CN102846344B - 一种椎管扩张微创扩张工具 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种椎管扩张微创扩张工具，采用相互套接的套杆和扩张杆，扩张杆和套杆分别铰接有扩张件，通过套杆和扩张杆的相对滑动，驱动扩张件的移动，使扩张件在接触的部位径向转动，从套杆的开口出伸出，并伸入割断处的缝隙中进行扩张。本发明提供的扩张工具应用于新的微创椎管狭窄扩张术，对椎弓根骨进行切断、延长、再固定。而且仅在直径5mm左右的钻孔中作业，对切断处椎弓根骨周围的韧带、肌肉等软组织进行扩张、拉伸，以放松、减小软组织对椎弓根骨的包裹力，使后续螺钉固定时尽量减小软组织包裹的阻力，患者创伤面小，实现了微创化手术。病人手术恢复期大大缩短，手术成本低。

Description

一种椎管扩张微创扩张工具

技术领域

本发明涉及一种外科手术用医疗器械，特别涉及一种用于脊椎手术中的椎管扩张微创扩张工具。

背景技术

椎管狭窄是中老年患者常见疾病之一，椎管狭窄是因为腰椎骨本身发生骨质增生，造成椎管变小，挤压到从中穿过的神经，造成患者疼痛、腰部无法弯曲、手脚麻木、走路跛行等。椎管狭窄扩张术是脊柱外科中的主要手术之一。进行椎管扩张术需要使用专业的手术工具来完成。

目前椎管狭窄扩张术是开放性手术，需在患者背部开一道长度在10厘米以上的刀口，然后对椎骨进行切断、再固定。这种开放性手术创伤面积大、损伤软组织，术后患者恢复周期长，一般在3到6个月。

由于微创手术的创伤面小、患者恢复快、成本低等优点，已是目前临床手术发展趋势。而对于椎管狭窄扩张术而言，微创化还面临诸多难题。至今还没有能够实现椎管扩张微创手术的手术方法和相应的专用手术工具。

发明内容

为了填补目前椎管扩张手术微创化手术工具的空白，本发明的目的在于提供一种椎管扩张微创扩张工具，采用相互套接的套杆和扩张杆，扩张杆和套杆分别铰接有扩张件，通过套杆和扩张杆的相对滑动，驱动扩张件的移动，使扩张件在接触的部位径向转动，从套杆的开口处伸出，并伸入割断处的缝隙中，之后在扩张导杆的支撑作用下，向外扩张移动，对切断处椎弓根骨周围的韧带、肌肉等软组织进行扩张、拉伸，以放松、减小软组织对椎弓根骨的包裹力，使后续螺钉固定时尽量减小软组织包裹的阻力，整个工具结构简单，操作方便，扩张效果理想。

本发明提供的一种椎管扩张微创扩张工具，包括套杆、与所述套杆滑动套接的扩张杆、位于所述套杆中的扩张机构，所述扩张机构包括第一扩张件和第二扩张件，所述第一扩张件与所述扩张杆铰接，所述第二扩张件与所述套杆铰接，所述套杆的侧壁开有供所述第一扩张件和第二扩张件径向伸出、移动、收回的开口，所述扩张杆沿轴心开有通孔，所述第一扩张件开有第一扩张孔，第二扩张件开有第二扩张孔，还包括穿入或脱出所述通孔、第一扩张孔、和第二扩张孔的扩张导杆。

优选的：所述扩张杆沿轴向方向开有导向槽，所述导向槽的位置与所述第一扩张件和第二扩张件伸出、移动、收回的位置对应，所述套杆设有凸起，所述凸起的位置与所述开口的位置对应且位于所述导向槽中。

优选的：还包括驱动所述套杆和扩张杆相对滑动的驱动部件，所述驱动部件包括驱动螺套、固定套，所述固定套与所述套杆同轴固定连接或一体成型，所述扩张杆的后段设为螺纹杆并与所述驱动螺套螺纹连接，所述固定套与所述驱动螺套在周向上活动的卡合。

