专利名称：中和二椎体间活动的固定装置的制作方法
技术领域：
本发明提供一种中和二椎体间活动的固定装置，尤指应用在二相邻的胸椎、腰椎…等 椎骨的椎体间，以使二相邻椎体间能保持稳定，不致因二相邻椎体间的活动如前弯、后仰、 左右倾及左右扭转，而发生二椎体融合不良等问题。
技术背景按， 一般所称的"腰椎体间融合术(interbody fusion)",其主要是从后路(将腰椎 神经管硬膜剥开)或从前路(从前腹部到后腹腔的椎盘前方)进行，先将退化的椎间盘清 除，使得相邻二腰椎体间无残余软组织为止，再将人体骨(自体或异体)植入相邻二腰椎 体间，经数月融合后，使二腰椎体分别与人体骨形成一整块的腰椎体，借以达成消除因腰 椎间盘退化及病变所造成的下背痛疼问题。为了促进腰椎体与人体骨间的融合率，医学界乃研发出"椎弓根钉系统(pedical screw system)"与"金属笼(cage)"的工具，其中所述椎弓根钉使用在脊椎手术中，以后路融 合为例，请参阅图1及图2所示，是将患者的下背部肌肉剥开，直到一脊椎10后方两侧 的横突ll露出，再以螺丝钉20贯穿一金属杆21后，打入所述脊椎10的椎弓根12内， 以二个相邻的椎体101、 102为例，为使所述二相邻椎体101、 102间能保持固定间隙，共 须四支螺丝钉20及二支金属杆21，其中每一支金属杆21需二支螺丝钉20，将其上端及 下端分别固定至上及下椎体101、 102的对应椎弓根12内，以使所述二相邻椎体101、 102 间不致活动，之后再将人体骨植入二相邻腰椎体间101、 102的已清除的椎间盘空间，如 此，此二腰椎体101、 102分别与人体骨经数个月骨头生长，即可形成一整块腰椎体，实 现消除腰椎间盘退化及病变所造成的腰痛问题。然而使用"椎弓根钉系统"进行脊椎手术，虽可维持二相邻椎体101、 102间的固定， 首先，由于每一支后方金属杆21上承受的作用力，是透过其上下端的二支前方螺丝钉20， 传导至螺丝钉20与金属杆21的交界处，致螺丝钉20易在与金属杆21的交界处，发生断 裂的问题；其次，对骨质疏松的病人而言，也容易发生螺丝钉20松脱的问题，同时从背 部放置椎弓根钉系统的另一大问题，是极易对背肌与脊椎背方小关节造成伤害，导致肌肉 纤维化，造成手术后持续下背痛的问题。若螺丝钉20在打入时位置偏内，尚会造成神经 根损伤。有鉴于此一问题，医学界乃研发出"金属笼"使用在脊椎手术中，请参阅图3所示，所述金属笼31是一种多孔状且呈镂空的中空柱状体，由钛或相容人体的材质等材质制成， 手术方式是将金属笼31以前路或后路融合的方式，放置在二相邻椎体301、 302间，以金 属笼31承受及抑制二相邻椎体301、 302间的压力及互动，使二相邻椎体301、 302间能 始终保持一固定间隙，令金属笼31内填充的人体骨能通过金属笼31上的孔洞310，分别 与二相邻椎体301、 302相触接，并稳定生长，进而与上下椎体301、 302结合，达成椎体 间融合的最终目的。研究报告显示，使用椎弓根钉的作法是增加了邻近脊椎的关节发生退化及病变的机 率，同时在手术中及手术后，将对人体生理结构造成下列的负面影响1. 请参阅图1及图2所示，以后路方式置入椎弓根钉的作法，因需深入脊椎10后方， 极易对背肌与小关节造成伤害，导致患者在手术后，背部仍疼痛不已，这也是手术后患者 背部持续疼痛的主要原因的一。2. 请参阅图l及图2所示，将螺丝钉20打入椎弓根12，极易在手术中伤及椎弓根12内侧的神经组织，与日后造成邻近椎间盘的退化及病变，导致患者必须再次进行手术。3. 请参阅图1及图2所示，由于金属杆21必需完全承受椎体101、 102间六个方向(前 弯、后仰、左右倾及左右扭转)的作用力及扭力，而所述等作用力及扭力是透过其上下端 的二支螺丝钉20,传导至椎弓根12上被打入螺丝钉20的固定点，极易使椎体IOI、 102 内疏松骨因无法反复承受巨大的单位作用力及扭力，而造成椎体101、 102内较软的疏松 骨崩裂，从而导致螺丝钉20自椎体IOI、 102的疏松骨内松脱。4. 请参阅图l及图2所示，金属杆21上六个方向的作用力及扭力，是经由螺丝钉20 的极小断面承受，故极易因长期的应力集中，导致金属疲乏，进而使得螺丝钉20在金属 杆21与椎体101、 102的交界位置，发生断裂。