中和二椎體間活動的固定裝置的制作方法

專利名稱：中和二椎體間活動的固定裝置的制作方法
技術領域：
本發明提供一種中和二椎體間活動的固定裝置，尤指應用在二相鄰的胸椎、腰椎…等 椎骨的椎體間，以使二相鄰椎體間能保持穩定，不致因二相鄰椎體間的活動如前彎、后仰、 左右傾及左右扭轉，而發生二椎體融合不良等問題。
技術背景按， 一般所稱的"腰椎體間融合術(interbody fusion)",其主要是從后路(將腰椎 神經管硬膜剝開)或從前路(從前腹部到后腹腔的椎盤前方)進行，先將退化的椎間盤清 除，使得相鄰二腰椎體間無殘余軟組織為止，再將人體骨(自體或異體)植入相鄰二腰椎 體間，經數月融合后，使二腰椎體分別與人體骨形成一整塊的腰椎體，借以達成消除因腰 椎間盤退化及病變所造成的下背痛疼問題。為了促進腰椎體與人體骨間的融合率，醫學界乃研發出"椎弓根釘系統(pedical screw system)"與"金屬籠(cage)"的工具，其中所述椎弓根釘使用在脊椎手術中，以后路融 合為例，請參閱圖1及圖2所示，是將患者的下背部肌肉剝開，直到一脊椎10后方兩側 的橫突ll露出，再以螺絲釘20貫穿一金屬桿21后，打入所述脊椎10的椎弓根12內， 以二個相鄰的椎體101、 102為例，為使所述二相鄰椎體101、 102間能保持固定間隙，共 須四支螺絲釘20及二支金屬桿21，其中每一支金屬桿21需二支螺絲釘20，將其上端及 下端分別固定至上及下椎體101、 102的對應椎弓根12內，以使所述二相鄰椎體101、 102 間不致活動，之后再將人體骨植入二相鄰腰椎體間101、 102的已清除的椎間盤空間，如 此，此二腰椎體101、 102分別與人體骨經數個月骨頭生長，即可形成一整塊腰椎體，實 現消除腰椎間盤退化及病變所造成的腰痛問題。然而使用"椎弓根釘系統"進行脊椎手術，雖可維持二相鄰椎體101、 102間的固定， 首先，由于每一支后方金屬桿21上承受的作用力，是透過其上下端的二支前方螺絲釘20， 傳導至螺絲釘20與金屬桿21的交界處，致螺絲釘20易在與金屬桿21的交界處，發生斷 裂的問題；其次，對骨質疏松的病人而言，也容易發生螺絲釘20松脫的問題，同時從背 部放置椎弓根釘系統的另一大問題，是極易對背肌與脊椎背方小關節造成傷害，導致肌肉 纖維化，造成手術后持續下背痛的問題。若螺絲釘20在打入時位置偏內，尚會造成神經 根損傷。有鑒于此一問題，醫學界乃研發出"金屬籠"使用在脊椎手術中，請參閱圖3所示，所述金屬籠31是一種多孔狀且呈鏤空的中空柱狀體，由鈦或相容人體的材質等材質制成， 手術方式是將金屬籠31以前路或后路融合的方式，放置在二相鄰椎體301、 302間，以金 屬籠31承受及抑制二相鄰椎體301、 302間的壓力及互動，使二相鄰椎體301、 302間能 始終保持一固定間隙，令金屬籠31內填充的人體骨能通過金屬籠31上的孔洞310，分別 與二相鄰椎體301、 302相觸接，并穩定生長，進而與上下椎體301、 302結合，達成椎體 間融合的最終目的。研究報告顯示，使用椎弓根釘的作法是增加了鄰近脊椎的關節發生退化及病變的機 率，同時在手術中及手術后，將對人體生理結構造成下列的負面影響1. 請參閱圖1及圖2所示，以后路方式置入椎弓根釘的作法，因需深入脊椎10后方， 極易對背肌與小關節造成傷害，導致患者在手術后，背部仍疼痛不已，這也是手術后患者 背部持續疼痛的主要原因的一。