优选的：所述固定套伸入所述驱动螺套内的部位沿周向开有凹槽，所述驱动螺套设有驱动件，所述驱动件伸入所述凹槽。

优选的：所述导向槽位于所述螺纹杆的前部，所述凸起设于所述固定套上。

优选的：所述第一扩张件的前端为向外凸的弧形，所述第二扩张件的前端为向内凹的弧形。

优选的：所述螺纹杆或驱动螺套或固定套刻有对准线，所述对准线与所述第一扩张件、第二扩张件伸出、移动、收回的位置对应。

优选的：所述第一扩张件和第二扩张件伸出开口的长度小于等于椎弓根截面半径。

优选的：所述螺纹杆的螺纹长度大于等于所述第一扩张件和第二扩张件扩张的长度，所述开口的长度大于等于所述第一扩张件和第二扩张件扩张的长度。

采用本发明提供的扩张工具带来的有益效果为：(1)扩张工具设置套杆、与套杆滑动套接的扩张杆，扩张杆与第一扩张件铰接，套杆与第二扩张件铰接，第一扩张件在套杆与扩张杆的相对滑动下在套杆内移动，并与第二扩张件相互顶靠，之后在继续移动的驱动下在顶靠处沿径向从开口处伸出，之后通过穿过通孔和第一扩张孔及第二扩张孔的扩张导杆的支撑下，第一扩张件和第二扩张件继续相对移动逐渐打开。扩张件的扩张主要对切断处椎弓根骨周围的韧带、肌肉等软组织进行拉伸，以放松、减小软组织对椎弓根骨的包裹力，使切断处椎弓根骨周围的软组织较为放松、松弛，使后续螺钉固定时尽量减小软组织包裹的紧密度和阻力。同时还可检测上一个步骤中切割工具是否将椎弓根椎弓根骨完全切断。由于整个扩张工具尽在钻孔的有效空间内进行作业，实现了微创手术。(2)在两个扩张件相对移动扩开的过程中，扩张导杆穿过通孔、第一扩张孔和第二扩张孔，在第一扩张件和第二扩张件的下面提供稳定支撑，保证两个扩张件在与椎弓根骨顶靠时，不会因反向力的作用在铰接处转动而回到开口内，保证了扩张的顺利进行。当扩张完成需要收回第一扩张件和第二扩张件时，则拔出扩张导杆，扩张件在回收的过程中在铰接处转动回到开口内。对于扩张和收回的实现上，结构简单，操作简单。(3)凸起与开口的位置对应处于一条直线上，导向槽与扩张机构伸出、收回的位置对应处于一条直线上，凸起位于导向槽中，一方面可使扩张杆和套杆在相对滑动时周向位置不发生变化，另一方面保证了扩张机构与开口的位置相对应，以保证扩张机构从开口处伸出、收回。(4)设置驱动部件，驱动螺套与扩张杆后段及螺纹杆螺纹连接，驱动螺套与固定套在周向上活动的卡合，通过驱动螺套的转动，并结合导向槽与凸起的配合，可以驱动扩张杆和套杆在导向槽的轴向方向上相对滑动。相比人手动驱动而言更易操作，滑动渐进距离更好控制。而且由于螺纹连接的结构特性，可以避免套杆与扩张杆的自行滑动。(5)在螺纹杆上开台阶面并设置刻度线，可让操作者在进行手术时，知道并掌握进入扩张机构扩张的距离，提高扩张工具的可操作性及精度。(6)第一扩张件和第二扩张件伸出开口的长度小于等于椎弓根截面半径。是为了保证第一扩张件和第二扩张件径向伸出后即能够将椎弓根扩张开，又不会穿过椎弓根骨的表面，对人体组织造成创伤。(7)螺纹杆的螺纹长度大于等于第一扩张件、第二扩张件扩张的长度，开口的长度大于等于第一扩张件、第二扩张件扩张的长度。其目的是当定位螺套4转动驱动套杆1和扩张杆2相对转动，以使两个扩张件伸出开口并相对移动扩张时，保证螺纹转动的长度能够足以使两个扩张件完全扩张开，以保证将椎弓根扩张到符合的要求长度。(8)第一扩张件的前端为向外凸出的弧形，第二扩张件的前端为向内凹的弧形，一凸一凹的结构，在第一扩张件与第二扩张件的前端接触并相互顶靠时，由于外凸的结构，会使第一扩张件位于第二扩张件的上方，保证扩张件打开时第一扩张件始终处于第二扩张件的上面，打开顺利有保证，避免有时第二扩张件在上，有时第一扩张件在上的情况。

