TWI742925B - 骨科植入物用器械 - Google Patents

Abstract

一種骨科植入物用器械，用以解決習知手術工具無法控制旋轉扭力的問題。係包含：一桿本體，具有一結合部，該結合部具有一貫孔，該桿本體具有連接於該結合部的一量測臂及一施力臂，該量測臂具有一第一延伸段，該第一延伸段具有一第一指示部，該施力臂具有一第二延伸段，該第二延伸段具有一第二指示部，該施力臂可彈性變形地遠離該量測臂，以使該第二延伸段相對於該第一延伸段形成位移；及一轉接件，結合於該貫孔，該轉接件具有一外環件及一內環件，該外環件相對於該內環件形成單一方向旋轉。

Description

骨科植入物用器械

本發明係關於一種手術器材，尤其是一種用以進行骨釘植入手術的骨科植入物用器械。

對於骨骼因外力、疾病或退化所產生損傷的治療中，係可以通過於損傷骨中植入骨釘的方式，來達到提升骨骼強度，或者對骨骼進行固定以方便癒合。一般來說，在進行骨釘植入手術時，係以手持類似於螺絲起子的手術工具將骨釘旋轉以螺入骨骼中，當骨釘螺入骨骼中時會對骨組織產生擠壓的應力，根據國內外關於骨損傷之文獻發表與探討可知，當應力過大時會造成骨壞死(Osteonecrosis)，而適當的應力則會提升骨組織的生長速度，因此，在進行骨釘植入手術時，係可以藉由控制骨釘旋轉的扭力來控制對骨組織進行擠壓的應力，惟，習知用以測量扭力的儀器係屬於精密機械，並無法進行消毒殺菌而適用於骨釘植入手術，而目前的手術工具並無法讓施術者得知其每次操控旋轉的扭力，因此，容易導致施術者施力過大而對骨組織產生不良影響。

有鑑於此，習知的手術工具確實仍有加以改善之必要。

為解決上述問題，本發明的目的是提供一種骨科植入物用器 械，係能夠得知旋轉骨釘時的扭力者。

本發明的次一目的是提供一種骨科植入物用器械，係能夠以高溫進行消毒殺菌者。

本發明全文所述方向性或其近似用語，例如「前」、「後」、「左」、「右」、「上(頂)」、「下(底)」、「內」、「外」、「側面」等，主要係參考附加圖式的方向，各方向性或其近似用語僅用以輔助說明及理解本發明的各實施例，非用以限制本發明。

本發明全文所記載的元件及構件使用「一」或「一個」之量詞，僅是為了方便使用且提供本發明範圍的通常意義；於本發明中應被解讀為包括一個或至少一個，且單一的概念也包括複數的情況，除非其明顯意指其他意思。

本發明全文所述「結合」、「組合」或「組裝」等近似用語，主要包含連接後仍可不破壞構件地分離，或是連接後使構件不可分離等型態，係本領域中具有通常知識者可以依據欲相連之構件材質或組裝需求予以選擇者。

本發明的骨科植入物用器械，包含：一桿本體，具有一結合部，該結合部具有一貫孔，該桿本體具有連接於該結合部的一量測臂及一施力臂，該量測臂具有一第一延伸段，該第一延伸段具有一第一指示部，該施力臂具有一第二延伸段，該第二延伸段具有一第二指示部，該施力臂可彈性變形地遠離該量測臂，以使該第二延伸段相對於該第一延伸段形成位移；及一轉接件，具有一外環件及一內環件，該外環件上下兩側的開口端分別具有一內環凸緣，該內環件的內徑及外徑可變以置入該二內環凸緣之間，該外環件結合於該貫孔，該外環件的外周面具有數個第一齒狀結構，該貫孔的內周面不與該數個第一齒狀結構相匹配以減少接觸面積，該內環件的內周面具有數個第 二齒狀結構，該外環件相對於該內環件形成單一方向旋轉。

