CN101268962A - 去旋转矫形装置及操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可对脊柱进行三维矫正的去旋转矫形装置及操作方法，具有在对脊柱进行矫形过程中可准确控制旋转角度的特点，该去旋转矫形装置，包括连接在脊椎锁紧装置上的矫形棒，在矫形棒上设置有角度旋转控制结构。通过在矫形棒上设置有角度旋转控制结构，可针对各个椎体的具体旋转角度进行定量定向去旋转，从而克服传统圆棒在脊柱侧凸矫形手术中顶椎区域去旋转不足的缺点；尤其是在低龄儿童脊柱侧弯可生长钉棒系统矫形手术中，可有效的预防传统矫形手术后因旋转残留多引起的曲轴现象，从而更好的完成低龄儿童脊柱侧凸三维矫形，尤其适合对脊柱的三维矫形上面推广使用。

Description

去旋转矫形装置及操作方法

技术领域

本发明涉及一种矫形器械，尤其是涉及一种可对脊柱进行三维矫正的去旋转矫形装置及操作方法。

背景技术

目前，脊柱侧凸是一种在三维空间发生和发展的畸形，脊椎的轴向旋转是脊柱侧凸的主要畸形之一。虽然脊柱旋转在脊柱侧凸发病机理中的具体机制还不十分清楚，但脊柱侧凸的进展、胸廓的继发畸形及外观的改变都与脊柱的旋转有着重要的关系。因此定量评估脊柱旋转及术中最大范围纠正旋转畸形对评估和减少并发症具有重要意义。脊柱侧凸的治疗原则为矫正畸形和维持平衡，术后残留的旋转越多，术后发生远期矫正丢失、交界性后凸及融合远端退变等可能性越大，而对于未成年人的脊柱侧凸后路矫形术，术后残留旋转越多，发生曲轴效应的可能性越大。

而现有的器械如Harrington系统和Luque系统、CD系统，USS系统等在解决脊柱畸形矫正中无具体的角度控制结构，不能很好地控制矫形棒旋转的角度；而驱动矫形棒旋转带动侧凸脊柱旋转的过程中，传统矫形方法在脊柱侧凸矫形手术中具有去旋转不足，也不能定节段定量去旋转椎体畸形，存在术后旋转残余角度大的缺点，特别是顶椎区域旋转不足尤其明显；且现有的矫形棒多采用圆棒，由于旋转过程中的回旋应力，圆棒常常会在椎弓根螺钉的开口内旋转打滑，影响对脊柱的矫正效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种在对脊柱进行矫形过程中可准确控制旋转角度的去旋转矫形装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：去旋转矫形装置，包括连接在脊椎锁紧装置上的矫形棒，在矫形棒上设置有角度旋转控制结构。

