CN101327146B - 一种双槽通道连接式经皮椎弓根螺钉内固定系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双槽通道连接式经皮椎弓根螺钉内固定系统，包括双槽通道连接式椎弓根螺钉、连接棒和螺塞，双槽通道连接式椎弓根螺钉包括椎弓根螺钉和双槽连接通道两部分。双槽连接通道为中空管状，管壁一侧有全槽口，对侧上方2/3管壁内侧开有沟槽，下方1/3管壁有倒“U”形半槽口，连接通道与螺钉完全连接时，两者槽口处于重叠状态；连接通道通过螺纹套接、插接、卡接或长针轴向固定连接结构与椎弓根螺钉螺钉头的管接头连接，并在通道部内下1/2段有内螺纹，与螺钉头的管接头的内螺纹相连续。本发明采用双槽工作通道与螺钉连接一体化的设计，避免多次更换扩张通道，减少手术入路组织的被多次进入的损伤，精简手术器械，缩短手术时间。

Description

一种双槽通道连接式经皮椎弓根螺钉内固定系统

技术领域

本发明涉及脊柱外科内固定手术装置，更具体而言，涉及用于治疗脊柱病变运动节段的脊柱后路经皮椎弓根螺钉内固定系统。

背景技术

目前，对脊柱创伤、退变性疾患、变性疾患及其他脊柱不稳疾患的外科治疗，往往需要采用脊柱内固定装置固定。应用脊柱内固定装置的目的是提供坚强的固定和有力的支撑，以维持畸形的矫正，保证手术节段的稳定，促进融合，并允许病人在最少的外固定或无外固定的支持下早期活动。

椎弓根螺钉的设想源于1944年，至1959年用于固定腰骶关节并取得成功。1970年法国和瑞士的医生开始把椎弓根螺钉用于临床。经过二十世纪60年代、70年代和80年代的改进和发展，椎弓根螺钉固定系统逐步成型，且技术亦趋于成熟。从那时起，在改进原来结构的基础上，多种椎弓根螺钉固定系统相继出现。1993年北美脊柱学会正式认可了椎弓根螺钉在临床上的使用。目前，椎弓根螺钉固定技术，作为一种非常重要的提供稳定的脊柱骨性固定环境的脊柱内固定技术，已经成为脊柱外科后路固定最常用的方法。

20世纪80年代，脊柱外科引入微创手术技术，其通过最小组织损伤途径，用最精确的内置物进行手术，最大限度的减少椎旁软组织的损伤。其减少术后并发症、缩短住院时间、降低住院费用，使手术效果更佳，易于被患者接受，因此，微创脊柱外科(minimally invasivespine surgery，MISS)应运而生。近年来，随着微创脊柱外科的发展，经皮椎弓根螺钉固定技术被广泛应用于脊柱疾患的外科治疗中，已成为微创脊柱外科的基本技术手段。

传统的椎弓根螺钉固定技术已经相当发达，固定装置主要分为钉棒系统和钉板系统两大类，但拥有众多的具体种类和形式，比较有代表性的有Tenor系统、Dynalock系统。但是传统椎弓根螺钉固定技术手术时间长、术中出血多、术后并发症多、住院时间长、住院费用高，其最突出的缺点之一是广泛的肌肉剥离和长时间的牵拉导致软组织损伤，造成术后胸腰背部力量减弱、慢性疼痛发生、恢复时间延长等，大大影响了手术效果和满意度。

经皮椎弓根螺钉固定技术因需与内窥镜技术或计算机辅助外科技术(computerassisted surgery，CAS)广泛结合，相关固定装置的种类和形式较少，比较有代表性的有Sextant系统等。目前的经皮椎弓根螺钉固定系统是由椎弓根螺钉、螺塞和连接棒组成，其设计与常规椎弓根螺钉固定系统相似。但是，其与常规固定系统的最大区别在于其拥有多级通道套管、操作杆、螺钉扩大器、连接棒插入器等诸多相关辅助器械和特殊设备，这些辅助器械和设备保证其能够在经皮微创的条件下顺利的置入体内。然而，这些繁杂的辅助设备，也致使其手术价格昂贵，操作较为复杂，在一定程度上延长了手术时间和增加了手术创伤。同时，其工作通道仅能适应一种连接棒置入方式，虽然适合多数患者的术中操作，但是对于特殊情况的患者以及术中的特殊情况，此单一的连接棒置入方式会增加手术操作的难度，从而使手术时间延长，亦在一定程度上增加了手术创伤。

发明内容

本发明的目的是提供一种双槽通道连接式经皮椎弓根螺钉固定系统，针对脊柱的创伤、退变性疾患、变性疾患及其他脊柱不稳疾患的外科治疗中需要后路内固定装置固定的病变节段，通过运用此内固定系统，在对其顺利完成体内固定的手术操作基础上，精简手术操作，减少手术创伤，从而减少术后并发症、缩短住院时间、降低住院费用，提高手术效果和满意度。