據此，本發明的骨科植入物用器械，係可藉由對該施力臂施力以旋轉該桿本體，該施力臂所產生的扭力係可以使第二延伸段相對於該第一延伸段形成位移，並且可以由該第二指示部對應於該第一指示部的位置來得知該施力臂所產生的扭力程度，藉此，使用者在將該骨釘組件旋轉鎖入預定部位時，係可以得知所產生的扭力大小，並可以控制該扭力不超過35Ncm，以避免因過大的扭力所造成骨組織的破壞，並且進一步以最適扭力來旋轉該桿本體，此外，本發明的骨科植入物用器械藉由該桿本體之施力臂彈性變形來量測扭力，使該桿本體能夠以高溫進行消毒殺菌，而可以適用於骨釘植入手術，係可以達到降低手術風險，提升醫療品質等功效。另一方面，該轉接件的構件數量少且便於組裝，其外環件的數個第一齒狀結構可以提升該桿本體與該轉接件之間的裝卸便利性，其內環件的內徑及外徑可變且具有該數個第二齒狀結構，可以提升實用性及提升該桿本體與骨釘組件之間的裝卸便利性。

其中，該桿本體可以為鈦合金材質製成。如此，可以使該桿本體具有可撓性且具有一定程度的剛性，係具有提升使用便利性的功效。

其中，該鈦合金為Ti₆Al₄V。如此，可以使該桿本體具有可撓性且具有一定程度的剛性，係具有提升使用便利性的功效。

其中，該結合部可以具有一擴張間隙，該擴張間隙的一開口端連通該貫孔，該擴張間隙延伸於該結合部內以形成一封閉端。如此，可以使該貫孔可以進行微幅的擴徑，使該貫孔可以套接於較大徑的轉接件，係具有提升該貫孔與該轉接件的結合穩定性的功效。

其中，該擴張間隙可以圈圍成圓形狀地延伸於該結合部內。如此，可以提升該擴張間隙的延伸長度，係具有平均分散該貫孔擴徑所產生的應力的功效。

其中，該量測臂與該施力臂彼此不連接且併列連接於該結合部。如此，該施力臂與該結合部的連接處為支點，使該施力臂可彈性變形地遠離該量測臂，係具有對該施力臂的扭力進行量測的功效。

其中，該量測臂係可以具有一框體，該框體具有一開口，該第二延伸段係由該開口伸入該框體內。如此，可以使該第二延伸段位於該框體中相對於該第一延伸段位移，係具有對該施力臂的扭力進行量測的功效。

其中，該施力臂與該結合部的連接處的最小截面積，可以小於該結合部最小截面積的50%。如此，使該施力臂可以輕易地以該支點進行彈性變形，係具有提升使用便利性的功效。

其中，該外環件的內周面可以具有至少一單向齒，該內環件的外周面可以具有數個單向棘齒，使該外環件僅能帶動該內環件形成單一方向的旋轉。如此，使用者係可以使該桿本體交替進行順時鐘及逆時鐘方向的旋轉，來將該骨釘組件旋轉鎖入骨組織，係可以讓使用者在旋轉範圍受限的部位依然可以進行手術，係具有提升使用便利性的作用。