2. 請參閱圖l及圖2所示，將螺絲釘20打入椎弓根12，極易在手術中傷及椎弓根12內側的神經組織，與日后造成鄰近椎間盤的退化及病變，導致患者必須再次進行手術。3. 請參閱圖1及圖2所示，由于金屬桿21必需完全承受椎體101、 102間六個方向(前 彎、后仰、左右傾及左右扭轉)的作用力及扭力，而所述等作用力及扭力是透過其上下端 的二支螺絲釘20,傳導至椎弓根12上被打入螺絲釘20的固定點，極易使椎體IOI、 102 內疏松骨因無法反復承受巨大的單位作用力及扭力，而造成椎體101、 102內較軟的疏松 骨崩裂，從而導致螺絲釘20自椎體IOI、 102的疏松骨內松脫。4. 請參閱圖l及圖2所示，金屬桿21上六個方向的作用力及扭力，是經由螺絲釘20 的極小斷面承受，故極易因長期的應力集中，導致金屬疲乏，進而使得螺絲釘20在金屬 桿21與椎體101、 102的交界位置，發生斷裂。此外，請參閱圖3所示，以前路或后路方式單獨使用金屬籠的作法，雖然沒有椎弓 根釘所衍生的諸多問題，但由于金屬籠31是單純地放置在二相鄰椎體301、 302間，故根 據生物力學研究，椎弓根釘系統確實可有效控制二相鄰椎體301、 302間的六個方向的活 動，而獨立金屬籠31則僅能控制左、右傾的活動，對于其它四個方向(前彎、后仰及左 右扭轉)活動的控制均較椎弓根釘系統為差。因此，需要研發出一新技術來避免前述各項的缺點，有效控制椎體間六個方向的活動， 并對人體造成最小的破壞，即成為現今醫學界仍努力研發并亟欲達成的一重要目標。 發朋內容有鑒于上述問題，發明人依據多年來從事此課題的相關經驗，經過長久努力研究與實驗，并配合相關學理，終于開發設計出本發明的一種"中和二椎體間活動的固定裝置"。 本發明的一目的，在提供一種能有效解決慣用二相鄰椎體間，不致因所述二相鄰椎體間的前彎、后仰、左右傾及左右扭轉的活動，而發生金屬籠位移或不融合等的固定裝置； 本發明的另一目的，是所述固定裝置可同時與一支撐組件(如金屬籠)使用，所述支撐組件將承受二相鄰椎體間一部份的椎間活動壓力，從而使所述固定裝置的壓力負荷減少，故可有效降低所述固定裝置的金屬疲勞或松動的機率。為了實現上述目的本發明采取的技術方案是 一種中和二椎體間活動的固定裝置，尤指應用在二相鄰椎體間的固定裝置，其特征在于，所述固定裝置為一板狀體，所述板狀體的一側具有一釘部，通過所述釘部將所述固定裝置植入一二對應椎體內及椎間盤中。由于所述固定裝置為一板狀體，且一側具有釘部，故在由椎體嵌入固定至二相鄰椎體的軸心附 近，能有效地實現對所述二相鄰椎體間六個方向活動的控制，使植入所述二相鄰椎體間的 自體骨，在與椎體完全融合前，不致因椎體間的活動，而發生不融合(non-union)或偽 關結(psuedarthrosis)的問題。所述釘部是選自 一雙面削薄及一單面削薄中的一種。所述固定裝置還增設一支撐組件，以置入所述二對應椎體的椎間盤中，所述支撐組件 為一多孔狀且呈鏤空的中空柱狀體。所述固定裝置的中央還設有一貫穿孔，用于一鎖固組件穿過所述貫穿孔，鎖固在所述 支撐組件的一固定孔中結合成一體。所述固定裝置的中央還設有一貫穿孔，所述固定裝置的二端分別設有一縱向斷面呈L 形的嵌板，各所述嵌板的一側具有所述釘部，且各所述嵌板上開設有至少一個穿孔。