本发明的技术方案如下：

一种双槽通道连接式经皮椎弓根螺钉内固定系统，包括双槽通道连接式椎弓根螺钉、连接棒和螺塞，其中：

双槽通道连接式椎弓根螺钉包括椎弓根螺钉和双槽连接通道两部分。

所述椎弓根螺钉由螺钉杆和螺钉头组成，螺钉杆带有自攻型外螺纹，内有中央孔道，其上端为半球形接头，装配于螺钉头下端的球形腔内，两者采用万向连接结构连接，螺钉杆的半球形接头上开有内六角孔，与辅助置入工具配合；螺钉头下部为球形腔，上部为具有中央孔道的管接头，管接头的管壁上从顶部向下至下端的球形腔上部开有相对的槽口，管壁内外侧均有螺纹。

所述双槽连接通道为中空管状，管壁一侧开有贯穿整个通道的全槽口，全槽口的对侧上方2/3管壁内侧开有沟槽，沟槽深度大于或等于螺钉头上部的管接头壁厚，宽度与槽口宽度相同，下方1/3管壁开有倒“U”形半槽口，全槽口和半槽口宽度均与螺钉头的槽口相同，连接通道与螺钉完全连接时，两者槽口处于重叠状态；连接通道分为两部分，下部为连接部，上部为通道部，所述连接部通过螺纹套接、插接、卡接或长针轴向固定连接等结构与椎弓根螺钉螺钉头的管接头连接，并在通道部内下1/2段有内螺纹，与螺钉头的管接头的内螺纹相连续。

连接棒为圆柱形棒体，直径与螺钉头的“U”形槽口相吻合，横向穿过螺钉头的“U”形槽口，落于螺钉头下部。

螺塞与螺钉头的内螺纹配合，旋紧于螺钉头内，压住连接棒。

本固定系统的材质可应用钛金属、不锈钢及其他合金材料。

本发明的优点如下：

1、采用了双槽工作通道与螺钉连接一体化的设计，使工作通道在结构上成为螺钉的一部分，可与螺钉同时置入体内，避免了常规微创椎弓根螺钉固定装置需要多次更换扩张通道和其他辅助操作器械，既减少了手术入路组织的被多次进入的损伤，又大大精简了手术器械和简化了手术操作步骤，缩短手术时间，减少手术创伤；

2、双槽连接通道与椎弓根螺钉之间采用可拆卸的连接方式，使双槽连接通道可以多次使用，降低了手术器械的制造成本，提高了利用率，从而降低手术器械费用，减轻患者的经济负担；

3、双槽连接通道的双槽口及沟槽设计，使该通道能够适应当前所有的连接棒置入方式，使术者能够根据不同患者及手术中的具体情况来选择连接棒的置入方式，体现了个体化手术的理念，有利于术中操作，缩短手术时间，减少术中创伤；

4、双槽连接通道中通道部下1/2的内螺纹设计，使螺钉在置入连接棒的过程中可利用螺塞的旋转压力较容易的将其置入，避免了常规置棒费时、费力的弊端，同时使螺钉具有提拉复位椎体的作用。

总的来说，本系统采用经皮固定方式，手术切口小，微创、美观，而且大大减少了对椎旁组织损伤和破坏。

附图说明

图1是本固定系统的剖面结构示意图；

图2是本固定系统的外形示意图；

图3是双槽连接通道1的外形图；

图4是图1的A向视图；

图5是椎弓根螺钉的螺钉杆7的剖面图；

图6是椎弓根螺钉的螺钉头2的剖面图。

具体实施方式

以下结合附图对本固定系统的结构进行详细说明：

参见图1和图2，本固定系统由双槽通道连接式椎弓根螺钉、螺塞3和连接棒4三部分组成，其中：双槽通道连接式椎弓根螺钉包括椎弓根螺钉和双槽连接通道两部分；

椎弓根螺钉由螺钉杆7和螺钉头2组成，参见图5和图6，螺钉杆7带有自攻型外螺纹，内有中央孔道，其上端为半球形接头，装配于螺钉头2下端的球形腔内，两者采用万向连接结构连接，装配有球形衬套6和定位垫圈5，螺钉杆7的半球形接头上开有内六角孔，与辅助置入工具配合；螺钉头2下部为球形腔，上部为具有中央孔道的管接头，管接头的管壁上从顶部向下至下端的球形腔上部开有相对的“U”形槽口，管壁内外侧均有螺纹。

双槽连接通道1为中空管状，参见图3和图4，管壁一侧开有贯穿整个通道的全槽口11，全槽口的对侧上方2/3管壁内侧开有沟槽12，沟槽深度大于或等于螺钉头上部的管接头壁厚相同，沟槽12与全槽口11宽度相同，下方1/3管壁开有倒“U”形半槽口13，全槽口11和半槽口13宽度均与螺钉头的槽口相同，连接通道与螺钉完全连接时，两者槽口处于重叠状态；连接通道分为两部分，下部为连接部，上部为通道部，所述连接部通过螺纹套接方式与椎弓根螺钉螺钉头的管接头连接，并在通道部内下1/2段有内螺纹，与螺钉头的管接头的内螺纹相连续。