附图说明

图1为扩张件工具的立体图；

图2为扩张工具的部件拆分示意图；

图3为扩张工具的侧面结构图；

图4为图3的A-A剖视图；

图5为扩张机构伸出开口时的剖视图；

图6为扩张机构移动扩张的剖视图，重点示出扩张导杆穿入后，扩张机构扩张的结构；

图7为扩张机构收回前的剖视图，重点示出扩张完成后，抽出扩张导杆，扩张机构收回时的结构；

图8为第二扩张件的正面图，示出第二扩张孔及前端向内凹的弧形结构；

图9为第二扩张件的立体图，示出第二扩张孔及前端向内凹的弧形结构；

图10为第一扩张件的正面图，示出第一扩张孔及前端向外凸出的弧形的结构；

图11为第一扩张件的立体图，示出第一扩张孔及前端向外凸出的弧形结构。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本方案提出的手术工具是应用于新的椎管扩张微创手术，患者经皮开有5mm左右的钻孔，手术工具在钻孔中由内向外对椎弓根进行切断，并对切断的椎弓根骨进行延长，然后再固定。通过延长椎弓根，来扩大椎管空间。

进行微创手术，钻孔的大小即为工具进入后进行操作的空间。必须要求工具能在钻孔的有限、狭小空间内完成椎弓根骨的切断、延长、再固定操作。因此，相比开放式手术而言，所有操作均在体外进行。操作人员无法直接观察手术进行情况，以及内部情况。因此，需要在工具中设置刻度、对准线等辅助结构及其他结构，来有效控制工具进入的深度、工作机构打开的长度、距离等。同时还需要借助影像学设备(如X光、CT等)在微创手术中实时对工具在椎弓根骨中的位置进行验证，证实。

基于上述介绍。椎管扩张术在进行扩张操作时，被切断的椎弓根骨由于在人体软组织，比如韧带、肌肉等的包裹下，椎弓根骨之间仍很紧密，如果直接进行螺钉连接，在螺钉对椎弓根骨进行扩张时，来自韧带、肌肉对椎弓根骨的包裹力非常大，螺钉很难将割断的两块椎弓根骨扩张开，当阻力非常大时会造成螺钉与椎弓根骨出现滑丝的情况，一旦椎弓根骨与螺钉滑丝，椎弓根骨钻孔的内壁受到破坏，则将直接影响整个椎管扩张微创手术的完成，因椎骨的椎弓根只有一处，钻孔的位置也仅有一处，因此，要保证螺钉扩张固定时的绝对成功。所以，在切割完成后，螺钉固定前，需要扩张工具预先对切断的两块椎弓根骨之间进行扩张、拉伸，使切断处椎弓根骨周围的韧带、肌肉等受到拉伸，以减小包裹椎弓根骨的力度。同时，扩张工具的使用，也可检测切割工具是否将椎弓根骨完全切割，如果没有完全切断，则扩展工具无法将椎弓根骨扩张开。具体结合实施例来详细描述

实施例一：如图1、图2所示，一种椎管扩张微创扩张工具，包括套杆1、与所述套杆滑动套接的扩张杆2、位于所述套杆1中的扩张机构，所述扩张机构包括第一扩张件31和第二扩张件32，所述第一扩张件与所述扩张杆2铰接，所述第二扩张件与所述套杆1铰接，所述套杆1的侧壁开有供所述第一扩张件31和第二扩张件32径向伸出、移动、收回的开口11，所述扩张杆2沿轴心开有通孔23，所述第一扩张件31开有第一扩张孔311，第二扩张件32开有第二扩张孔321，还包括穿入或脱出所述通孔23、第一扩张孔311、和第二扩张孔321的扩张导杆6。

