位移簧片及具有该位移簧片的人工椎间盘 【技术领域】
本发明涉及一种位移簧片及具有该位移簧片的人工椎间盘，特别是涉及一种利用该位移簧片缓冲轴向压力的位移簧片及具有该位移簧片的人工椎间盘。
背景技术
随着人体年龄的增长，人体的器官等构造亦会随着时间慢慢的退化，就针对脊椎而言，其中椎间盘是属于最易随着年龄而退化的构造之一。椎间盘为介于脊椎椎体与椎体间而作为主要的连接支撑结构，同时也是脊椎承受轴向冲击力量时的主要缓冲结构，当椎间盘退化时，常会因其含水量降低而造成椎节间高度减少，同时失去弹性，造成神经根或脊髓的压迫而引起病变，其症状包括患者躯体局部酸痛、四肢麻痛无力、神经痛、感觉异常或功能性障碍等，都会对给病患带来极度的不适。
当患者发生上述椎间盘退化或病变时，现有习知常见的手术治疗方法是利用椎间融合术(spinal interbody fusion)来达成，椎间融合术的原理是将椎间融合器利用手术置入患处的椎间，用以撑开椎体间的距离达到复位的效果，避免压迫神经根而引发其他病症，最后令病变处的上、下椎节融合为一体，使得其椎节结构更加稳固。然而椎间融合术可能会造成邻近椎节的椎间盘承受应力增加，常常造成代偿性退化或称继发性退变现象，增加邻近关节原有的前倾、后仰及左右旋转活动度，加速邻近椎间盘的退化病变，因此后续发展出可以维持原本椎体间活动范围的人工椎间盘，以弥补椎间融合术的不足。
现今人工椎间盘产品琳琅满目，然而大多仅能提供上、下椎体间仿人体结构的适度角度位移，却尚未有如正常椎间盘般的弹性得以吸收上、下椎体间轴向震动冲击。椎间盘承受轴向冲击力是难以避免的，如上下楼梯、走路等日常生活中的简单动作，皆会产生轴向冲击力，而现今人工椎间盘最大的缺憾就在于大多数都没有轴向缓冲结构，因此长时间下来恐会造成人工椎间盘因直接承受轴向冲击而提早发生损坏，有鉴于此，而相继衍生出具有轴向缓冲结构的人工椎间盘，如美国专利第US5,893,889号所示，主要为利用弹性材质所制成的该环状吸震元件68及该吸震拴69来吸收人工椎间盘的轴向震动能量；又如美国专利公开第US2002/0130112A1号、美国专利第US6,520,996号与US6,802,867号所示内容，上述三项专利皆为同一架构，主要是利用可挠性材质所构成的一轴向支撑件200及复数个扭力支撑件300A、300B来连接该上、下端板100、102，藉该扭力支撑件300A、300B来吸收椎体间的扭转力道，而该轴向支撑件200则用以缓冲椎体间所承受的轴向压力；还有如美国专利公开第US2004/0073310A1号所示，其主要是利用一具有弹性的核心51来吸收椎体间的轴向压力，并于该核心51周遭环设具有弹性的高分子材料以藉此吸收椎体间的扭转力道；又如美国专利公开第US2005/0197702A1号所示，为由具弹性的高分子材料所制成环状且中空的人工椎间盘，并经由该阀口20将该液体22注入该中空空间19，藉此结构来缓冲在椎体间所产生的各种压力；再者如美国专利公开第US2005/0228500A1号、第US2007/0168033A1号所示，则要是利用该纤维16编织出该纤维状弹性元件17，借着该纤维状弹性元件17置放于椎体间，模拟椎间盘承受轴向压力时的压缩位移特性；如美国专利公开第US2005/0251260A1号所示，其特色在于利用该弹簧元件30或搭配该弹性支撑体54，抑或利用该凹部362形成类似簧片的弹性空间，接上述方式来缓冲椎体间所产生的轴向压力；再如美国专利第US7,001,433号所示，利用具有弹性的该球形支撑体13与该环状包覆体17两者的组合方式，来达成可缓椎体间轴向压力的结构；如美国专利公开第US2006/0064169A1号所示，其中揭露了多样利用该弹簧112、活塞110等弹性件的各种组合与应用方式，来作为缓冲压力的构造；如美国专利第US7,101,400号、美国专利公开第US2006/0293753A1号所示，主要是利用高分子材料来包覆各式缓冲元件如弹簧、阻尼弹簧、结构梁等，使得人工椎间盘得以有较有力的缓压构造；再者如美国专利公开第US2006/0178744A1号所示，该专利主要技术在于利用该核心216来达成扭转活动的目的，而其中用以缓冲椎体间轴向压力的元件主要为利用该上、下端盘230、232本身的内部夹层内的弹性元件达成；最后如美国专利公开第US2006/0282165A1号所示，为利用类似簧片的构造，仅针对缓冲椎体间的轴向压力，然而并非提供椎体间可扭转活动的功能。