此外，请参阅图3所示，以前路或后路方式单独使用金属笼的作法，虽然没有椎弓 根钉所衍生的诸多问题，但由于金属笼31是单纯地放置在二相邻椎体301、 302间，故根 据生物力学研究，椎弓根钉系统确实可有效控制二相邻椎体301、 302间的六个方向的活 动，而独立金属笼31则仅能控制左、右倾的活动，对于其它四个方向(前弯、后仰及左 右扭转)活动的控制均较椎弓根钉系统为差。因此，需要研发出一新技术来避免前述各项的缺点，有效控制椎体间六个方向的活动， 并对人体造成最小的破坏，即成为现今医学界仍努力研发并亟欲达成的一重要目标。 发朋内容有鉴于上述问题，发明人依据多年来从事此课题的相关经验，经过长久努力研究与实验，并配合相关学理，终于开发设计出本发明的一种"中和二椎体间活动的固定装置"。 本发明的一目的，在提供一种能有效解决惯用二相邻椎体间，不致因所述二相邻椎体间的前弯、后仰、左右倾及左右扭转的活动，而发生金属笼位移或不融合等的固定装置； 本发明的另一目的，是所述固定装置可同时与一支撑组件(如金属笼)使用，所述支撑组件将承受二相邻椎体间一部份的椎间活动压力，从而使所述固定装置的压力负荷减少，故可有效降低所述固定装置的金属疲劳或松动的机率。为了实现上述目的本发明采取的技术方案是 一种中和二椎体间活动的固定装置，尤指应用在二相邻椎体间的固定装置，其特征在于，所述固定装置为一板状体，所述板状体的一侧具有一钉部，通过所述钉部将所述固定装置植入一二对应椎体内及椎间盘中。由于所述固定装置为一板状体，且一侧具有钉部，故在由椎体嵌入固定至二相邻椎体的轴心附 近，能有效地实现对所述二相邻椎体间六个方向活动的控制，使植入所述二相邻椎体间的 自体骨，在与椎体完全融合前，不致因椎体间的活动，而发生不融合(non-union)或伪 关结(psuedarthrosis)的问题。所述钉部是选自 一双面削薄及一单面削薄中的一种。所述固定装置还增设一支撑组件，以置入所述二对应椎体的椎间盘中，所述支撑组件 为一多孔状且呈镂空的中空柱状体。所述固定装置的中央还设有一贯穿孔，用于一锁固组件穿过所述贯穿孔，锁固在所述 支撑组件的一固定孔中结合成一体。所述固定装置的中央还设有一贯穿孔，所述固定装置的二端分别设有一纵向断面呈L 形的嵌板，各所述嵌板的一侧具有所述钉部，且各所述嵌板上开设有至少一个穿孔。所述固定装置的中央还设有一贯穿孔，所述固定装置的二端分别设有一嵌板，且所述 嵌板与所述固定装置的中心线保持一预定的夹角，各所述嵌板的一侧具有所述钉部，且各 所述嵌板上开设有至少一个穿孔。所述固定装置的中央还设有一贯穿孔，所述固定装置的二端分别各设有二嵌板，且彼 此间是保持一预定的间隔，并与所述固定装置的中心线保持一预定的夹角，各所述嵌板的 一侧各具有所述钉部，且各所述嵌板上开设有至少一个穿孔。所述固定装置材质是选自一钛、 一不锈钢、 一塑钢、 一聚醚酮醚(PEEK)及任何兼容 人体适用材质中的一种。本发明的有益效果可概括为两方面l.相比现有技术，本发明所述固定装置为一板状体，且一侧具有钉部，故在由椎体嵌入固定至二相邻椎体的轴心附近，能有效地实现对所述二相邻椎体间六个方向活动的控 制，使植入所述二相邻椎体间的自体骨，在与椎体完全融合前，不致因椎体间的活动，而 发生不融合(匪-union)或伪关结(psuedarthrosis)的问题；2.相比现有技术，本发明所述支撑组件将承受二相邻椎体间一部份的椎间活动压力， 从而使所述固定装置的压力负荷减少，故可有效降低所述固定装置的金属疲劳或松动的机 率。
