CN101214167A - 椎弓根螺钉钉道局部点状固化方法及配套空心侧孔丝攻 - Google Patents

椎弓根螺钉钉道局部点状固化方法及配套空心侧孔丝攻 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种椎弓根螺钉钉道局部点状固化方法及配套空心侧孔丝攻，通过空心侧孔丝攻结合生物材料对椎弓根螺钉钉道周壁进行局部点状固化，该空心侧孔丝攻是由丝攻段、圆柱体、六方体和外螺纹段连成一体，且中央形成空腔，在丝攻段的螺道上，从尖端部开始，顺螺道的旋转方向，每旋转一定角度，在螺纹道内依次打有和空腔相通的侧孔。本方法在保证螺钉与骨质充分结合的同时，提高螺钉与骨质界面之间的力学强度，达到强化椎弓根螺钉固定的目的，避免了因骨水泥完全包裹螺钉所带来的多种并发症，有效的提高临床疗效，同时，在不影响椎弓根螺钉固定强度的同时，减少椎弓根螺钉取出对椎体和椎弓根骨质的破坏，降低螺钉取出对脊柱稳定性的影响。

Description

椎弓根螺钉钉道局部点状固化方法及配套空心侧孔丝攻
技术领域
本发明属于医疗技术方案及配套器械，涉及脊柱内固定中提高椎弓根螺钉固定强度方法的领域，特别涉及一种椎弓根螺钉钉道局部点状固化方法及配套空心侧孔丝攻，用于避免由脊柱骨质疏松、翻修手术及术中二次置钉等多种原因引起的螺钉松动，提高螺钉固定强度，减少临床失败风险。
背景技术
目前，经椎弓根内固定技术已经成为脊柱外科一项常规技术。椎弓根螺钉可以通过牵引、加压、旋转等方式三维矫治脊柱畸形和进行脊柱稳定重建。椎弓根螺钉固定稳定性的关键取决于能否获得足够的“骨质-螺钉”界面把持力，而且，这种把持力要持续到椎体间达到坚固的骨性融合为止。但在临床工作中，骨质疏松常导致椎弓根螺钉固定能力下降，螺钉松动脱出，从而导致手术失败。随着脊柱内固定手术的广泛开展，多种原因导致的术后翻修病例也越来越多。如何处理翻修时椎弓根螺钉固定强度下降的问题，也成为困扰脊柱外科医师的棘手问题。此外，由于术者操作技术不够熟练，难以达到首次植钉成功，术中常需将螺钉多次拧出后重新植入，这也使螺钉的把持力大幅下降。为解决上述问题，国内外学者进行了大量的相关研究，主要集中在螺钉设计的改进和钉道的强化两个方面。但是，增加螺钉直径有导致椎弓根崩裂引起椎弓根骨折的危险，应用长螺钉则可能破坏椎体前柱，可引起内脏及血管损伤。在强化钉道方面，目前临床上主要采用向钉道内填充骨水泥类材料的方法，但该方法存在较多问题：1.填充式灌注骨水泥后，骨水泥类材料与螺钉全长之间紧密粘合，固化后螺钉取出极为困难，即使勉强旋出螺钉也会导致钉道周围大量的骨质缺损，甚至伤及椎弓根根部及神经组织，产生严重的并发症；2.更为重要的是，传统的灌注式填充骨水泥会导致骨质和螺钉之间出现骨水泥夹层，形成“螺钉-骨水泥-骨质”的二次界面(图1所示)，界面之间无生物性结合，难以达到术后长期稳定，最终必然会出现螺钉松动，临床应用存在极大安全隐患。
发明内容
针对上述现有技术存在的缺陷或不足，本发明目的在于提出一种椎弓根螺钉钉道局部点状固化方法及配套空心侧孔丝攻，通过应用空心侧孔丝攻对椎弓根螺钉钉道周壁进行局部点状固化，在保证螺钉与骨质充分结合的同时，提高螺钉与骨质界面之间的力学强度，达到强化椎弓根螺钉固定的目的，避免了因骨水泥完全包裹螺钉所带来的多种并发症，有效的提高临床疗效，减少失败发生率。
为了实现上述任务，本发明提出采取如下的技术解决方案：
一种椎弓根螺钉钉道局部点状固化方法，其特征在于，包括下列步骤：
1)预先使用一个空心侧孔丝攻制备椎弓根螺钉钉道；
2)当确认钉道位置良好后，调制可硬化钉道周壁的骨水泥类生物材料；
3)用加压注射器逐渐将一定体积的骨水泥类生物材料推入空心侧孔丝攻内，使其由空心侧孔丝攻的侧孔流出；
4)在一定压力下，流出的骨水泥材料在侧孔周围骨质内以类球形分布，进而在螺纹齿槽内的骨质中形成骨水泥球体；
5)在骨水泥未凝固前，旋出空心侧孔丝攻；
6)待骨水泥球体完全硬化后，沿预先制备并经局部硬化处理的钉道，将相应直径的常规椎弓根螺钉拧入。
由于螺钉的把持力取决于螺钉螺纹与螺纹周围骨质之间的界面强度，因此，当螺纹齿槽内的骨质中形成骨水泥球体后，即可极大的提高界面力学强度，进而增加螺钉把持力，达到强化螺钉固定的目的。
