TWI602537B - Linkage construction - Google Patents

Description

連桿構造

本發明係有關一種連桿構造，尤指一種用於鎖結連接於釘固在脊椎骨的複數骨釘之間，且其桿體具彈性變形效能的連桿構造者。

如所知者，脊椎一旦發生移位或產生壓迫或甚至周圍肌肉、韌帶組織緊張，都會直接影響脊椎中的神經，間接引起神經供應的末端器官，肌肉或分泌腺體，造成行動不便或疼痛、身體不適，通常治療這種症狀可利用手術方法在椎脊骨間安裝固定裝置，以達減壓的效果，而習知這種治療手術略係將先骨釘分別植入固定在上、下兩節椎脊骨的適合位置，然後再於二骨釘間鎖結固設一連結桿，使骨釘間連結成一剛性固定桿結構，據此保持兩節椎脊骨間的定位，並提供一適度的支撐力，達減壓的效能。惟因人體的各節脊椎骨的生成組合角度均不相同，所以前述手術所安裝的剛性固定桿結構，對於呈曲率之人體脊椎而言，完全沒有任何角度的彈性空間，這結果不僅使病患手術後之活動能力受到極大的限制，且產生的嚴重的不適感，尤其對患有骨質疏鬆症的病人而言，這種剛性固定桿結構經常會使植設骨釘產生固結穩固性不良的問題，發生骨釘鬆動或脫落，甚且將因而傷害到脊椎骨和其周邊細胞組織；又，該剛性固定桿結構將使原有之關節失去作用，導致上下關節須承擔原有關節之功能，且其無法提供如椎間盤之柔韌、緩衝功能，因而容易使得上下節脊椎關節因過度使用而提早老化或損傷，實有改良之必要。

本發明的主要目的在於改善前述問題，乃提供一種連桿構造，藉由連桿具備適當有彈性變形的效能，以因應安裝在各種不同組合角度的脊椎骨部位，可簡化手術操作難度，並使病患手術後之不適感獲得改善，提供治療部位的相鄰二脊椎骨間的自然活動能力與運動範圍，以有效地降低臨節脊椎骨的退化。

本發明的次一目的係提供一種連桿構造，該連桿可因應使用需求而提供在不同方向具有不同的彈性變形效能以符合所需，因此使連桿具備符合脊椎運作工學的撓性變形效能，可協助重建脊椎原有自然的活動能力與運動範圍，確保病患椎體活動時的舒適性。

為達成上述目的，本發明之連桿構造，其主要是在連桿上設有一或一個以上的彈性部，並於該彈性部上設有一或複數的鏤空槽，利用該彈性部的鏤空槽設置，使連桿在受力時該鏤空槽的縫隙空間可產生相應的伸縮，以促進連桿之彈性變形能力，使該連桿具備可彎曲、扭轉、壓縮、拉伸、吸收與緩衝震盪的功能。

特別是，該彈性部使用具有高強度以及耐蝕性的材料所加工製成者，其材料是選自於鈦合金、鉭合金、不銹鋼…等合金材料，但實施範圍不以前述材料為限，各類適合植設在人體內使用的具有良好機械強度和抗化學性的合金材料或生物相容性的高分子聚合物材料(Biocompatible polymer)均適用。

特別是，該彈性部上的鏤空槽係被設置於欲彎曲側及/或其對向之側，而當該等鏤空槽設置在該彈性部的對向二側時，該等鏤空槽係以間置交錯地分別設置在該彈性部的對向二側。

特別是，該彈性部的鏤空槽設置方式可因應欲彎曲變形的性能而作出最佳化參數設置，而這些設置參數係包含鏤空槽的槽寬度、槽深度以及槽開設的數量、位置、方向、角度等，甚至鏤空槽的形狀皆屬之，例如：為使連桿具 有較易彎曲之效能，可在彈性部之在意欲彎曲的一側設置較多數量的鏤空槽，或是開設較大槽寬的鏤空槽，以及同時在對向一側開設較深的鏤空槽。因此，本發明可利用不同選擇的鏤空槽寬度、鏤空槽深度、鏤空槽的開設數量、位置、方向、角度以及鏤空槽的形狀等設置參數，便可組成連桿所欲達成的彈性變形效能。

特別是，該彈性部與連桿是一體成型製成的。

特別是，該彈性部與連桿之間是藉由接合手段而組成一體；該接合手段，例如是螺合、鉚合、嵌合或焊接方式；可以理解的，在實際的應用上，該彈性部與連桿的接合部位的結構，係依採用的各種不同的接合手段而作相應的結構設計，這例如是使用螺合手段時，會在該彈性部設有螺紋孔以及在連桿上設置外螺紋，或是在該彈性部設置外螺紋而在連桿上設有螺紋孔，因此使二者的螺紋孔與外螺紋相互搭配而螺合成一體。

