CN102319104B - 带有弹性结构的脊柱矫形棒 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的是一种带有弹性结构的脊柱矫形棒，属于脊柱外科植入物内固定技术领域。特别用于配合脊柱椎弓根螺钉进行脊柱外科植入物内固定手术。包括短棒、长棒、连接螺栓和连接块；所述的短棒一端设置有弹性套，所述弹性套圆周上切割有弹性槽，所述的圆孔将所有弹性槽连通；所述的长棒一端设置有内孔，用于与短棒连接，所述的外螺纹与连接块的内螺纹连接；所述的连接螺栓设置为圆棒形，所述的连接螺栓中部设置有矩形圆柱凸台，连接螺栓尾端设置有一段外螺纹，与短棒弹性套内孔底部的螺纹孔相配合；所述的连接块的台阶通孔的外端设置有一段内螺纹，与长棒一端的一段外螺纹连接；连接块设置有一段外螺纹，与短棒弹性套内的内螺纹相配合。

Description

带有弹性结构的脊柱矫形棒

技术领域

本发明涉及的是一种带有弹性结构的脊柱矫形棒，属于脊柱外科植入物内固定技术领域。特别用于配合脊柱椎弓根螺钉进行脊柱外科植入物内固定手术。

背景技术

脊柱外科疾病的治疗原则是解除神经系统受压的状况，恢复生物力学的平衡和长期的稳定，从而改善病人的生活质量。传统的脊柱外科椎弓根螺钉内固定手术是采用圆柱形的脊柱矫形棒配合，圆柱形脊柱矫形棒能有效的接替病变椎体承受脊柱生物力的变化，使病变部位恢复生物力学的平衡并解除神经系统受压，但长期的临床效果显示，由于圆柱形脊柱矫形棒为刚性固定，植入人体后，原先由病变部位承载的力需由临近节段分担，且一旦病变部位融合失败，将面临临近节段发生退变及融合失败后再次手术的风险。

发明内容

本发明的目的是针对上述不足之处提供一种带有弹性结构的脊柱矫形棒，该脊柱矫形棒包括短棒、长棒、连接螺栓和连接块，当病人植入带有弹性结构的脊柱矫形棒后，人体中病变部位的承载力大部分由脊柱矫形棒承载，同时其弹性结构提供适当的缓冲范围，最大程度恢复病变部位的生物力承载结构，不仅能促进病变部位的融合，同时也分担了病变部位临近节段承载的生物力，降低了临近节段因承载力过重发生退变的风险，最大程度还原了脊柱原有的生物力变化，使病人脊柱维持原有的生理曲度，有利于病人的康复，较大程度地避免了手术治疗失败或引起手术并发症后需再次手术的可能性。

一种带有弹性结构的脊柱矫形棒是采取以下技术方案实现：

带有弹性结构的脊柱矫形棒包括短棒、长棒、连接螺栓和连接块。所述的短棒一端设置有弹性套，所述弹性套圆周上切割有弹性槽，弹性槽至少设置有三条，弹性槽为非圆周槽，其弧度设置为180°～340°，相邻的两弹性槽之间设置有圆孔，所述的圆孔将所有弹性槽连通，形成弹性结构；所述的弹性套内部设置有圆孔，在所述的圆孔底部设置有一个螺纹孔，用于连接连接螺栓，在所述的圆孔前端设置有一段内螺纹，用于连接连接块。所述的长棒一端设置有内孔，用于与短棒连接，所述的内孔圆周上设置有U型槽，所述的U型槽设置为2 ～4条，U型槽底部附近设置有一段外螺纹，所述的外螺纹用于与连接块的内螺纹连接。所述的短棒另一端设置成短圆柱形棒，所述长棒的另一端设置成长圆柱形棒。所述的短棒与长棒外形均为弧形，其圆弧半径在R80～R200 mm。所述短棒的短圆柱形棒与长棒的长圆柱形棒端外表面均设置成粗糙面，粗糙度在Ra6.3～Ra12.5。

所述的连接螺栓设置为圆棒形，其头部圆柱设置为较大尺寸，所述的连接螺栓的头部圆柱设置有一个六角孔，便于采用安装工具安装连接螺栓；所述的连接螺栓中部设置有矩形圆柱凸台，连接螺栓尾端设置有一段外螺纹，与短棒弹性套内孔底部的螺纹孔相配合。

所述的连接块设置成空心圆套形式，其内部设置为台阶通孔，其中较大直径的台阶通孔的外端设置有一段内螺纹，用于同长棒一端的一段外螺纹连接；连接块包含内螺纹的一端外部同时设置有一段外螺纹，用于同短棒弹性套内的内螺纹相配，连接块内螺纹的端面设置有数个圆柱孔，便于采用安装工具安装连接块，连接块另一端外形设置为锥形。