上述方法涉及的一种空心侧孔丝攻，其特征在于，该空心侧孔丝攻由丝攻段、圆柱体、六方体和外螺纹段连成一体，且中央形成空腔，丝攻段的一端有尖端部，丝攻段的另一端与圆柱体相连，圆柱体的另一端与六方体连接，六方体与外螺纹段相连，在丝攻段的螺道上，从尖端部开始，顺螺道的旋转方向，每旋转一定角度，在螺纹道内依次打有和空腔相通的侧孔。
本发明具有两个显著特点：一是通过应用椎弓根螺钉钉道局部点状固化方法及配套空心侧孔丝攻对钉道周壁进行局部点状固化，在保证螺钉与骨质充分结合的同时，提高螺钉与骨质界面之间的力学强度，达到强化椎弓根螺钉固定的目的；二是骨水泥在钉道周壁骨质中的点状分布避免了因骨水泥完全包裹螺钉所带来的二次界面及长期稳定性等问题，有效的提高临床疗效，减少手术失败发生率。同时，在不影响椎弓根螺钉固定强度的同时，减少术后椎弓根螺钉取出对椎体和椎弓根骨质的破坏，降低螺钉取出对脊柱稳定性的影响。
附图说明
图1是传统式钉道内灌注骨水泥的示意图；其中，(a)为制备钉道，(b)为取出丝攻，(c)为填充骨水泥，(d)为拧入螺钉。
图2是椎弓根螺钉钉道局部点状固化的示意图；其中，(a)为制备钉道，(b)为钉道点状固化，(c)为取出丝攻，(d)为拧入螺钉。细曲线表示：钉道周壁；粗曲线和虚斜线表示：空心侧孔丝攻；碎屑状物表示：生物材料；粗曲线和细斜线表示：螺钉。
图3是本发明所涉及的空心侧孔丝攻的结构示意图；
图4是图3的剖面结构示意图；
图5是空心侧孔丝攻的丝攻段的结构示意图。
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
具体实施方式
参见图2，根据所需植入的椎弓根螺钉直径的不同，预先使用相应直径的空心侧孔丝攻在椎体内制备钉道。经确认钉道位置良好后，调制可硬化钉道周壁的骨水泥类生物材料。当骨水泥类材料凝固成糊状时(材料既具有流动性，又具有一定的黏稠度)，用加压注射器逐渐将一定体积的材料推入空心侧孔丝攻内，使其由侧孔流出。在一定压力下，流出的骨水泥材料在侧孔周围的骨质内以类球形分布，进而在空心侧孔丝攻的螺纹齿槽内的骨质中形成骨水泥球体，完成钉道局部点状固化。
在骨水泥未凝固前，旋出空心侧孔丝攻。待骨水泥球体完全硬化后，沿预先制备并经局部硬化处理的钉道，将相应直径的椎弓根螺钉拧入，确定椎弓根螺钉位置良好后，安装内固定装置，即可完成。
由于螺钉的把持力取决于螺钉螺纹与螺纹周围骨质之间的界面强度，因此，当螺纹齿槽内的骨质中形成骨水泥球体后，即可极大的提高界面力学强度，进而增加螺钉把持力，达到强化螺钉固定的目的。
上述方法所涉及的空心侧孔丝攻，参照图3、图4、图5所示，由丝攻段A1、圆柱体A2、六方体B和外螺纹段C相互连成一体，该空心侧孔丝攻的中央形成空腔2，丝攻段A1的一端有尖端部，丝攻段A1的另一端与圆柱体A2光滑过度相连，圆柱体A2的另一端与六方体B光滑过度连接，六方体B与外螺纹C相连，在丝攻段A1的螺道上，从尖端部开始，顺螺道的旋转方向，每旋转一定角度，在螺纹道内依次打有和空腔2相通的侧孔1，侧孔1的直径与螺道形成的直径相接近。
本发明所涉及的空心侧孔丝攻在制作时，使圆柱体A2、六方体B和外螺纹段C的空腔2内径相同，大于丝攻段A1的空腔内径，整个形成的空腔2的壁厚至少大于0.5mm，圆柱体A2外径大于丝攻段A1的外径。
六方体B的外径大于外螺纹段C的外径，六方体B的尺寸与辅助的六方体套筒工具尺寸相匹配，外螺纹段C的直径与生物材料专用注射器的直径相匹配，丝攻段A1、圆柱体A2和六方体B之间保持光滑过度连接。
使用时，预先使用相应直径的空心侧孔丝攻制备钉道，用六方体套筒套住六方体B，将空心侧孔丝攻的丝攻段A1经椎弓根拧入椎体内，直至丝攻段A1全部拧入，确定钉道位置良好后，把调配好的生物材料(即具有流动性，又具有一定的黏稠度)装入加压注射器中，将加压注射器的头端连接到外螺纹段C上，逐渐加压，将一定体积的生物材料通过空心侧孔丝攻的空腔2和侧孔1注射到空心侧孔丝攻的丝攻段A1周围的骨质中，在骨水泥未凝固前，旋出空心侧孔丝攻，待骨水泥完全硬化后，沿预先制备并经局部硬化处理的钉道，将相应直径的常规椎弓根螺钉拧入椎体，确定椎弓根螺钉位置良好后，安装内固定装置即可完成。

