TWM273326U - Prosthetic cage for spinal fusion - Google Patents

Description

M273326 八、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 本創作是一種用於脊椎兩鄰近椎體間之融合手術植入物， 用於’口療因退化性脊椎病變或受外力創傷所造成的脊椎不穩定 才關疾病k供手術後良好的穩定能力。此外，此植入物能稱 開兩椎體之間南度解除神經壓迫的問題，能有效減輕頸部與背 部疼痛的問題。 【先前技術】 脊椎融合術的技術首先是導源於1911年11化以提出的臨床方 法，其目的是植入補骨於脊椎不穩定的位置，使補骨與原來骨 組織融合而成穩定結構，而補骨來源不外乎來自腓骨(_的、 胳骨(lllium)、腸骨(iiiac crest)、肋骨(rib)、捐贈的異體移植骨 (allograft)或疋取自其他生物的異種植骨(狀啊恤)。採用異體與 難移植骨常有生長緩慢與人體排斥的問題，且補骨強度低， 吊韦在手術植入位置未生長穩定即塌陷或是人體自行吸收消失 ㈣sorbed)。此外’採用自體移植骨則會使病患本身有兩處傷 口，不但增加了手_間、住院天數、也提高了手術後發生感 染的機率。 基於此，1985年首先在美國專利號懂269提出將 I狀生物可相谷ϋ金屬圓柱體放置在兩鄰近關節面，並在金屬 監中放入補骨進彳讀椎或關節的融合手術方法，許多學者即針 對此脊椎融合植入物進行改良以獲得較佳的治療效果。其中最 5 M273326 =要=改良參數即維持手術後初期的穩定程度，使骨頭能在穩 疋的％境巾生長。針對此手術方式，有許多專獅此金屬植入 物進仃改良與設計。美國專利號4834757提出將植入物上下及 左右表面佈滿_尖點使植人物不㈣動，穩定度佳，但是其 表面H點谷易在手術時傷及周圍神經與組織(圖―）。美國專 & 25772與5443514提出鄰近椎體接觸表面無孔洞的植入 物’使植入物能有較好的表面支撐能力，但是卻阻擒了骨頭生 長祕徑卻使得融合速度變慢。而美國專利號6麵3為了增 加穩定度增加-倾核狀敎結構，但是㈣致手術器^ 構複雜與料手鱗缺·_二)。美賴,遞6娜75為了增加