带有弹性结构的脊柱矫形棒如下装配：连接块通过其外螺纹旋入到短棒的弹性套内，连接螺栓设置有一段外螺纹一端穿过连接块内台阶通孔旋入到短棒弹性套内的螺纹孔内，长棒包含内孔一端套在连接螺栓头部，并同时通过外螺纹旋入到连接块台阶通孔外端设置的一段内螺纹上，由此该脊柱矫形棒连接为一体，并由短棒的弹性套形成弹性结构。所述的连接块较大直径的内孔设计为能容纳连接螺栓，其较小直径的孔能容纳连接螺栓除连接螺栓头部以外的部位；所述的短棒弹性套内孔设置成能容纳连接块，长棒带内孔一端的内孔设置为能容纳连接螺栓的头部。通过以上装配设计及尺寸设计从而实现该脊柱矫形棒的弹性结构能在一定压缩或拉伸范围内有效，从而满足临床需要。

工作原理

本发明带有弹性结构的脊柱矫形棒配合椎弓根螺钉植入人体后，将各个椎弓根螺钉连接并承担原先由病变部位承受的生物力，由于弹性结构的存在，当脊柱矫形棒承受作用力时，脊柱矫形棒中短棒的弹性套将被压缩或拉伸，由于弹性套中弹性槽的宽度一定，当脊柱矫形棒被压缩到一定程度后，脊柱矫形棒将不能再被压缩，其作用就相当于传统的圆柱形矫形棒；当带有弹性结构的脊柱矫形棒整体受到拉伸力时，弹性套中的弹性槽的宽带将被作用力拉大，当被拉伸的宽度达到一定程度后，装配中连接短棒与长棒的连接螺栓的头部将被连接块内部较小直径的孔卡住，代替弹性套中弹性槽的继续拉伸。通过以上作用，弹性结构限制了该脊柱矫形棒被压缩或拉伸的范围，从而达到控制弹性范围的作用。通过对人体生物力的临床研究，将弹性范围控制在合理的范围内，从而使人体病变部位不仅能承受一定较小的生物力从而促进融合，而且能代替病变部位承载大部分负荷，更重要的是由于病变部位的弹性结构，病变部位临近节段承受的生物力将降低，大大降低了病变部位临近节段因承载力过大发生退化的风险。

本发明的优点：

本发明带有弹性结构的脊柱矫形棒设计合理，结构紧凑，当病人植入带有弹性结构的脊柱矫形棒后，人体中病变部位的承载力大部分由脊柱矫形棒承载，同时其弹性结构提供适当的缓冲范围，最大程度恢复病变部位的生物力承载结构，不仅能促进病变部位的融合，同时也分担了病变部位临近节段承载的生物力，降低了临近节段因承载力过重发生退变的风险，最大程度还原了脊柱原有的生物力变化，使病人脊柱维持原有的生理曲度，有利于病人的康复，较大程度地避免了手术治疗失败或引起手术并发症后需再次手术的可能性。带有弹性结构的脊柱矫形棒，特别用于配合脊柱椎弓根螺钉进行脊柱外科植入物内固定手术。

附图说明

为了更好地理解本发明以及领会本发明的实际应用，在本文提供了以下附图，并对所述附图进行了参考。应该注意，所给出的附图仅作为例子和优选实施方式而已，并未限制说明和权利要求书中所限定的范围。

图1是带有弹性结构的脊柱矫形棒结构意图。

图2是带有弹性结构的脊柱矫形棒的短棒主视图。

图3是带有弹性结构的脊柱矫形棒的短棒剖视图。

图4是带有弹性结构的脊柱矫形棒的连接螺栓剖视图。

图5是带有弹性结构的脊柱矫形棒的连接块的剖视图及正视图

图6是有弹性结构的脊柱矫形棒的连接块左视图。

图7是带有弹性结构的脊柱矫形棒的长棒主视图。

图8是带有弹性结构的脊柱矫形棒的短棒弹性套中弹性槽的排列方式展开图。

具体实施方式

参照附图1～8，带有弹性结构的脊柱矫形棒包括短棒1、长棒4、连接螺栓2和连接块3。

所述的短棒1一端设置有弹性套12，所述弹性套12圆周上切割有弹性槽13，弹性槽13至少设置有三条，弹性槽13为非圆周槽，其弧度设置为180°～340°，相邻的两弹性槽之间设置有圆孔14，所述的圆孔14将所有弹性槽13连通，形成弹性结构。

所述的弹性套12内部设置有圆孔，在所述的圆孔16底部设置有一个螺纹孔17，用于连接连接螺栓2，在所述的圆孔16前端设置有一段内螺纹15，用于连接连接块3。

所述的长棒4一端设置有内孔45，用于与短棒1连接，所述的内孔45圆周上设置有U型槽44，所述的U型槽44设置为2 ～4条，U型槽44底部附近设置有一段外螺纹42，所述的外螺纹42用于与连接块3的内螺纹35连接。

所述的短棒1另一端设置成短圆柱形棒，所述长棒4的另一端设置成长圆柱形棒。所述的短棒1与长棒4外形均为弧形，其圆弧半径在R80～R200 mm。所述短棒1的短圆柱形棒与长棒4的长圆柱形棒端外表面均设置成粗糙面，粗糙度在Ra6.3～Ra12.5。