1:桿本體

11:結合部

12:貫孔

13:擴張間隙

13a,21:開口端

13b:封閉端

14:量測臂

14a:框體

14b:開口

14c:擋止塊

15:第一延伸段

16:第一指示部

17:施力臂

18:第二延伸段

19:第二指示部

2:轉接件

2a:外環件

2b:內環件

22:內環凸緣

23:單向齒

24:單向棘齒

25:第一齒狀結構

26:第二齒狀結構

T:骨釘組件

T1:抓取頭

T2:螺釘體

L:軸線

D:圓周方向

〔第1圖〕本發明一實施例的分解立體圖。

〔第2圖〕本發明之轉接件的分解立體圖。

〔第3圖〕本發明一實施例的組合圖。

〔第4圖〕沿第3圖的A-A線剖面圖。

〔第5圖〕本發明一實施例的旋轉該桿本體動作示意圖。

〔第6圖〕本發明一實施例的旋轉骨釘組件鎖入骨組織的使用情形圖。

〔第7圖〕將骨釘組件鎖入後本發明一實施例與骨釘組件分離示意圖。

〔第8圖〕將骨釘組件之抓取頭移除示意圖。

為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

請參照第1、2圖所示，其係本發明骨科植入物用器械的一實施例，係包含一桿本體1及一轉接件2，該轉接件2結合於該桿本體1，且該轉接件2可用以結合習知的一骨定組件T。

該桿本體1為具有可撓性且具有一定程度的剛性的材質製成，以使該桿本體1具有足夠的強度可供使用者施力，例如，該桿本體1可以為不銹鋼材質，較佳可以為鈦合金材質製成，在本實施例中，該桿本體1為Ti₆Al₄V所製成。該桿本體1具有一結合部11，該結合部11具有一貫孔12，該貫孔12可供容設前述轉接件2，該貫孔12的幾何中心可以具有一軸線L，使該桿本體1能夠以該軸線L為軸心旋轉，該結合部11較佳位於該桿本體1的一端，如此，使用者可以由該桿本體1的另一端以較長的力臂進行施力，係具有省力的作用。在本實施例中，該結合部11可以具有一擴張間隙13，該擴張間隙13係貫穿該結合部11的相對二表面，該擴張間隙13的一開口端13a連接該貫孔12，且該擴張間隙13延伸於該結合部11內以形成一封閉端13b，如此，該擴張間隙13可以形成彈性變形空間，以使該貫孔12可以進行微幅的擴徑，使該貫孔12可以套接較大徑的該轉接件2，以提升與該轉接件2的結合穩定性。此外，該擴張間隙13較佳圈圍成圓形狀地延伸於該結合部11內，以提升該擴張間隙13的延伸長度，如此，係具有平均分散該貫孔12擴徑所產生的應力的作用。

續參照第1、3圖所示，該桿本體1具有一量測臂14，該量測 臂14的一端較佳以一體成形的方式連接於該結合部11。該量測臂14具有一第一延伸段15，該第一延伸段15突出在該量測臂14的一側，該桿本體1以該軸線L旋轉時可以形成虛擬的一圓周方向D，該第一延伸段15係可以延伸於該圓周方向D上。在本實施例中，該量測臂14具有一框體14a，該框體14a可以為矩形且具有一開口14b，該第一延伸段15可以位於該框體14a的其中一長邊。該第一延伸段15具有一第一指示部16，該第一指示部16能夠用以顯示該桿本體1旋轉的扭力程度，例如，該第一指示部16可以為不同顏色的色塊、漸層色，或者數字刻度，本發明不予限制，在本實施例中，該第一指示部16為一刻度組，以提供使用者最直接的資訊。

該桿本體1具有一施力臂17，該施力臂17的一端較佳以一體成形的方式連接於該結合部11，且該施力臂17與該量測臂14較佳彼此不連接地並列延伸形成。該施力臂17與該結合部11的連接處可以作為支點，使該施力臂17可彈性變形地遠離該量測臂14，在本實施例中，該施力臂17與該結合部11的連接處的最小截面積，較佳小於該結合部11最小截面積的50%，如此，可以使該施力臂17可以輕易地以該支點進行彈性變形。該施力臂17具有一第二延伸段18，該第二延伸段18係與該第一延伸段15的延伸方向相同，即，該第二延伸段18係於該圓周方向D上進行延伸，該第二延伸段18較佳鄰近於該第一延伸段15，如此，該施力臂17遠離該量測臂14時，可以使該第二延伸段18相對於該第一延伸段15位移。在本實施例中，該第二延伸段18係可以由該開口14b伸入該框體14a內。

該第二延伸段18具有一第二指示部19，該第二指示部19對位於該第一指示部16，使該第二指示部19可用以顯示該桿本體1旋轉的扭力程度，詳言之，該第二指示部19可以具有與該第一指示部16相對應的指示標誌，例如，該第二指示部19可以為箭頭或標線，用以指示於色塊、漸層 色，或者數字刻度。在本實施例中，該第二指示部19可以為突伸於該第二延伸段18一側緣的三角凸起，該框體14a之開口14b處可以具有一擋止塊14c，該擋止塊14c可以對該第二指示部19進行擋止，如此，該第一指示部16可以於該擋止塊14c處設定為一預定值，該預定值可以為一扭力極限值，當該第二指示部19抵接至該擋止塊14c時，可以提醒使用者該桿本體1旋轉的扭力過大，具有降低使用者操作上的失誤的作用。此外，該第二指示部19亦可以為色塊、漸層色，或者數字刻度，以與該第一指示部16的箭頭或標線相對應，本發明不予限制。