^师π口、枉狀本體内部空間、 本體表面軸向分佈的螺紋、至少 捏向分佈壁面孔洞所組成。 間、伸長柱狀本體表面、隨著長軸 至少一個徑向分佈壁面開口、多個 ，入物的穩定能力，將植人物職改成雙螺紋型式，以增加固 疋力’但此設計並沒有考_人體的生理特性。 伸長柱狀植人__反_㈣直面具有—個前方壁面 6 M273326 與-個後方壁面，前方壁面為—平滑· 個手術器械操作口。伸長錄本趙内 === 艘表面嶋健棒繼 洞。隨者本體軸向分佈的螺紋由外因直徑 : :後::::直徑尺寸會大於椎間盤高度，_二： ml二 人體曰常動作中，前f動作的運動 祀圍取大’在此情形下前方椎體所支撐的力量也最大，容易發 螺紋之間的空間變大，可以抓住較多骨頭，穩定度增加。本創 作優點在鱗考人魅鱗性，、_職設収骨融合植入物 生植入物_進人椎_併發症，#前方敎_直徑較大 寺植物強度車乂大。相反的，由於脊椎後方有小面關節(facet joint)支樓，且後彎的運動範圍較前彎小，因此，後方椎體的受 力較小，本創新中’越往後方，植入物螺紋内圓直徑越小，兩 在不增加機構複雜度的情形下增加穩定程度，減少移位 (disbdgemem)的併發症狀發生’此外，本設計沒有鋒利刃口， 不至於傷害神經與軟組織。 【實施方式】 參考第四圖，本創作係提供一種脊椎融合手術植入物，此 植入物為一個伸長柱狀本體(1)，該本體的兩相反側軸向垂直面 方疋鈿方壁面(20)另一方是後方壁面(30)，伸長柱狀本體(1)上 的伸長柱狀本體表面(40)包覆成一個中空内部空間(50)，隨著伸 7 M273326 長柱狀本體表面(40)軸向分佈著螺紋(60)，柱狀本體表面(4〇)徑 向有壁面開口(70)與數量不等的壁面孔洞(8〇)。 在第三圖中、伸長柱狀本體(1)的兩相反側軸向垂直面—方 是前方壁面(20)另一方是後方壁面(3〇)。前方壁面(2〇)為一平滑 曲面，如橢圓曲面，可使植入物易於放入脊椎關節之間，且平 滑面不易傷害神經與軟組織。此伸長柱狀本體⑴由生物可相容 性(biocompatible)材質製成，例如鈦合金、銘鉻鉬合金、不鏽鋼、 碳纖維聚合物、PEEK(p〇lyether ether ketone)高分子材料與骨頭 強度接近的材料或陶莞材料等。此伸長柱狀本體⑴上的伸長柱 狀本體表面(40)塗佈-層氫氧基麟灰石(hydr〇xylapatite)或其他 生物可適性材料，提供骨頭生長良好環境，使骨頭易於長入。 伸長柱狀本體⑴的内部空間(5〇)可以放入生物可相容性補骨材 料，如自體骨補骨、異體補骨與具有生物可相容性骨誘導 (osteoinductive)或骨傳導(〇ste_duc㈣ BMP，使關節融合。 在第四圖中’後方壁面(30)具有一個手術器械操作口(3〇1)， 可以使手術ϋ械放人並進行手術程序，此菱形孔操作口縱向長 度(3〇2)與菱形孔操作口橫向長度_長度不同，可對齊伸長柱 狀本體⑴的壁面開口 (70)作為定位之用，使手術操作者易於了解 植入物開口的位置。壁面開口 (70)與數量不等壁面孔洞(80)可使 上方椎華〇與下方椎體(9晴細胞易於透過壁面開口⑽盥 壁面孔洞(8〇)長入伸長柱狀本體⑴之内部空間⑽，與補骨生長 在一起，將兩鄰賴節面融合⑼），其巾f融合植人物固定鄰近 8 M273326 兩端骨區域(904)由前方往後方逐漸變大，在手術後可增加植入 物穩定度。如第五圖所示。 在第六圖中，為本創作之侧視圖，其中伸長柱狀本體表面(4〇) 上方具有隨著軸向分佈的螺紋(6〇)，螺紋由外圓直徑(6〇丨)與内圓 直徑(602)組合喊，其巾相錄_)尺核於錄椎間盤高 度，以提供退化椎間盤回復原始脊椎生理高度；而内圓直徑(6〇2) 由前往後逐漸變小。這是因為在人體動作巾，前f動作的運動 範圍較大’在此動作下前方椎斷支撐的力量也最大，在受到 強大外力下’植人物容紐生沉陷進人椎體的併發症。因此本 設計中’前方内圓直徑(602)尺寸較大，.提供較大強度；相反的， 脊椎後方有小面關節支樓，在後彎動作下，力量會由小面關節 $ ’且運動範圍也較前彎動作小。此外，後方脊椎融合手術 a採用内固定器固定，故後方椎體所承受的力量較前方 低。因此，越往後方’本創作之内圓直徑(6〇2)越往後方直徑越 兩累、、文之間的空間變大，'可以抓住較多骨頭，穩定度增加。 另三種不同螺紋形式實施例是螺紋採用V型螺紋(圖七)、兩 1 有傾斜角度方螺紋(圖八)與具有倒在句的螺紋(圖九）。如圖 七所不，㈣v獅紋設計使植场有祕旋人雜的優點， 此V螺紋外圓直郷⑼會大於椎隨高度，而V螺肋圓直徑 (_)會由前往後逐漸變小；如圖八所示，具有傾斜角度之方螺 紋外__5)會大娜間盤高度，邮有傾斜航之方螺紋 /内囫直師06)會由前往後逐漸變小，兩鄰近外圓直徑與内圓直 徑之相連㈣呈現—傾斜纽C(6G7)，此設狀外圓直徑具有 9 M273326 外圓直徑軸向寬度A(608)，而内圓直徑具有内圓直徑軸向寬度 B(609);倒鉤設計可以再次增加植入物穩定能力，如圖九所示， 此裝置倒鉤型螺紋外圓直徑(61〇)會大於椎間盤高度，而倒鉤型 螺紋内圓直徑(611)會由前往後逐漸變小。 在方螺紋或具有傾斜角度之方螺紋其外圓直徑軸向寬度 A(108)與内圓直徑軸向寬度B(6〇9)有三種實施例，其一為外圓 直徑軸向寬度A(608)與内圓直徑軸向寬度B(6〇9)等寬，表示為 A-B，其一為外圓直徑軸向寬度A(608)較内圓直徑軸向寬度 B(609)小，將孔洞分佈在内圓直徑表面，經由較大孔洞促進補骨 長出，表示為A<B ;其三為外圓直徑軸向寬度A(6〇8)較内圓直 &軸向見度B_)大’經由增加A使植人物與㈣細表面增 加’減少接觸面壓力，使植入物減少沉陷發生，表示為A>B。 【圖式簡單說明】 第一圖係習知脊椎融合植入物 第二圖係習知脊椎融合植入物 第三圖係本創作之斜視立體圖 第四圖係本創作之後視圖 第五圖係本創作與_結合之示意圖 第六圖係本創作之側視圖 第七圖係本創作之另-實施例(V型螺紋） ★圖係本創作之另一實施例（兩侧面具有傾斜角度方螺紋） 第九圖係本創作之另—實施例㈣釣型螺紋） M273326 【主要元件符號說明】 [習知] 苐圖22側面粗链尖齒，23上表面粗糖尖齒 第二圖11板；19後方螺旋；21螺帽 [本創作] 1伸長柱狀本體 30後方壁面 302菱形操作口縱向長度 40本體表面 60螺紋 602方螺紋内圓直徑 604 V螺紋内圓直徑 20前方壁面 301，手術器械操作口 303菱形操作口橫向長度 50内部空間 601方螺紋外圓直徑 603 V螺紋外圓直徑 605具有傾斜角度之方螺紋外圓直徑 606具有傾斜角度之方螺紋内圓直徑 607 —個傾斜角度 609内圓直徑之軸向寬度 611倒鉤型螺紋内圓直徑 80壁面孔洞 901上方椎體 903小面關節 608外圓直徑之軸向寬度 610倒鉤型螺紋外圓直徑 70壁面開口 90骨融合示意圖 902下方椎體 904植入物固定鄰近兩端骨區域 11