作为上述技术方案的优选方案，所述角度旋转控制结构为将配合在脊椎锁紧装置处的矫形棒设置为正棱柱。

进一步的是，矫形棒的整体设置为正棱柱。

进一步的是，所述矫形棒具有至少三个侧面。

作为手术技术方案的优选方案，所述矫形棒具有8～12个侧面。

进一步的是，所述脊椎锁紧装置为具有开口的椎弓根螺钉，矫形棒置于开口内，在开口处设置有锁紧装置。

进一步的是，开口的内表面形状与矫形棒相适配。

进一步的是，所述锁紧装置为通过螺纹连接在开口内的螺栓。

进一步的是，在矫形棒的旁侧设置有固定件，矫形棒与固定件之间通过横向连接器固定连接后形成框架固定结构。

进一步的是，横向连接器设置为多个。

进一步的是，所述矫形棒、椎弓根螺钉采用钛合金制作。

去旋转矫形装置的操作方法：

a：在关键椎体植入椎弓根螺钉，预弯矫形棒；

b：将矫形棒1装配到椎弓根螺钉的开口内；

c：将脊椎的冠状面侧凸转变为矢状面前凸或矢状面后凸；

d：定节段定量过度旋转椎体畸形；

e：定节段定向定量去旋转矫正椎体畸形；

f：在矫形棒的旁侧设置固定件将矫形棒固定。

进一步的是，步骤d中定节段定量过度旋转椎体畸形是在顶椎区分节段定向选择单个或2～3个椎体，根据选择椎体残留旋转角度大小，顺原旋转方向再按残留旋转角度过度旋转矫正棒；然后按照步骤e中定节段定向定量去旋转矫正椎体畸形，即将选择的单个或2～3个椎体在过度旋转位锁紧椎弓根螺钉的螺栓将矫形棒牢固连接在椎弓根螺钉上，然后逆向旋转矫正棒至残留旋转角度完全纠正。

上述技术方案中，在将矫形棒牢固连接在椎弓根螺钉上之前，先将选取的2～3个椎体适当撑开。

本发明的有益效果是：通过在矫形棒上设置有角度旋转控制结构，可针对各个椎体的具体旋转角度进行定量定向去旋转，从而克服传统圆棒在脊柱侧凸矫形手术中顶椎区域去旋转不足的缺点；还可以方便对相应的节段脊椎进行过度定量旋转的角度控制，尤其是在低龄儿童脊柱侧弯可生长钉棒系统矫形手术中，可有效的预防传统矫形手术后因旋转残留多引起的曲轴现象，从而更好的完成低龄儿童脊柱侧凸三维矫形，尤其适合对脊柱的三维矫形上面推广使用。

附图说明

图1是本发明的结构简图。

图2是图1中的A-A方向的剖视图。

图中标记为：矫形棒1、椎弓根螺钉2、开口3、锁紧装置4、横向连接器5、固定件6。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1与图2所示，本发明的去旋转矫形装置，包括连接在脊椎锁紧装置上的矫形棒1，在矫形棒1上设置有角度旋转控制结构。角度旋转控制结构可以采用在矫形棒1上设置刻度的形式实现，作为优选方式，所述角度旋转控制结构为将配合在脊椎锁紧装置处的矫形棒1设置为正棱柱。利用正棱柱的各个侧面间的固定夹角，便于在旋转时控制角度，同时，矫形棒1设置为正棱柱，也可以防止矫形棒1旋转过程中出现打滑现象。

在上面的实施方式中，包括可仅在矫形棒1与脊椎锁紧装置的配合处设置为正棱柱的实施方式，当脊椎锁紧装置为多个时，就需要将正棱柱相应地设置为多段，这样则不利于加工制作，作为优选的实施方式，将所述矫形棒1的整体设置为正棱柱，利于加工制作。而正棱柱可设置为具有至少三个侧面，为了在旋转过程中可得到准确的旋转角度，所述矫形棒1具有8～12个侧面，如当矫形棒1采用正8棱柱时(如图2所示)，若在开始旋转之前，其中一个面处于最顶端，而将该面的棱旋转到最顶端时，则标示该整个矫形装置已经旋转22.5°，这样就便于在矫形中对旋转角度的控制。

在以上的实施方式中，脊椎锁紧装置可以是采用固定卡的形式，一端卡紧在脊椎上，另一端与矫形棒1固定连接的形式实现，作为优选的实施方式，所述脊椎锁紧装置为具有开口3的椎弓根螺钉2，矫形棒1置于开口3内，在开口3处设置有锁紧装置4。在手术时，将椎弓根螺钉2旋入脊椎内，预弯矫形棒1，使其成型为侧凸脊柱的形状，并将矫形棒1置于椎弓根螺钉2的开口3内，在脊柱侧凸的地方，利用锁紧装置4将矫形棒1锁紧在开口3内，而对应于其它不用旋转的地方，使矫形棒1在开口3内处于松动状态，旋转矫形棒1，使脊柱的侧凸(冠状面发生的变形)转化为矢状面方向的前凸或者后凸，使得将脊柱最初的三维形状转化为矢状面的平面形状，使畸形得到部分或大部矫正。这里所指的冠状面是指与人体的面部平行的面，而矢状面指的是与人体的面部相垂直的面。将开口3的内表面形状设置为与矫形棒1相适配。这里所指的相适配是指在开口3的内表面设置有多个与矫形棒1的正棱柱形相适配的面，这样在矫形过程中，可避免矫形棒在椎弓根螺钉2的开口3内打滑，从而可精确控制矫形棒的旋转角度，提高治疗效果，避免传统矫形手术后因旋转残留多引起的曲轴现象。锁紧装置4可采用一切可将矫形棒1锁固在开口3内的装置均可，如可采用液气压的形式实现，作为优选的实施方式，所述锁紧装置4为通过螺纹连接在开口3内的螺栓。在脊柱需要作旋转变形的地方，可将螺栓旋紧使矫形棒1锁固在开口3内，而在不需要旋转的地方，可使螺栓松动，使得矫形棒1在开口3内转动而不带动脊柱转动，方便实用，结构简单。