Claims (9)

1.一种椎弓根螺钉钉道局部点状固化方法，其特征在于，包括下列步骤：
1)预先使用一个空心侧孔丝攻制备椎弓根螺钉钉道；
2)当确认钉道位置良好后，调制可硬化钉道周壁的骨水泥类生物材料；
3)用加压注射器逐渐将一定体积的骨水泥类生物材料推入空心侧孔丝攻内，使其由空心侧孔丝攻的侧孔流出；
4)在一定压力下，流出的骨水泥材料在侧孔周围的骨质内以类球形分布，进而在螺纹齿槽内的骨质中形成骨水泥球体；
5)在骨水泥未凝固前，旋出空心侧孔丝攻；
6)待骨水泥球体完全硬化后，沿预先制备并经局部硬化处理的钉道，将相应直径的常规椎弓根螺钉拧入。
2.一种空心侧孔丝攻，其特征在于，该空心侧孔丝攻由丝攻段(A1)、圆柱体(A2)、六方体(B)和外螺纹段(C)连成一体，且中央形成空腔(2)，丝攻段(A1)的一端有尖端部，丝攻段(A1)的另一端与圆柱体(A2)相连，圆柱体(A2)的另一端与六方体(B)连接，六方体(B)与外螺纹段(C)相连，在丝攻段(A1)的螺道上，从尖端部开始，顺螺道的旋转方向，每旋转一定角度，在螺纹道内依次打有和空腔(2)相通的侧孔(1)。
3.如权利要求2所述的空心侧孔丝攻，其特征在于，所述圆柱体(A2)、六方体(B)和外螺纹段(C)的空腔(2)内径相同，并大于丝攻段(A1)的空腔内径。
4.如权利要求2所述的空心侧孔丝攻，其特征在于，所述空腔(2)壁厚至少大于0.5mm。
5.如权利要求2所述的空心侧孔丝攻，其特征在于，所述的侧孔(1)直径与螺道形成的直径相接近。
6.如权利要求2所述的空心侧孔丝攻，其特征在于，所述圆柱体(A2)的外径大于丝攻段(A1)的外径。
7.如权利要求2所述的空心侧孔丝攻，其特征在于，所述的丝攻段(A1)、圆柱体(A2)和六方体(B)之间均为光滑过度连接。
8.如权利要求2所述的空心侧孔丝攻，其特征在于，所述的六方体(B)的外径大于外螺纹段(C)的外径，六方体(B)的尺寸与六方体套筒尺寸相匹配。
9.如权利要求2所述的空心侧孔丝攻，其特征在于，所述的外螺纹段(C)的直径与生物材料专用注射器的直径相匹配。
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