所述固定裝置的中央還設有一貫穿孔，所述固定裝置的二端分別設有一嵌板，且所述 嵌板與所述固定裝置的中心線保持一預定的夾角，各所述嵌板的一側具有所述釘部，且各 所述嵌板上開設有至少一個穿孔。所述固定裝置的中央還設有一貫穿孔，所述固定裝置的二端分別各設有二嵌板，且彼 此間是保持一預定的間隔，并與所述固定裝置的中心線保持一預定的夾角，各所述嵌板的 一側各具有所述釘部，且各所述嵌板上開設有至少一個穿孔。所述固定裝置材質是選自一鈦、 一不銹鋼、 一塑鋼、 一聚醚酮醚(PEEK)及任何兼容 人體適用材質中的一種。本發明的有益效果可概括為兩方面l.相比現有技術，本發明所述固定裝置為一板狀體，且一側具有釘部，故在由椎體嵌入固定至二相鄰椎體的軸心附近，能有效地實現對所述二相鄰椎體間六個方向活動的控 制，使植入所述二相鄰椎體間的自體骨，在與椎體完全融合前，不致因椎體間的活動，而 發生不融合(匪-union)或偽關結(psuedarthrosis)的問題；2.相比現有技術，本發明所述支撐組件將承受二相鄰椎體間一部份的椎間活動壓力， 從而使所述固定裝置的壓力負荷減少，故可有效降低所述固定裝置的金屬疲勞或松動的機 率。


圖1是使用傳統椎弓根釘支撐腰椎體的立體外觀示意圖； 圖2是使用傳統椎弓根釘支撐腰椎體的剖面俯視圖； 圖3是將傳統金屬籠置入腰椎體間的主視圖； 圖4是本發明的固定裝置示意圖；圖5是本發明的固定裝置植入腰椎體間，與支撐組件結合成一體的側視圖； 圖6是本發明的固定裝置植入腰椎體間，與支撐組件結合成一體的主視圖； 圖7是本發明的固定裝置的各式變化態樣示例1 ; 圖8是本發明的固定裝置的各式變化態樣示例2 ; 圖9是本發明的固定裝置的各式變化態樣示例3 。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明，但不作為對本發明的限定。如圖4、 5及6所示的本發明是一種中和二椎體間活動的固定裝置，其應用在胸椎、 腰椎…等椎骨間，以使二相鄰椎體間能保持穩定的固定裝置，所述固定裝置40為一板狀 體，所述板狀體的一側具有一釘部41 (如圖4所示)，用以經由所述釘部41將所述固定 裝置40植入一二對應椎體501、 502內及椎間盤510中，其中所述釘部41是選自一雙面 削薄及一單面削薄其中的 一種。進一步，所述固定裝置40還可以與一支撐組件70 (如圖5、 6所示的金屬籠) 一體成 型地植入在所述二對應椎體501、 502的椎間盤510中,以強化固定效果。因此，當所述固定裝置40與所述支撐組件70結合成一體時，即可有效控制所述二相 鄰椎體501、 502間六個方向的活動，其中前彎、后仰及左右扭轉等四個方向的活動，是 由所述固定裝置40承受。而左、右傾等二個方向的活動，則是由所述支撐組件70承受。 進而使植入所述椎間盤510間的自體骨，在與椎體501、 502完全融合前，不致齒椎體501、 502間的活動，而發生不融合或偽關節的問題。前述的固定裝置40材質是選自一鈦、 一不銹鋼、 一塑鋼、 一聚醚酮醚(PEEK)及任 何兼容人體適用材質中的一種。前述的支撐組件70 (金屬籠)是一種多孔狀且呈鏤空的中空柱狀體，從其側面方向觀 察為一工字型，且其外型恰好可吻合正常椎間盤510的解剖形狀，所述支撐組件70的多 孔及鏤空部位702是用以容納脊椎融合所需的自體骨。