综观前述现有习知技术，皆具有可缓冲椎体间所产生轴向压力的功能，但其中能模拟真实椎间盘承受轴向压力时的偏向位移反应者寡，仅利用纤维方式编织的弹性体较可达成，然而利用编织的弹性体却又无法如其他现有习知技术般得以提供较广泛的扭转活动角度，使得人工椎间盘无法同时反应真实椎间盘的轴向压缩偏移量及维持广泛扭转活动角度的特性，实为当前技术亟欲改善之处，再者，前述技术多数仅为概念性的设计，以较抽象的意念表达缓冲吸震的功能，若要进一步产品化则可能因为构造全然不同于现有习知结构造成人工椎间盘成本过高，对病患亦会形成经济上的压力，且若施作于手术中，则可能会因未考虑到当前手术器械上的相容性与手术方式，使得抽象的概念设计应用于实际手术过程中易造成技术上落差与困难，这是进行人工椎间盘设计时所必须克服的难题。
由此可见，上述现有的人工椎间盘在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的位移簧片及具有该位移簧片的人工椎间盘，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。
有鉴于上述现有的人工椎间盘存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的位移簧片及具有该位移簧片的人工椎间盘，能够改进一般现有的人工椎间盘，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
【发明内容】
本发明的主要目的在于，克服现有的人工椎间盘存在的缺陷，而提供一种新型结构的位移簧片及具有该位移簧片的人工椎间盘，所要解决的技术问题是使其利用位移簧片令该人工椎间盘得如真实椎间盘缓冲轴向压力时的位移量同时兼具广泛扭转活动角度的优点，非常适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种位移簧片，其特征在于结构包含有：一基片，该基片具有一镂空的第一破口；一倾斜片，该倾斜片具有一与该第一破口一侧边连接的第一连接边，令该倾斜片与该基片间呈一角度，且该倾斜片更具有一镂空的第二破口；一端片，该端片具有一与该第二破口一侧边连接的第二连接边，令该端片与该倾斜片间呈一角度且与该基片平行。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的位移簧片，其中所述的基片、该倾斜片及该端片为一体成形的态样且为具有复位弹性的材质所构成。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种具有位移簧片的人工椎间盘，其特征在于结构包含有：一上端板与一下端板，该上端板与该下端板分别连接上椎体的下侧平面与下椎体的上侧平面；一核体与一臼体，该核体外形契合且密触于该臼体，并该核体与该臼体设置于该上端板与该下端板间；一位移簧片，该位移簧片包含有一基片、一倾斜片及一端片，该基片具有一镂空的第一破口，该倾斜片具有一与该第一破口一侧边连接的第一连接边，令该倾斜片与该基片间呈一角度，且该倾斜片更具有一镂空的第二破口，而该端片具有一与该第二破口一侧边连接的第二连接边，令该端片与该倾斜片间呈一角度且与该基片平行。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的具有该位移簧片的人工椎间盘，其中所述的基片、该倾斜片及该端片为一体成形的态样且为具有复位弹性的材质所构成。