此將於下文中加以說明本發明其他的目的，優點及顯著的特徵，熟習本技術者熟讀文中的說明後實現本發明。

1‧‧‧連桿

2‧‧‧彈性部

3‧‧‧鏤空槽

2‧‧‧脊椎骨

5‧‧‧骨釘

51‧‧‧迫緊螺絲

52‧‧‧固定座

圖1為本發明實施例之立體圖；圖2為本發明實施例之前視圖；圖3為本發明實施例之俯視圖；圖4為本發明實施例與骨釘組合的運作示意圖，顯示該連桿尚未曲折的態樣；圖5為本發明實施例與骨釘組合的運作示意圖，顯示該連桿可向下曲折的態樣； 圖6為本發明實施例與骨釘組合的運作示意圖，顯示該連桿可向上曲折的態樣；圖7為本發明實施例之安裝使用的立體示意圖；圖8為本發明實施例與骨釘組合的運作示意圖，顯示該連桿可向左側曲折的態樣；圖9為本發明實施例與骨釘組合的運作示意圖，顯示該連桿可向右側曲折的態樣；以及圖10為本發明另一實施例之立體圖。

如圖1至圖3所示係本發明的較佳實施例，其係於連桿1的中段部位設有一彈性部2；該連桿1為略呈圓柱形的桿柱，而該彈性部2則位於該連桿1的中段部位且呈一較粗外徑的短柱體，於該彈性部的上、下二側設有數道徑向鏤空槽3，且令該等二側的徑向鏤空槽係呈彼此之間置交錯地設置；在本實施例中，該彈性部2係一體成型的設置於連桿1的桿柱上，且該連桿與彈性部係採用鈦合金材料加工製成，因該材料具有良好機械強度和抗化學性，所以適合植設在人體脊椎間使用；通常前述彈性部的鏤空槽3的寬度約設定在0.08mm~1.2mm之間，且槽的開設深度最好越過該連桿的中心軸線以上；利用在該彈性部2上所設置的鏤空槽3，使在該連桿1受力時該鏤空槽3的縫隙空間可產生相應的伸縮(請參閱圖4至圖6)，以促進連桿之彈性變形能力，使該連桿具備可彎曲、扭轉、壓縮、拉伸、吸收與緩衝震盪的功能。

如圖7所示，該連桿1安裝時係被鎖結連接於二支分別釘固在二相鄰脊椎骨4之上的骨釘5，利用迫緊螺絲51而分別將該連桿1二端螺固在骨釘上端的固定座52內；於安裝後，該連桿1藉由彈性部2的設置所以可因應該等骨釘 5的植設位置以及所承受的外力而做出彎曲、扭轉、壓縮或拉伸等彈性變形態樣，以便調整成一合適的擺置角度，據此將二骨釘間(亦即兩節椎脊骨間)的相對位置保持固定，並提供一適度的支撐力，達減壓的治療效果；又當人體脊椎活動時，該連桿1的彈性變形效能可提供符合脊椎運作工學的輔助支撐力，以協助重建脊椎原有自然的活動能力與運動範圍，確保病患椎體活動時的舒適性，以及降低臨節脊椎骨的退化風險。

本發明並非侷限於以上所述形式，很明顯參考上述說明，能有更多的改良與變化，這例如是：因應不同的應用需求，除了如前述實施例之於該彈性部2的上、下二側設置鏤空槽3的方式之外，亦可將該等鏤空槽開設在連桿彈性部2的左右二側之上，因此可提供該連桿在左右二側之彈性變形能力(請參閱圖8至圖9)，亦可理解的，該彈性部的鏤空槽設置方式乃可因應欲彎曲變形的性能而作出最佳化參數設置；此外，請參閱圖10，當本發明之連桿1使用於多節脊椎骨固定手術時，可採用具有複數彈性部2的連桿上，因此安裝後在各骨釘5間(亦即各節椎脊骨間)均具有彈性部2，所以各段連桿均具有彈性變形效能，而分別提供各骨釘間(亦即各節椎脊骨間)連結固定和輔助支撐力；是以，凡有在相同之創作精神下所作有關本發明之任何修飾或變更，皆仍應包括在本發明意圖保護之範疇。

1‧‧‧連桿

2‧‧‧彈性部

3‧‧‧鏤空槽

Claims (6)

1. 一種連桿構造，係被鎖結連接於釘固在各別脊椎骨的骨釘上，以保持各別脊椎骨間的定位，並提供一適度的支撐力，其改進在於：該連桿構造包括與骨釘連接的本體，該連桿構造在該本體的兩端之間設有一或一個以上相對該本體凸出的彈性部，並於該彈性部上設有複數鏤空槽，該複數鏤空槽被設置在該彈性部的欲彎曲側及/或其對向之側，且該複數鏤空槽的深度大於該彈性部徑向截面的半徑，該彈性部使用合金材料加工製成，該合金材料係鈦合金、鉭合金或不銹鋼。
2. 依申請專利範圍第1項所述之連桿構造，其中，該複數鏤空槽自該對向二側間置交錯向該彈性部的一中間區域延伸，在該中間區域該複數鏤空槽的端部交錯依次排列。
3. 依申請專利範圍第1項所述之連桿構造，其中，該彈性部的彎曲變形性能係藉由選擇不同的設置參數包括鏤空槽寬度、鏤空槽深度、鏤空槽的開設數量、位置、方向、角度以及鏤空槽的形狀以達成者。
4. 依申請專利範圍第3項所述之連桿構造，其中，該鏤空槽的寬度在0.08毫米至1.2毫米之間。
5. 依申請專利範圍第1項所述之連桿構造，其中，該彈性部與連桿一體成型製成。
6. 依申請專利範圍第1項所述之連桿構造，其中，該彈性部與連桿之間係藉由接合手段而組成一體，該接合手段選自於螺合、鉚合、嵌合或焊接之一者。