以下是分別為本發明的固定裝置40的各式變化態樣，請參閱圖7所示，所述固定裝 置40為一板狀體，其中央設有一貫穿孔401，所述固定裝置40的二端分別設有一縱向斷 面呈L形的嵌板42,各所述嵌板42的一側具有一釘部421，用以經由所述釘部421，將所 述固定裝置40植入一二對應椎體501、 502內及椎間盤510中(如圖5所示)，其中各所 述嵌板42上開設有至少一個穿孔422，是用以在術后使自體骨的骨細胞長入穿孔422中， 使所述固定裝置40與所述椎體501、 502完全融合構成一體。請參閱圖8所示，所述固定裝置40為一板狀體，其中央設有一貫穿孔401，所述固 定裝置40的二端分別設有一嵌板43，且所述嵌板與所述固定裝置40的中心線402保持一 預定的夾角e，各所述嵌板43的一側具有一釘部431，用以經由所述釘部431，將所述固 定裝置40植入一二對應椎體501、 502內及椎間盤510中(如圖5所示)，其中各所述嵌 板43上開設有至少一個穿孔432，是用以在術后使自體骨的骨細胞長入穿孔432中，使所 述固定裝置40與所述椎體501、 502完全融合構成一體。請參閱圖9所示，所述固定裝置40為一板狀體，其中央設有一貫穿孔401，所述固 定裝置40的二端分別各設有二嵌板44、 45，且彼此間是保持一預定的間隔，并與所述固 定裝置40的中心線(圖中未示)保持一預定的夾角，各所述嵌板44、 45的一側各具有一 釘部441、 451，用以經由各所述釘部441、 451，將所述固定裝置40植入一二對應椎體501、 502內及椎間盤510中(如圖5所示)，其中各所述嵌板44、 45上開設有至少一個穿孔 442、 452，是用以在術后使自體骨的骨細胞長入穿孔442、 452中，使所述固定裝置40與 所述椎體501、 502完全融合構成一體。在此需特別一提，以上所述僅是本發明的若干最佳實施例，首先，本發明在實際施作 時，并不局限于此，其次，凡熟悉所述項技藝人士，根據本發明的前述實施例，無論是改 變所述固定裝置40的嵌板42、 43、 44、 45的縱向斷面形狀，或改變所述固定裝置40的 嵌板42、 43、 44、 45數量，或改變所述固定裝置40的嵌板42、 43、 44、 45與中心線間 的夾角大小，或在所述固定裝置40上開設孔洞422、 432、 442、 452，或在所述固定裝置 40的表面上形成粗糙面，只要其目的相同者，均是本發明在此所稱的固定裝置40。綜上所述，本發明的固定裝置40可為"腰椎體間融合術"的進行及患者，帶來下列 好處1、 當同時使用所述固定裝置40與所述支撐組件70時，所述支撐組件70將承受二相 鄰椎體501、 502間一部份的椎間活動壓力，從而使所述固定裝置40的壓力負荷減少，故 可有效降低所述固定裝置40的金屬疲勞或松動的機率，以強化固定效果。2、 由于所述固定裝置40是由椎體嵌入固定至二相鄰椎體501、 502的軸心附近，故 能有效地實現對二相鄰椎體501、 502間六個方向活動的控制。3、 因為所述固定裝置40上不同縱向斷面形狀、數量或夾角的嵌板42、 43、 44、 45， 能有效控制二相鄰椎體501、 502間的活動，使其能反復承受巨大的單位作用力及扭力， 而避免二相鄰椎體501、 502內較軟的疏松骨崩裂。4、 將所述固定裝置40植入二相鄰椎體501、 502內，其手術過程極為簡易快速，且 在將所述固定裝置40植入人體時，僅對椎體501、 502結構造成最小的破壞，而不致發生危及重要血管及神經的風險。5、 日后若須要將所述固定裝置40與所述支撐組件70取出時，由于其是置放在二相 鄰椎體501、 502內，使得取出的過程，易較傳統由前路或后路的方式，更為簡易。因此本發明的固定裝置40具新穎性、進步性與實用性。以上所述的實施例，只是本發明較優選的具體實施方式