在脊柱的畸形矫正结束以后，为了加强矫形棒1的固定强度，在矫形棒1的旁侧设置有固定件6，矫形棒1与固定件6之间通过横向连接器5固定连接后形成框架固定结构。通过横向连接器5将矫形棒1固定在固定件6上，可避免矫形完成后由于遗留在脊柱矫形区域内的应力或由于矫形棒1的回旋应力而引起矫形棒1回转，可有效提高术后的预期效果。其中，横向连接器5做好设置为多个，可更好地加强固定效果。

而作为本发明中各个构件的使用材料，从达到各个动作来看，可采用任何可使用的材料均可，但由于各个构件的材料需要与人体接触，作为优选的实施方式，所述矫形棒1、椎弓根螺钉2采用钛合金制作。钛金属硬度大、弹性好、质量轻，且与生物体之间具有很好的相容性。

使用本发明去旋转矫形装置的操作方法为：a：在关键椎体植入椎弓根螺钉2，预弯矫形棒1；b：将矫形棒1装配到椎弓根螺钉2的开口3内；c：将脊椎的冠状面侧凸转变为矢状面前凸或矢状面后凸；d：定节段定量过度旋转椎体畸形；e：定节段定向定量去旋转矫正椎体畸形；f：在矫形棒1的旁侧设置固定件6将矫形棒1固定。

本发明的去旋转矫形装置的工作过程为：经后路常规显露脊柱侧凸节段的棘突、椎板、关节突和两侧横突，彻底松解软组织。根据术前设计，定位关键椎体，于预固定节段椎体双侧椎弓根打入椎弓根螺钉2，按照预设计较满意的冠状面和矢状面矫正位置预弯矫正棒体1(预弯为正常人体的脊柱形状)，然后先将一根预弯棒体1置入预矫形主胸椎凹侧或主腰椎凸侧椎弓根螺钉2的开口3内，并在开口3内安置螺栓，暂不旋紧螺栓，进行临时固定。再通过以下四步操作，完成分节段定向定量去旋转矫正，纠正脊柱畸形。第一步常规旋转矫正：将2～3把大力钳间断固定在矫正棒体1上，逐渐旋转矫形复位到预弯矫正棒正常位置，胸段侧凸，矫正棒体1由凸侧向凹侧旋转，即将胸椎冠状面侧凸转变为矢状面后凸；腰段侧凸，矫正棒体1由凹侧向凸侧旋转，即将腰椎的冠状面侧凸转变为矢状面前凸；胸腰椎双弯时则将矫正棒向同一方向旋转(即胸椎由凸侧向凹侧旋转，同时腰椎由凹侧向凸侧旋转)，可同时矫正胸腰椎双弯畸形并部分恢复胸腰椎矢状面弯曲。该步完成矢状面胸椎后凸和腰椎前凸的生理轮廓的重塑及大部分冠状面侧凸的矫形。第二步定节段定量过度旋转：对于顶椎区未能够矫正的椎体旋转畸形，可分节段定向选择单个或2～3个椎体，根据选择椎体残留旋转角度大小，顺原旋转方向再按残留旋转角度过度旋转矫形棒1。第三步定节段定向定量去旋转矫正：先将选取的单个或2～3个椎体，若选择的是2～3个椎体应先适当撑开(完成冠状面侧凸的矫形)，利于术后畸形的回复；然后将选择的单个或2～3个椎体在过度旋转位锁紧椎弓根螺钉2的螺栓将矫形棒1牢固连接在椎弓根螺钉2上，然后逆向旋转矫正棒至残留旋转角度完全纠正(完成轴状面的矫形)。第四步去旋转矫正棒体1固定加强：当逆向旋转矫正棒体1至残留旋转角度完全纠正位时，锁紧上下剩余椎弓根钉2的螺栓，再在对侧椎弓根螺钉安装锁紧另一根矫正棒(即固定件6，对矫形棒1起稳定作用)，并在两根矫正棒之间固定1～2组短节段横向连接器5，使整个装置成为一个框架结构。至此完成分节段定向定量去旋转矫形。