所述的连接螺栓2设置为圆棒形，其头部圆柱21设置为较大尺寸，所述的连接螺栓2头部圆柱21设置有一个六角孔24，便于采用安装工具安装连接螺栓2。

所述的连接螺栓2中部设置有矩形圆柱凸台22，连接螺栓尾端设置有一段外螺纹23，用于与短棒1弹性套内孔底部的螺纹孔17相配合。

所述的连接块3设置成空心圆套形式，其内部设置为台阶通孔，其中较大直径的台阶通孔36的外端设置有一段内螺纹35，用于同长棒4一端的一段外螺纹42连接；连接块3包含内螺纹35的一端外部同时设置有一段外螺纹31，用于同短棒1弹性套内的内螺纹17相配，连接块3内螺纹的端面设计有数个圆柱孔33，便于采用安装工具安装连接块3，连接块较小内孔34的一端外形设置为锥形32。

所述的连接块3通过其外螺纹31旋入到短棒1的弹性套16内，连接螺栓2包含螺纹一端23穿过连接块内台阶通孔旋入到短棒1弹性套内的螺纹孔17内，长棒4包含内孔一端43套在连接螺栓头部21，并同时通过长棒外螺纹42旋入到连接块内部的螺纹35上，由此该脊柱矫形棒连接为一体，并由短棒1的弹性套的弹性槽13形成弹性结构。

所述的连接块3较大直径的台阶通孔36设置为能容纳连接螺栓2，其较小直径的孔34能容纳连接螺栓2除连接螺栓头部21以外的部位；所述的短棒1弹性套内孔16设置成能容纳连接块3，长棒4带内孔一端的内孔45设置为能容纳连接螺栓的头部21。通过以上装配设计及尺寸设计从而实现该脊柱矫形棒的弹性结构能在一定压缩或拉伸范围内有效，从而满足临床需要。

Claims (8)

1.一种带有弹性结构的脊柱矫形棒，具有长棒，其特征在于还包括短棒、连接螺栓和连接块，其特征在于所述的短棒一端设置有弹性套，所述弹性套圆周上切割有弹性槽，相邻的两弹性槽之间设置有圆孔，所述的圆孔将所有弹性槽连通，形成弹性结构；所述的弹性套内部设置有圆孔，在所述的弹性套内部设置的圆孔底部设置有一个螺纹孔，用于连接连接螺栓，在所述的弹性套内部设置的圆孔前端设置有一段内螺纹，用于连接连接块； 

所述的长棒一端设置有内孔，用于与短棒连接，所述的内孔圆周上设置有U型槽， U型槽底部附近设置有一段外螺纹，所述的外螺纹与连接块的内螺纹连接； 

所述的连接螺栓设置为圆棒形，所述的连接螺栓中部设置有矩形圆柱凸台，连接螺栓尾端设置有一段外螺纹，与短棒弹性套内孔底部的螺纹孔相配合；

所述的连接块设置成空心圆套，其内部设置为台阶通孔，台阶通孔的外端设置有一段内螺纹，与长棒一端的一段外螺纹连接；连接块包含内螺纹的一端外部同时设置有一段外螺纹，与短棒弹性套内的内螺纹相配合；

连接块通过其外螺纹旋入到短棒的弹性套内，连接螺栓尾端设置的外螺纹一端穿过连接块内台阶通孔旋入到短棒弹性套内的螺纹孔内，长棒包含内孔一端套在连接螺栓头部，并同时通过外螺纹旋入到连接块台阶通孔外端设置的一段内螺纹上，由此该脊柱矫形棒连接为一体，并由短棒的弹性套形成弹性结构。

2.根据权利要求1所述的一种带有弹性结构的脊柱矫形棒，其特征在于所述弹性套圆周上切割的弹性槽至少设置有三条，弹性槽为非圆周槽，其弧度设置为180°～340°。

3.根据权利要求1所述的一种带有弹性结构的脊柱矫形棒，其特征在于所述的长棒一端设置的内孔圆周上设置有U型槽，所述的U型槽设置为2 ～4条。

4.根据权利要求1所述的一种带有弹性结构的脊柱矫形棒，其特征在于所述的短棒另一端设置成短圆柱形棒；所述长棒的另一端设置成长圆柱形棒。

5.根据权利要求4所述的一种带有弹性结构的脊柱矫形棒，其特征在于所述短棒的短圆柱形棒与长棒的长圆柱形棒端外表面均设置成粗糙面，粗糙度在Ra6.3～Ra12.5。

6.根据权利要求1所述的一种带有弹性结构的脊柱矫形棒，其特征在于所述的短棒与长棒外形均为弧形，其圆弧半径在R80～R200 mm。

7.根据权利要求1所述的一种带有弹性结构的脊柱矫形棒，其特征在于所述连接螺栓的头部圆柱设置有一个六角孔。

8.根据权利要求1所述的一种带有弹性结构的脊柱矫形棒，其特征在于所述连接块内螺纹的端面设置有数个圆柱孔。

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