請參照第1、2圖所示，該轉接件2具有一外環件2a及一內環件2b，該外環件2a係相對於該內環件2b形成單一方向的旋轉，該外環件2a的外徑可以略大於該貫孔12的內徑，使該轉接件2的外環件2a能夠以迫入的方式結合於該貫孔12，以提升該轉接件2與該貫孔12的結合穩固性。該外環件2a的外周面可以具有數個第一齒狀結構25，該貫孔12的內周面則不與該數個第一齒狀結構25相匹配，以減少該外環件2a外周面與該貫孔12內周面的接觸面積，以便於將該轉接件2置入該貫孔12，以及將該轉接件2從該貫孔12取出，係具有提升使用便利性的作用。本實施例中，該外環件2a上下兩側的開口端21分別具有一內環凸緣22，以避免該外環件2a內的構件脫出。該外環件2a的內周面可以具有至少一單向齒23，該至少一單向齒23可以朝該外環件2a的圓心方向凸出。

續參照第2、3、4圖所示，該內環件2b的內徑及外徑可變，且該內環件2b的外徑可以大於該外環件2a的內環凸緣22內徑，使該內環件2b可被從任一內環凸緣22處藉彈性變形而迫入該外環件2a內，使該內環件2b可以位於該二內環凸緣22之間。該內環件2b可以為一單向輪，即該內環件2b的外周面可以具有數個單向棘齒24，該數個單向棘齒24的齒形可以相 同且可以呈等角分布，該外環件2a的單向齒23可以嚙合該數個單向棘齒24的其中一者，並使該外環件2a僅能帶動該內環件2b形成單一方向的旋轉。即，該外環件2a可以藉由施力於一旋轉方向旋轉，該至少一單向齒23可以滑移通過各該單向棘齒24，以及該外環件2a於相反方向旋轉時，該至少一單向齒23係會受到該單向棘齒24的卡阻，使該外環件2a可以帶動該內環件2b旋轉。

該內環件2b的內徑係可以對應於習知骨釘組件T的外徑，詳言之，習知的骨釘組件T具有可互相分離的一抓取頭T1及一螺釘體T2，該抓取頭T1可供使用者持拿，或以工具接觸等進行手術作業時使用，以避免直接對該螺釘體T2的碰觸，而對該螺釘體T2造成污染，該內環件2b的內徑係可以抓取頭T1之外徑相匹配，如此，只要更換具有相對應內徑的轉接件2，即可使本發明之骨科植入物用器械能夠用於各種不同尺寸的骨釘組件T。較佳地，該內環件2b的內周面可以具有數個第二齒狀結構26，以便於將該骨釘組件T置入該內環件2b內或取下，及提升該內環件2b內徑的變形能力，使該內環件2b不只能夾持橫截面形狀呈圓形的抓取頭T1，還能夾持更多種橫截面形狀的抓取頭T1。

請參照第5、6圖所示，本發明的骨科植入物用器械使用時，係可以將該轉接件2的內環件2b套接於該骨釘組件T，使用者係可以朝順時鐘的方向旋轉該施力臂17，以帶動骨釘組件T旋轉鎖入預定部位的骨組織中。此時，藉由使用者對該施力臂17施力所產生的扭力，係可以使該施力臂17的第二延伸段18相對於該量測臂14的第一延伸段15產生位移，並可以由第一指示部16及該第二指示部19得知，該第二延伸段18的位移量所產生的扭力大小。該第一指示部16係可以依據該桿本體1材質的剛性，將該施力臂17彈性變形的幅度轉換為對應的刻度間距，以標示於該第一指示部16或 該第二指示部19，藉此，使用者可以一邊觀察該第二延伸段18相對於該第一延伸段15的位移量，來旋轉該施力臂17及將扭力控制在適當的範圍內。且藉由該外環件2a僅能帶動該內環件2b單向旋轉，使用者係可以使該桿本體1交替進行順時鐘及逆時鐘方向的旋轉，來將該骨釘組件T旋轉鎖入骨組織，係可以讓使用者在有限的範圍內進行手術，係具有提升使用便利性的作用。此外，由於該內環件2b外周面的單向棘齒24數量多、齒形相同且呈等角分布，讓使用者可藉由小幅度地旋轉該桿本體1，微調該骨釘組件T對骨組織的鎖合程度，以提升治療效果。