参见图1和图2，连接棒4为圆柱形棒体，直径与螺钉头的“U”形槽口相吻合，横向穿过螺钉头的“U”形槽口，落于螺钉头2下部；螺塞3与螺钉头2的内螺纹配合，旋紧于螺钉头2内，压住连接棒4。

本固定系统的使用方法如下：

在手术准备工作做好后，放射透视系统定位手术椎的椎弓根体表投影位置，用导针穿刺至本发明椎弓根螺钉置入椎弓根的进入点位置，并进入一部分椎弓根。用尖刀片以导针为中心做一长约1厘米手术切口，切开皮肤、皮下、深筋膜及肌层。

将双槽连接通道和椎弓根螺钉完全连接后，将辅助置入工具插入螺钉杆半球形上端的内六角开孔内，一并套于导针上，经皮进入，至椎弓根进入点，并旋入椎弓根。取出导针，进一步将双槽通道连接式椎弓根螺钉旋入椎弓根，直至椎体后二分之一，全槽口朝向同侧另一手术椎方向。此时，螺钉杆完全位于椎弓根和椎体内，双槽连接通道的通道部上部位于体外。

同法将另一双槽通道连接式椎弓根螺钉置入同侧另一手术椎，并使两椎弓根螺钉的全槽口正相对。

连通两固定双槽通道连接式椎弓根螺钉的手术切口，选用适合目前两固定螺钉间距的连接棒，利用器械将连接棒的棒体置入双槽连接通通道部的全槽口及沟槽内，加压连接棒中央部，使其逐步下沉，至连接棒沉入通道部内螺纹处止。

将螺塞沿双槽连接通道的通道部进入，至通道部内螺纹处，拧入，至完全拧入螺钉头、连接棒完全沉至螺钉头底部为止。

连接棒置入还可采用以下方式：

延长任一固定螺钉半槽口侧手术切口0.5厘米，利用器械将连接棒自延长手术切口进入通道半槽口内，并继续前进，分别穿过全槽口、两固定螺钉间软组织下方、另一固定螺钉双槽连接通道全槽口，并至其半槽口中止。

螺塞置入同上。

旋拧双槽连接通道体外通道部，使通道和椎弓根螺钉逐渐分离，并将其取出，固定结束。根据需要，可同法完成对侧的本系统固定。

以上实施方式所述的双槽通道连接式椎弓根螺钉采用的是螺纹连接方式，但并非是对本发明做出限制，应当指出，双槽连接通道和椎弓根螺钉的连接还可以采用卡接、插接、长针轴向固定等等多种方式，并且对于本领域的技术人员来说，根据本发明的指导思想还可以做出很多相关的变形和改进，但这些均将落入本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种双槽通道连接式经皮椎弓根螺钉内固定系统，包括双槽通道连接式椎弓根螺钉、连接棒和螺塞，其特征在于：

双槽通道连接式椎弓根螺钉包括椎弓根螺钉和双槽连接通道两部分；

所述椎弓根螺钉由螺钉杆和螺钉头组成，螺钉杆带有自攻型外螺纹，内有中央孔道，其上端为半球形接头，装配于螺钉头下端的球形腔内，两者采用万向连接结构连接，螺钉杆的半球形接头上开有内六角孔，与辅助置入工具配合；螺钉头下部为球形腔，上部为具有中央孔道的管接头，管接头的管壁上从顶部向下至下端的球形腔上部开有相对的“U”形槽口，管壁内外侧均有螺纹；

所述双槽连接通道为中空管状，管壁一侧开有贯穿整个通道的全槽口，全槽口的对侧下1/3管壁开有倒“U”形半槽口，全槽口和半槽口宽度均与螺钉头的槽口相同，连接通道与螺钉完全连接时，两者槽口处于重叠状态；连接通道分为两部分，下部为连接部，上部为通道部，所述连接部通过螺纹套接方式与椎弓根螺钉螺钉头的管接头连接，并在通道部内下1/2段有内螺纹，与螺钉头的管接头的内螺纹相连续；

所述连接棒为圆柱形棒体，直径与螺钉头的“U”形槽口相吻合，横向穿过螺钉头的“U”形槽口，落于螺钉头下部；

螺塞与螺钉头的内螺纹配合，旋紧于螺钉头内，压住连接棒。

2.根据权利要求1所述的双槽通道连接式经皮椎弓根螺钉内固定系统，其特征在于：在所述双槽连接通道的全槽口的对侧上方2/3管壁内侧开有沟槽，沟槽深度大于或等于螺钉头上部的管接头壁厚，沟槽宽度与双槽连接通道的全槽口宽度相同。

3.根据权利要求1或2所述的双槽通道连接式经皮椎弓根螺钉内固定系统，其特征在于：所述螺钉杆上端的半球形接头是通过球形衬套装配在螺钉头下端的球形腔内，半球形接头上端安装有一定位垫圈。

Images