Claims (1)

1. M273326 九、申請專利範圍： 1、一種脊椎骨融合假體，至少含有： 一個中空伸長柱狀本體； 個如方壁面’與伸長柱狀本體軸向垂直，此壁面為平滑曲面. ^後方壁面，與伸長柱狀本體軸向垂直，其上有—個手術器械操 至夕個壁面開口與數量不等的壁面孔洞，分佈在伸長柱狀本體徑 向面； =者伸長柱狀本_軸向具有歡，螺紋沿著伸長柱狀本體表面 :佈’其中外圓直徑尺寸會大於椎賴高度，關直徑的尺寸隨 者伸長柱狀本體軸向由前方往後逐漸減小。 H求項第丨項所述靖_合減，其㈣伸餘狀本體之材 貝由生物可相容性材料製成。 3、 如^^第丨項所述之脊椎骨融合健，其巾伸長柱狀本體表面可 W布氫氧基磷灰石(hydr〇xylapatite)或其他生物可適性材料。 4、 如請求項第1項所述之脊椎骨融合假體，其中之 有生物可適性補骨材料。 ^ 月求員第1項所述之脊椎骨融合假體，其中之前方壁面，可以 擴圓曲面。 6、 如晴求項第1項所述之脊椎骨融合假體，其巾之後方壁面，具有一 個菱形手術器械操作口。 /' 7、 如凊求項第1項所述之脊椎骨融合假體，其中之壁面開口，可以是 近似矩形構造。 12 M273326 8、 如請求項第1項所狀脊椎骨融合碰，其巾之職可以是方螺紋。 9、 如請求項第丨項所述之脊椎骨融合假體，其中之螺紋可以是v型 螺紋。 11、如睛求項第1項所述之脊椎骨融合假體， 型式的螺紋。 1〇、如請求項第丨項所述之脊椎㈣合㈣，財之職可以是外圓 直控與内圓直徑之間具有—個夾角角度的方螺紋形式。 其中之螺紋可以是倒名句 12、 如請求項第丨項所述之脊椎骨融合假體，其中之螺紋外圓直徑輪 向寬度與内圓直徑軸向寬度相等。 二 13、 如請求項第i項所述之脊椎骨融合假體，其中之螺紋外圓直經輪 向寬度較内圓直徑轴向寬度小。 A I4如明求項第丨項所述之脊椎骨融合假體，其中之雜外圓直後轴 向寬度較内圓直徑軸向寬度大。 I is、如請求項第丨_述之脊椎骨融合假體，其中之螺助圓直徑， 尺寸可接觸到兩相鄰骨頭結構。 13