前述的具有该位移簧片的人工椎间盘，其中所述的上、下端板与上椎体的下侧平面及下椎体的上侧平面的接触面设有至少一凿接件。
前述的具有该位移簧片的人工椎间盘，其中所述的位移簧片设于该核体与该上端板或该下端板间。
前述的具有该位移簧片的人工椎间盘，其中所述的位移簧片设于该核体与该上端板间时，该臼体与该下端板为一体成形，当该位移簧片设于该核体与该下端板间时，该臼体与该上端板为一体成形。
前述的具有该位移簧片的人工椎间盘，其中当所述的位移簧片设于该核体与该上端板间时，该下端板具有两固定滑槽，该臼体相对应于该固定滑槽设有两固定凸部，该臼体藉由该固定凸部滑设入该固定滑槽与该下端板相接合，当该位移簧片设于该核体与该下端板间时，该上端板具有两固定滑槽，该臼体相对应于该固定滑槽设有两固定凸部，该臼体藉由该固定凸部滑设入该固定滑槽与该上端板相接合。
前述的具有该位移簧片的人工椎间盘，其中所述的位移簧片10设于该臼体22与该上端板31或该下端板32间。
前述的具有该位移簧片的人工椎间盘，其中所述的位移簧片设于该臼体与该上端板间时，该核体与该下端板一体成形，当该位移簧片设于该臼体与该下端板间时，该核体与该上端板一体成形。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为达到上述目的，本发明提供了一种位移簧片及具有该位移簧片的人工椎间盘，利用该位移簧片令该人工椎间盘得如真实椎间盘缓冲轴向压力时的位移量同时兼具广泛扭转活动角度的优点，以弥补现有习知人工椎间盘的缺憾。
为达上述目的，本发明包含有一位移簧片，该位移簧片具有一基片、一倾斜片及一端片，该基片具有一镂空的第一破口，并该倾斜片具有一与该第一破口一侧边连接的第一连接边，使该倾斜片与该基片间呈一角度，且该倾斜片更具有一镂空的第二破口，而该端片具有一与该第二破口一侧边连接的第二连接边，令该端片与该倾斜片间呈一角度且与该基片平行，而具有该位移簧片的人工椎间盘除具备上述位移簧片外，更包含有一上端板、一下端板、一核体及一臼体，该上端板与该下端板分别连接患者上椎体的下侧平面与下椎体的上侧平面，而该核体外形契合且密触于该臼体，并该核体与该臼体设置在该上端板与该下端板间，上述即为本发明的基本架构。
藉上述技术方案，本发明相较于现有习知技术至少具有下列优点：
1、相较于现有习知利用具有弹性的缓冲体所组成的人工椎间盘，使得上、下椎体的扭转活动角度受限制，而本发明利用该核体与该臼体所组成的结构，令人工椎间盘可扭转活动角度更广。
2、相较于现有习知由不规则压缩方向或单纯垂直方向压缩的弹性体所组成的人工椎间盘，如弹簧、活塞及弹性材质所做成的缓冲体来缓冲轴向震动压力，本发明则利用该位移簧片提供人工椎间盘缓冲轴向压力的功能，并于吸收压力而垂直压缩时，如同真实椎间盘承受压力时的压缩位移反应而形成横向位移。
3、本发明利用该位移簧片与人工椎间盘的组合应用，使得本发明拥有广泛扭转活动角度的同时，兼具模拟真实椎间盘承受压力而位移的特性。
4、本发明更考虑到与当下惯用的人工椎间盘产品相容性，而尽可能的相容于当前人工椎间盘结构，使本发明可利用已知手术器械及步骤，必免造成手术上的麻烦与风险，同时令患者拥有更显著的使用安全性及改善效果的功能。
综上所述，本发明是有关于一种位移簧片及具有该位移簧片的人工椎间盘，特别是可利用该位移簧片缓冲轴向压力的人工椎间盘，其包含有一位移簧片，该位移簧片包含有一基片、一倾斜片及一端片，该基片具有一镂空的第一破口，该倾斜片具有一与该第一破口一侧边连接的第一连接边，令该倾斜片与该基片间呈一角度；该倾斜片具有一镂空的第二破口，该端片具有一与该第二破口一侧边连接的第二连接边，令该端片与该倾斜片间呈一角度且与该基片平行，具有该位移簧片的人工椎间盘更具有一上、下端板、一核体及一臼体，该上、下端板分别连接椎体的下侧与上侧平面，该核体外形契合且密触于该臼体，设置于该上、下端板间，令人工椎间盘具有广泛活动角度及缓冲轴向压力的功能。本发明在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