图1是使用传统椎弓根钉支撑腰椎体的立体外观示意图； 图2是使用传统椎弓根钉支撑腰椎体的剖面俯视图； 图3是将传统金属笼置入腰椎体间的主视图； 图4是本发明的固定装置示意图；图5是本发明的固定装置植入腰椎体间，与支撑组件结合成一体的侧视图； 图6是本发明的固定装置植入腰椎体间，与支撑组件结合成一体的主视图； 图7是本发明的固定装置的各式变化态样示例1 ; 图8是本发明的固定装置的各式变化态样示例2 ; 图9是本发明的固定装置的各式变化态样示例3 。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。如图4、 5及6所示的本发明是一种中和二椎体间活动的固定装置，其应用在胸椎、 腰椎…等椎骨间，以使二相邻椎体间能保持稳定的固定装置，所述固定装置40为一板状 体，所述板状体的一侧具有一钉部41 (如图4所示)，用以经由所述钉部41将所述固定 装置40植入一二对应椎体501、 502内及椎间盘510中，其中所述钉部41是选自一双面 削薄及一单面削薄其中的 一种。进一步，所述固定装置40还可以与一支撑组件70 (如图5、 6所示的金属笼) 一体成 型地植入在所述二对应椎体501、 502的椎间盘510中,以强化固定效果。因此，当所述固定装置40与所述支撑组件70结合成一体时，即可有效控制所述二相 邻椎体501、 502间六个方向的活动，其中前弯、后仰及左右扭转等四个方向的活动，是 由所述固定装置40承受。而左、右倾等二个方向的活动，则是由所述支撑组件70承受。 进而使植入所述椎间盘510间的自体骨，在与椎体501、 502完全融合前，不致齿椎体501、 502间的活动，而发生不融合或伪关节的问题。前述的固定装置40材质是选自一钛、 一不锈钢、 一塑钢、 一聚醚酮醚(PEEK)及任 何兼容人体适用材质中的一种。前述的支撑组件70 (金属笼)是一种多孔状且呈镂空的中空柱状体，从其侧面方向观 察为一工字型，且其外型恰好可吻合正常椎间盘510的解剖形状，所述支撑组件70的多 孔及镂空部位702是用以容纳脊椎融合所需的自体骨。以下是分别为本发明的固定装置40的各式变化态样，请参阅图7所示，所述固定装 置40为一板状体，其中央设有一贯穿孔401，所述固定装置40的二端分别设有一纵向断 面呈L形的嵌板42,各所述嵌板42的一侧具有一钉部421，用以经由所述钉部421，将所 述固定装置40植入一二对应椎体501、 502内及椎间盘510中(如图5所示)，其中各所 述嵌板42上开设有至少一个穿孔422，是用以在术后使自体骨的骨细胞长入穿孔422中， 使所述固定装置40与所述椎体501、 502完全融合构成一体。请参阅图8所示，所述固定装置40为一板状体，其中央设有一贯穿孔401，所述固 定装置40的二端分别设有一嵌板43，且所述嵌板与所述固定装置40的中心线402保持一 预定的夹角e，各所述嵌板43的一侧具有一钉部431，用以经由所述钉部431，将所述固 定装置40植入一二对应椎体501、 502内及椎间盘510中(如图5所示)，其中各所述嵌 板43上开设有至少一个穿孔432，是用以在术后使自体骨的骨细胞长入穿孔432中，使所 述固定装置40与所述椎体501、 502完全融合构成一体。请参阅图9所示，所述固定装置40为一板状体，其中央设有一贯穿孔401，所述固 定装置40的二端分别各设有二嵌板44、 45，且彼此间是保持一预定的间隔，并与所述固 定装置40的中心线(图中未示)保持一预定的夹角，各所述嵌板44、 45的一侧各具有一 钉部441、 451，用以经由各所述钉部441、 451，将所述固定装置40植入一二对应椎体501、 502内及椎间盘510中(如图5所示)，其中各所述嵌板44、 45上开设有至少一个穿孔 442、 452，是用以在术后使自体骨的骨细胞长入穿孔442、 452中，使所述固定装置40与 所述椎体501、 502完全融合构成一体。在此需特别一提，以上所述仅是本发明的若干最佳实施例，首先，本发明在实际施作 时，并不局限于此，其次，凡熟悉所述项技艺人士，根据本发明的前述实施例，无论是改 变所述固定装置40的嵌板42、 43、 44、 45的纵向断面形状，或改变所述固定装置40的 嵌板42、 43、 44、 45数量，或改变所述固定装置40的嵌板42、 43、 44、 45与中心线间 的夹角大小，或在所述固定装置40上开设孔洞422、 432、 442、 452，或在所述固定装置 40的表面上形成粗糙面，只要其目的相同者，均是本发明在此所称的固定装置40。