請參照第7圖所示，當該骨釘組件T的螺釘體T2旋轉鎖入骨組織後，係可以將該內環件2b與該骨釘組件T之抓取頭T1進行脫離，僅使該抓取頭T1裸露於骨組織上。

請參照第8圖所示，使用者可再將該抓取頭T1取出，使該抓取頭T1與該螺釘體T2分離，以完成骨釘植入手術。

綜上所述，本發明的骨科植入物用器械，係可藉由對該施力臂施力以旋轉該桿本體，該施力臂所產生的扭力係可以使第二延伸段相對於該第一延伸段形成位移，並且可以由該第二指示部對應於該第一指示部的位置來得知該施力臂所產生的扭力程度，藉此，使用者在將該骨釘組件旋轉鎖入預定部位時，係可以得知所產生的扭力大小，並可以控制該扭力不超過35Ncm，以避免因過大的扭力所造成骨組織的破壞，並且進一步以最適扭力來旋轉該桿本體，此外，本發明的骨科植入物用器械藉由該桿本體之施力臂彈性變形來量測扭力，該桿本體能夠以高溫進行消毒殺菌，而可以適用於骨釘植入手術，係可以達到降低手術風險，提升醫療品質等功效。另一方面，該轉接件的構件數量少且便於組裝，其外環件的數個第一齒狀結構可以提升該桿本體與該轉接件之間的裝卸便利性，其內環件的內徑及外徑可變且具有該 數個第二齒狀結構，可以提升實用性及提升該桿本體與骨釘組件之間的裝卸便利性。

雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精神和範圍之內，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1:桿本體

11:結合部

12:貫孔

13:擴張間隙

13a:開口端

13b:封閉端

14:量測臂

14a:框體

14b:開口

14c:擋止塊

15:第一延伸段

16:第一指示部

17:施力臂

18:第二延伸段

19:第二指示部

2:轉接件

2a:外環件

2b:內環件

21:開口端

22:內環凸緣

T:骨釘組件

T1:抓取頭

T2:螺釘體

L:軸線

Claims (9)

1. 一種骨科植入物用器械，包含：一桿本體，具有一結合部，該結合部具有一貫孔，該桿本體具有連接於該結合部的一量測臂及一施力臂，該量測臂具有一第一延伸段，該第一延伸段具有一第一指示部，該施力臂具有一第二延伸段，該第二延伸段具有一第二指示部，該施力臂可彈性變形地遠離該量測臂，以使該第二延伸段相對於該第一延伸段形成位移；及一轉接件，具有一外環件及一內環件，該外環件上下兩側的開口端分別具有一內環凸緣，該內環件的內徑及外徑可變以置入該二內環凸緣之間，該外環件結合於該貫孔，該外環件的外周面具有數個第一齒狀結構，該貫孔的內周面不與該數個第一齒狀結構相匹配以減少接觸面積，該內環件的內周面具有數個第二齒狀結構，該外環件相對於該內環件形成單一方向旋轉。
2. 如請求項1之骨科植入物用器械，其中，該桿本體為鈦合金材質製成。
3. 如請求項2之骨科植入物用器械，其中，該鈦合金為Ti₆Al₄V。
4. 如請求項1之骨科植入物用器械，其中，該結合部具有一擴張間隙，該擴張間隙的一開口端連接該貫孔，該擴張間隙延伸於該結合部內以形成一封閉端。
5. 如請求項1之骨科植入物用器械，其中，該擴張間隙圈圍成圓形狀地延伸於該結合部內。
6. 如請求項1之骨科植入物用器械，其中，該量測臂與該施力臂彼此不連接且併列連接於該結合部。
7. 如請求項1之骨科植入物用器械，其中，該量測臂係具有一框體，該框體具有一開口，該第二延伸段由該開口伸入該框體內。
8. 如請求項1之骨科植入物用器械，其中，該施力臂與該結合部的連接處的最小截面積，小於該結合部最小截面積的50%。
9. 如請求項1之骨科植入物用器械，其中，該外環件的內周面具有至少一單向齒，該內環件的外周面具有數個單向棘齒，使該外環件僅能帶動該內環件形成單一方向的旋轉。

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