包含第一螺釘10A、第二螺釘10B、連接座20A、螺帽30及迫緊件40。
第一螺釘10A與第二螺釘10B的結構與圖3所示第一螺釘10的結構大致相同。第一螺釘10A沿其軸向C1具有相對之第一段11A與第二段12A。第二螺釘10B沿其軸向C2具有相對之第一段11B與第二段12B。於本實施例中，第一螺釘10A的第一段11A的長度大於第二螺釘10B的第一段11B的長度，但不限於此，第一螺釘10A與第二螺釘10B的尺寸可以實際所需而設計。
連接座20A包括一貫穿部21A及一連接部22A。本實施例之連接座20A與圖3之連接座20相似，但要注意的是，連接座20A的貫穿部21A具有第一孔洞213A及第二孔洞213B等二個孔洞。於第一孔洞213A設有第一螺釘10A，於第二孔洞213B設有第二螺釘10B。
於本實施例中，第一孔洞213A與第二孔洞213B之中心軸向(即軸向C1與C2)具有不同的方向設計，將第一螺釘10A與第二螺釘10B分別鎖固於第一孔洞213A與第二孔洞213B後，第一螺釘10A與第二螺釘10B的軸向C1、C2相交， 亦即，第一孔洞213A與第二孔洞213B之中心軸向相交。換言之，使用者可依所需設計第一孔洞213A與第二孔洞213B中心軸向的方向，以提供設置於脊椎300時具有雙重鎖固力。
將連接桿200放入連接部22A的凹部223A內，再將迫緊件40螺入凹部223A將連接桿200迫緊於凹部223內，即可完成一節脊椎300的安裝。若要執行多個低突出偏置型脊椎融合裝置100A的安裝，則重複執行例如圖6A至圖6C的步驟，最後再統一將單一連接桿200置入凹部223A內以執行後續圖6D至圖6E的步驟，如此即可完成多個低突出偏置型脊椎融合裝置100A一一安裝於各節脊椎300上並由具有一長度的連接桿200相互串接。
綜上所述，本發明所提供之低突出偏置型脊椎融合裝置，為一低突出且用於固定椎體穩定度之固定系統，將繁複的螺釘頭部設計改良為將適於設置連接桿的連接部下沉且偏置於脊椎前側之空間提供矯正力，降低向背側突出骨表面之整體高度，可避免過度凸起摩擦病患皮膚肌肉等軟組織。此外，可360度旋轉之連接座提供可多軸向調整連接桿之功能，符合病患解剖空間。主要的臨床運用，例如但不限於，腰薦椎(L1~S1)之多段椎節之矯正固定，可用於治療先天椎體發育不良、駝背、畸形與脊髓神經壓迫及提供用於脊椎術後之脊椎融合手術。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100,100A:低突出偏置型脊椎融合裝置 10,10A,10B:第一螺釘 11,11A,11B:第一段 12,12A,12B:第二段 121:分離段 13:第一外螺牙 14:第二外螺牙 15:凸緣 16:錐型頸部 161:尖錐部 162:凹錐部 163:中心相連處 20,20A:連接座 21,21A:貫穿部 211:第一面 212:第二面 213,213A:第一孔洞 213B:第二孔洞 214:半徑變化交界處 22,22A:連接部 221:第三面 222:第四面 223, 223A:凹部 224:內螺牙 23:滑槽 24:卡合件 241:滑軌 242:卡合部 30:螺帽 31:內螺牙 40:迫緊件 41:外螺牙 200:連接桿 300:脊椎 C1,C2:軸向 D1:連接直徑 D2:軸身直徑 D3:分離段直徑 L:距離 W1,W2,W3:外徑 θ:夾角
圖1為本發明之一實施例之組合結構示意圖。 圖2為圖1實施例之分解結構示意圖。 圖3為圖1實施例之部分剖面之組合結構示意圖。 圖4為本發明之螺釘之錐型頸部之一實施例之結構示意圖。 圖5A及圖5B為本發明之連接座不同實施例之結構示意圖。 圖6A至圖6E為圖1實施例安裝於脊椎之連續動作示意圖。 圖7為本發明設置雙螺釘之實施例之結構示意圖。