的一種，本領域的技術人員在 本發明技術方案范圍內進行的通常變化和替換都應包含在本發明的保護范圍內。8
權利要求
1、一種中和二椎體間活動的固定裝置，尤指應用在二相鄰椎體間的固定裝置，其特征在于，所述固定裝置為一板狀體，所述板狀體的一側具有一釘部，通過所述釘部將所述固定裝置植入一二對應椎體內及椎間盤中。
2、 根據權利要求1所述的中和二椎體間活動的固定裝置，其特征在于，所述釘部是 選自一雙面削薄及一單面削薄中的一種。
3、 根據權利要求2所述的中和二椎體間活動的固定裝置，其特征在于，所述固定裝 置還增設一支撐組件，以置入所述二對應椎體的椎間盤中，所述支撐組件為一多孔狀且呈 鏤空的中空柱狀體。
4、 根據權利要求3所述的中和二椎體間活動的固定裝置，其特征在于，所述固定裝 置的中央還設有一貫穿孔，用于一鎖固組件穿過所述貫穿孔，鎖固在所述支撐組件的一固 定孔中結合成一體。
5、 根據權利要求2所述的中和二椎體間活動的固定裝置，其特征在于，所述固定裝 置的中央還設有一貫穿孔，所述固定裝置的二端分別設有一縱向斷面呈L形的嵌板，各所 述嵌板的一側具有所述釘部，且各所述嵌板上開設有至少一個穿孔。
6、 根據權利要求2所述的中和二椎體間活動的固定裝置，其特征在于，所述固定裝 置的中央還設有一貫穿孔，所述固定裝置的二端分別設有一嵌板，且所述嵌板與所述固定 裝置的中心線保持一預定的夾角，各所述嵌板的一側具有所述釘部，且各所述嵌板上開設 有至少一個穿孔。
7、 根據權利要求2所述的中和二椎體間活動的固定裝置，其特征在于，所述固定裝 置的中央還設有一貫穿孔，所述固定裝置的二端分別各設有二嵌板，且彼此間是保持一預 定的間隔，并與所述固定裝置的中心線保持一預定的夾角，各所述嵌板的一側各具有所述 釘部，且各所述嵌板上開設有至少一個穿孔。
8、 根據權利要求4所述的中和二椎體間活動的固定裝置，其特征在于，所述固定裝 置材質是選自一鈦、 一不銹鋼、 一塑鋼、 一聚醚酮醚(PEEK)及任何兼容人體適用材質中 的一種。
全文摘要
本發明公開了一種中和二椎體間活動的固定裝置，特指中和或抵銷兩相鄰椎體間活動的固定裝置，所述固定裝置為一板狀體，所述板狀體的一側具有一釘部，通過所述釘部將所述固定裝置植入一二對應椎體內及椎間盤中。必要時，本發明還可以與一支撐組件如金屬籠(cage)搭配置入所述二對應椎體的椎間盤中。故此，即能有效控制所述二椎體間的活動，如因前彎、后仰、左右傾、左右扭轉等，使植入所述二相鄰椎體間的自體骨，在與椎體完全融合前，不致因椎體間的活動，而發生不融合(non-union)或偽關結(psuedarthrosis)的問題。
文檔編號A61B17/70GK101564317SQ20081009368
公開日2009年10月28日 申請日期2008年4月21日 優先權日2008年4月21日
發明者林君甫 申請人:林君甫