【附图说明】
图1为本发明的位移簧片的外观示意图。
图2为本发明的图1中的A‑A剖面示意图。
图3A为本发明的位移簧片的侧视示意图1。
图3B为本发明的位移簧片的侧视示意图2。
图4A为本发明的具有该位移簧片的人工椎间盘分解示意图1。
图4B为本发明的具有该位移簧片的人工椎间盘分解示意图2。
图5A为本发明的实施例具有该位移簧片的人工椎间盘侧视图1。
图5B为本发明的实施例具有该位移簧片的人工椎间盘侧视图2。
图5C为本发明的实施例具有该位移簧片的人工椎间盘主视图1。
图5D为本发明的实施例具有该位移簧片的人工椎间盘主视图2。
图6为本发明的具有该位移簧片的人工椎间盘另一实施例分解示意图。
图7为本发明的具有该位移簧片的人工椎间盘另一实施例剖面示意图。
图8为本发明的具有该位移簧片的人工椎间盘再一实施例分解示意图。
图9为本发明的具有该位移簧片的人工椎间盘再一实施例剖面示意图。
10：位移簧片 100：人工椎间盘
101：第一连接边 102：第二连接边
11：基片 111：第一破口
12：倾斜片 121：第二破口
13：端片 21：核体
22：臼体 221：固定凸部
31：上端板 311：固定滑槽
32：下端板 321：固定滑槽
33：凿接件 41：上椎体
42：下椎体 H、H1：垂直距离
W、W1：水平距离
【具体实施方式】
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的位移簧片及具有该位移簧片的人工椎间盘其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚的呈现。为了方便说明，在以下的实施例中，相同的元件以相同的编号表示。
首先为本发明的位移簧片10的结构，请参阅图1及图2，图中所示仅为本发明的较佳实施例而不用以限定本发明，其中该位移簧片10包含有一基片11、一倾斜片12及一端片13，该基片11具有一镂空的第一破口111，该倾斜片12具有一与该第一破口111一侧边连接的第一连接边101，令该倾斜片12与该基片11间呈一角度，且该倾斜片12更具有一镂空的第二破口121，而该端片13具有一与该第二破口121一侧边连接的第二连接边102，并令该端片13与该倾斜片12间呈一角度，且使得该端片13得与该基片11平行，上述即为本发明的位移簧片10基本结构，其中该基片11、该倾斜片12及该端片13为一体成形的态样且为具有复位弹性的材质所构成，藉此特性，令该位移簧片10得以经由压缩该基片11与该端片13的距离，来提供缓冲吸震的力道。
为能解说该位移簧片10承受压力压缩时的位移特性，请再参阅图3A及图3B所示，为该位移簧片10的侧视简示图，图中所示该位移簧片10侧视时呈似Z字形的外观，而在未加诸任何轴向压力于该基片11与该端片13时，如图3A所示，该基片11及该端片13间的相对垂直距离标示为垂直距离H，该基片11及该端片13的相对水平距离标示为水平距离W，当有轴向外力加诸于该基片11与该端片13时，该位移簧片10的结构会因此压缩形变如图3B所示，此时该基片11及该端片13间的相对垂直距离标示为垂直距离H1，该基片11及该端片13的相对水平距离标示为水平距离W1，参照上述两图所示，其中该垂直距离H大于该垂直距离H1，该水平距离W小于该水平距离W1，由此可明显得知当该位移簧片10承受轴向压力而压缩时，除了该基片11与该端片13间的垂直距离缩小外，该基片11与该端片13间的水平距离亦随之变动，即该位移簧片10承受压力压缩时除了垂直压缩的特性外，亦额外提供一水平位移(水平距离W‑水平距离W1)的特色。