综上所述，本发明的固定装置40可为"腰椎体间融合术"的进行及患者，带来下列 好处1、 当同时使用所述固定装置40与所述支撑组件70时，所述支撑组件70将承受二相 邻椎体501、 502间一部份的椎间活动压力，从而使所述固定装置40的压力负荷减少，故 可有效降低所述固定装置40的金属疲劳或松动的机率，以强化固定效果。2、 由于所述固定装置40是由椎体嵌入固定至二相邻椎体501、 502的轴心附近，故 能有效地实现对二相邻椎体501、 502间六个方向活动的控制。3、 因为所述固定装置40上不同纵向断面形状、数量或夹角的嵌板42、 43、 44、 45， 能有效控制二相邻椎体501、 502间的活动，使其能反复承受巨大的单位作用力及扭力， 而避免二相邻椎体501、 502内较软的疏松骨崩裂。4、 将所述固定装置40植入二相邻椎体501、 502内，其手术过程极为简易快速，且 在将所述固定装置40植入人体时，仅对椎体501、 502结构造成最小的破坏，而不致发生危及重要血管及神经的风险。5、 日后若须要将所述固定装置40与所述支撑组件70取出时，由于其是置放在二相 邻椎体501、 502内，使得取出的过程，易较传统由前路或后路的方式，更为简易。因此本发明的固定装置40具新颖性、进步性与实用性。以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式
的一种，本领域的技术人员在 本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。8
权利要求
1、一种中和二椎体间活动的固定装置，尤指应用在二相邻椎体间的固定装置，其特征在于，所述固定装置为一板状体，所述板状体的一侧具有一钉部，通过所述钉部将所述固定装置植入一二对应椎体内及椎间盘中。
2、 根据权利要求1所述的中和二椎体间活动的固定装置，其特征在于，所述钉部是 选自一双面削薄及一单面削薄中的一种。
3、 根据权利要求2所述的中和二椎体间活动的固定装置，其特征在于，所述固定装 置还增设一支撑组件，以置入所述二对应椎体的椎间盘中，所述支撑组件为一多孔状且呈 镂空的中空柱状体。
4、 根据权利要求3所述的中和二椎体间活动的固定装置，其特征在于，所述固定装 置的中央还设有一贯穿孔，用于一锁固组件穿过所述贯穿孔，锁固在所述支撑组件的一固 定孔中结合成一体。
5、 根据权利要求2所述的中和二椎体间活动的固定装置，其特征在于，所述固定装 置的中央还设有一贯穿孔，所述固定装置的二端分别设有一纵向断面呈L形的嵌板，各所 述嵌板的一侧具有所述钉部，且各所述嵌板上开设有至少一个穿孔。
6、 根据权利要求2所述的中和二椎体间活动的固定装置，其特征在于，所述固定装 置的中央还设有一贯穿孔，所述固定装置的二端分别设有一嵌板，且所述嵌板与所述固定 装置的中心线保持一预定的夹角，各所述嵌板的一侧具有所述钉部，且各所述嵌板上开设 有至少一个穿孔。
7、 根据权利要求2所述的中和二椎体间活动的固定装置，其特征在于，所述固定装 置的中央还设有一贯穿孔，所述固定装置的二端分别各设有二嵌板，且彼此间是保持一预 定的间隔，并与所述固定装置的中心线保持一预定的夹角，各所述嵌板的一侧各具有所述 钉部，且各所述嵌板上开设有至少一个穿孔。
8、 根据权利要求4所述的中和二椎体间活动的固定装置，其特征在于，所述固定装 置材质是选自一钛、 一不锈钢、 一塑钢、 一聚醚酮醚(PEEK)及任何兼容人体适用材质中 的一种。
全文摘要
本发明公开了一种中和二椎体间活动的固定装置，特指中和或抵销两相邻椎体间活动的固定装置，所述固定装置为一板状体，所述板状体的一侧具有一钉部，通过所述钉部将所述固定装置植入一二对应椎体内及椎间盘中。必要时，本发明还可以与一支撑组件如金属笼(cage)搭配置入所述二对应椎体的椎间盘中。故此，即能有效控制所述二椎体间的活动，如因前弯、后仰、左右倾、左右扭转等，使植入所述二相邻椎体间的自体骨，在与椎体完全融合前，不致因椎体间的活动，而发生不融合(non-union)或伪关结(psuedarthrosis)的问题。
文档编号A61B17/70GK101564317SQ20081009368
公开日2009年10月28日 申请日期2008年4月21日 优先权日2008年4月21日
发明者林君甫 申请人:林君甫