100:低突出偏置型脊椎融合裝置
10:第一螺釘
20:連接座
24:卡合件
242:卡合部
30:螺帽
40:迫緊件
200:連接桿

Claims (13)

  1. 一種低突出偏置型脊椎融合裝置，其包含： 一第一螺釘，具有外螺牙，於一軸向設有一環狀之凸緣； 一連接座，其包括： 一貫穿部，設有一第一孔洞； 一連接部，偏置於該貫穿部之一側，且該連接部之頂面之高度等於或低於該貫穿部之頂面之高度，該連接部具有一凹部提供連接桿穿設於其內；該連接座藉由該第一孔洞套設於該第一螺釘外，該第一孔洞抵靠於該凸緣之頂部，該第一螺釘之相對兩端分別突伸於該第一孔洞外； 一螺帽，螺合於該第一螺釘且該螺帽之底面抵靠於該貫穿部，該螺帽與該凸緣分別位於該第一孔洞之相對兩面；以及 一迫緊件，螺合於該凹部，將該連接桿迫緊於該凹部內。
  2. 如請求項1之低突出偏置型脊椎融合裝置，其中該第一螺釘沿該軸向具有相連之第一段與第二段，該第一段設有第一外螺牙，該第二段設有第二外螺牙，該凸緣設置於該第一段與該第二段之間，該凸緣之外徑大於該第一段與該第二段之外徑。
  3. 如請求項2之低突出偏置型脊椎融合裝置，其中該第一孔洞由該第一螺釘具有該第二段之一端套設於該第一螺釘外，該第一孔洞抵靠於該凸緣之頂部。
  4. 如請求項2之低突出偏置型脊椎融合裝置，其中該第二段設有一錐型頸部，其包括： 一尖錐部，由該第二段之軸身表面向該第一段方向凸出且朝向該第二段之軸心漸縮； 一凹錐部，由該第二段之軸身表面向該第一段方向凹陷且朝向該第二段之軸心漸縮，該凹錐部之中心與該尖錐部之中心相連處具有一連接直徑，該第二段具有一軸身直徑，該連接直徑小於該軸身直徑。
  5. 如請求項4之低突出偏置型脊椎融合裝置，其中該連接直徑小於或等於1.5公厘(mm)。
  6. 如請求項2之低突出偏置型脊椎融合裝置，其中該螺帽螺合於該第一螺釘之該第二外螺牙。
  7. 如請求項1之低突出偏置型脊椎融合裝置，其中該貫穿部具有相對之第一面與第二面，該第一面為該貫穿部的頂面，該第二面為該貫穿部的底面，該第一孔洞貫穿該第一面與該第二面；以及該連接部具有相對之第三面與第四面，該第三面為該連接部的頂面，該第四面為該連接部的底面，該第三面之高度等於或低於該第一面之高度，該凹部設置於該第三面。
  8. 如請求項7之低突出偏置型脊椎融合裝置，其中該第三面與該第一面不相互平行，該第三面與該第一面之間具有一夾角，該夾角界於0至150度之範圍。
  9. 如請求項7之低突出偏置型脊椎融合裝置，其中該第三面與該第一面相互平行，且該第三面與該第一面不共平面，該第三面之高度與該第一面之高度之間具有一距離，該距離小於或等於40公厘(mm)。
  10. 如請求項1之低突出偏置型脊椎融合裝置，其中該連接座設有一滑槽，該滑槽之長度方向之兩端分別朝向該第一孔洞與該凹部，該滑槽設有一卡合件；當該卡合件位於釋放狀態時，該卡合件可於該滑槽內相對於該第一孔洞與該凹部移動；當該卡合件位於卡合狀態時，該卡合件之相對兩端分別抵靠於該螺帽與該迫緊件。
  11. 如請求項10之低突出偏置型脊椎融合裝置，其中該卡合件朝向該螺帽之一端具有一卡合部，該卡合部由該卡合件之端部朝該卡合件之內部凹陷，當該卡合件位於該卡合狀態時，該卡合部卡合於該螺帽之外圍。
  12. 如請求項1之低突出偏置型脊椎融合裝置，其中該貫穿部更具有一第二孔洞，於該第二孔洞設有一第二螺釘，該第一孔洞與該第二孔洞之中心軸向相交。
  13. 如請求項1之低突出偏置型脊椎融合裝置，其中該凹部具有內螺牙，該迫緊件具有外螺牙與該凹部之該內螺牙螺合。
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