利用前述该位移簧片10可缓冲压力且同时产生水平位移的特性，更加可应用于人工椎间盘100中，如图4A所示，为具有该位移簧片10的人工椎间盘100分解示意图1，其中除包括有该位移簧片10外，更包含有一上端板31与一下端板32，该上端板31与该下端板32分别连接上椎体41(示于图5C)的下侧平面与下椎体42的上侧平面，并还有一核体21与一臼体22，该核体21外形契合且密触于该臼体22，并该核体21与该臼体22设置于该上端板31与该下端板32间，本发明的人工椎间盘100借着上述构造，而经由该核体21与该臼体22的组合，令该上椎体41与该下椎体42得以具有广范围的扭转角度，且藉由该位移簧片10提供可缓冲轴向压力及吸压缓冲时所产生的水平位移的特性。其中该上、下端板31、32与上椎体41的下侧平面及下椎体42的上侧平面的接触面设有至少一凿接件33，利用该凿接件33得以令人工椎间盘100牢固的定位于该上椎体41及该下椎体42间，请参阅图5A及图5B所示的具有该位移簧片10的人工椎间盘侧视实施例图1、2，可由图式观知，当该位移簧片10在该上椎体41与该下椎体42间于尚未承受压力时和承受压力时的态样，藉该位移簧片10的缓冲令该人工椎间盘100得以承受轴向压力，请参阅图5C及图5D所示的具有该位移簧片10的人工椎间盘正视实施例图1、2，可由图式观知，当该上椎体41与该下椎体42相对位移摆动时的态样，只要是藉由该核体21与该臼体22的相对位移而达成，藉上述技术可模拟真实椎间盘承受压力而压缩时的位移特性，及扭转时的角度，令本发明更加接近原生椎间盘的功能，亦增加患者使用的舒适性与安全性。
承上述内容，其中该位移簧片10可设于该核体21与该上端板31间，或设于该核体21与该下端板32间，如较佳实施例图4A的组合样态，为该位移簧片10设于该核体21与该上端板31间的态样，亦或如图4B、图6及图7所示，该位移簧片10设于该核体21与该下端板32间的态样，而图式所示并不用以限定本发明，其中除可如上述图式所示为各自分离的独立元件所组成外，亦可在各元件间做适当的组合变化，例如当该位移簧片10设于该核体21与该上端板31间时，该臼体22与该下端板32可为一体成形，而当该位移簧片10设于该核体21与该下端板32间时，该臼体22与该上端板31可为一体成形。
此外除可如前述该臼体22与该上、下端板31、32一体成形的方式外，该臼体22与该上、下端板31、32还可利用卡接的方式连接，请参阅图4A较佳实施例所示，其中当该位移簧片10设于该核体21与该上端板31间时，该下端板32具有两固定滑槽321，该臼体22相对应于该固定滑槽321设有两固定凸部221，该臼体22藉由该固定凸部221滑设入该固定滑槽321与该下端板32相接合，相对的亦可如图4B较佳实施例所示，当该位移簧片10设于该核体21与该下端板32间时，该上端板31具有两固定滑槽311，该臼体22相对应于该固定滑槽设有两固定凸部221，该臼体22藉由该固定凸部221滑设入该固定滑槽311与该上端板31相接合，上述即为本发明的该臼体22与该上、下端板31、32可实施的另一种连接态样。
其中该人工椎间盘100各构件的配置方式还可如图8及图9所示，该位移簧片10可设于该臼体22与该下端板32间，然而不仅限定于图中所示，其中该位移簧片10亦可设于该臼体22与该上端板31间，而除可如上述图式所示为各自分离的独立元件所组成外，亦可于各元件间做适当的组合变化，例如当该位移簧片10设于该臼体22与该上端板31间时，该核体21与该下端板32可为一体成形，当该位移簧片10设于该臼体22与该下端板32间时，该核体21与该上端板31亦可为一体成形。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。