Claims (14)

1、去旋转矫形装置，包括连接在脊椎锁紧装置上的矫形棒(1)，其特征是：在矫形棒(1)上设置有角度旋转控制结构。

2、如权利要求1所述的去旋转矫形装置，其特征是：所述角度旋转控制结构为将配合在脊椎锁紧装置处的矫形棒(1)设置为正棱柱。

3、如权利要求2所述的去旋转矫形装置，其特征是：矫形棒(1)的整体设置为正棱柱。

4、如权利要求2所述的去旋转矫形装置，其特征是：所述矫形棒(1)具有至少三个侧面。

5、如权利要求4所述的去旋转矫形装置，其特征是：所述矫形棒(1)具有8～12个侧面。

6、如权利要求2所述的去旋转矫形装置，其特征是：所述脊椎锁紧装置为具有开口(3)的椎弓根螺钉(2)，矫形棒(1)置于开口(3)内，在开口(3)处设置有锁紧装置(4)。

7、如权利要求6所述的去旋转矫形装置，其特征是：开口(3)的内表面形状与矫形棒(1)相适配。

8、如权利要求6所述的去旋转矫形装置，其特征是：所述锁紧装置(4)为通过螺纹连接在开口(3)内的螺栓。

9、根据权利要求1～8中任意一项权利要求所述的去旋转矫形装置，其特征是：在矫形棒(1)的旁侧设置有固定件(6)，矫形棒(1)与固定件(6)之间通过横向连接器(5)固定连接后形成框架固定结构。

10、如权利要求9所述的去旋转矫形装置，其特征是：横向连接器(5)设置为多个。

11、如权利要求6所述的去旋转矫形装置，其特征是：所述矫形棒(1)、椎弓根螺钉(2)采用钛合金制作。

12、去旋转矫形装置的操作方法：

a：在关键椎体植入椎弓根螺钉(2)，然后预弯矫形棒(1)；

b：将矫形棒1装配到椎弓根螺钉(2)的开口(3)内；

c：将脊椎的冠状面侧凸转变为矢状面前凸或矢状面后凸；

d：定节段定量过度旋转椎体畸形；

e：定节段定向定量去旋转矫正椎体畸形；

f：在矫形棒(1)的旁侧设置固定件(6)将矫形棒(1)固定。

13、如权利要求12所述的去旋转矫形装置的操作方法，其特征是：步骤d中定节段定量过度旋转椎体畸形是在顶椎区分节段定向选择单个或2～3个椎体，根据选择椎体残留旋转角度大小，顺原旋转方向再按残留旋转角度过度旋转矫正棒；然后按照步骤e中定节段定向定量去旋转矫正椎体畸形，即将选择的单个或2～3个椎体在过度旋转位锁紧椎弓根螺钉(2)的螺栓将矫形棒(1)牢固连接在椎弓根螺钉(2)上，然后逆向旋转矫正棒至残留旋转角度完全纠正。

14、如权利要求13所述的去旋转矫形装置的操作方法，其特征是：在将矫形棒(1)牢固连接在椎弓根螺钉(2)上之前，先将选取的2～3个椎体适当撑开。