第一扩张件31和第二扩张件32伸出所述开口11的位置状态下，所述第一扩张孔311和第二扩张孔321与所述通孔23相对应，处于同一轴线或直线上，以保证扩张导杆可以贯穿的插入通孔23及第一扩张孔311和第二扩张孔321中。当操作扩张工具进行扩张作业时，如图4至图7所示的过程中第一扩张件和第二扩张件以及扩张导杆的结构变化。首先，扩张工具进入钻孔时，扩张机构处于收起状态，位于套杆1中，如图4所示。当扩张机构进入钻孔的预定位置后。驱动套杆1和扩张杆2相对滑动，此时第一扩张件31在套杆1中移动并与第二扩张件32相接处，接触之后在继续滑动的驱动下，两个扩张件在各自铰接处发生转动，从开口11处伸出，如图5所示。伸出之后，插入扩张导杆6，扩张导杆6穿过通孔23及第一扩张孔311和第二扩张孔321，然后驱动套杆1和扩张杆2继续相对滑动，驱动两个扩张件移动，进行扩张，在移动扩张的过程中，由于有扩张导杆6的支撑，使两个扩张件与椎弓根骨顶靠扩张时，不会因受反作用力而在铰接处转动，导致转回开口内，保证了扩张顺利进行，在该步骤中，通过扩张椎弓根骨来拉伸包裹椎弓根骨的肌肉、韧带，使肌肉、韧带放松。结构如图6所示。当扩张完成后，即椎弓根骨周围的软组织已被拉伸、放松，之后抽出扩张导杆6，两个扩张件因失去了扩张导杆6的支撑，结构如图7所示，因此在收回时，碰到套杆侧壁后即在铰接处转动回到开口中，即回到图4所示的状态。从而完成了一个完整的扩张操作过程。整个过程操作方便，实现结构简单，易于制造。且在扩张导杆的配合下，打开、移动扩张、收起的结构满足了钻孔狭小空间的要求，实现了微创手术。

实施例二：在上述实施例的基础上，如图2、图4所示，所述扩张杆2沿轴向方向开有导向槽21，所述导向槽21的位置与所述第一扩张件和第二扩张件伸出、移动、收回的位置对应，所述套杆1设有凸起12，所述凸起12的位置与所述开口11的位置对应且位于所述导向槽21中，。当套杆1和扩张杆2相对滑动时，会沿着导向槽21的方向滑动，不会产生周向的位置变化。同时，导向槽21的位置与所述扩张机构3伸出、移动、收回的位置对应，也就是与第一扩张件31、第二扩张件32伸出、移动、收回的位置对应处在一条直线方向上，凸起12的位置与所述开口11的位置对应处于同一直线方向上，这样，在扩张杆2与套杆1相对滑动时，会使扩张机构伸出的位置与开口11的位置对应，扩张机构才能伸出、移动、收回。此外，导向槽和凸起的位置也可互换，套杆1上开导向槽21，切割杆2上设凸起12。

实施例三：在上述实施例的基础上，如图1至图4所示，还包括驱动所述套杆1和扩张杆2相对滑动的驱动部件，所述驱动部件包括驱动螺套4、固定套5，所述固定套5与所述套杆1同轴固定连接，或是一体成型。所述扩张杆2的后段设为螺纹杆22并与所述驱动螺套4螺纹连接，所述固定套5与所述驱动螺套4在周向上活动的卡合。所述固定套5伸入所述驱动螺套4内的部位沿周向开有凹槽51，所述驱动螺套4设有驱动件41，所述驱动件41伸入所述凹槽51。所述导向槽21位于所述螺纹杆22的前部，所述凸起12设于所述固定套5上。

在驱动螺套4转动时，通过螺杆41与凹槽51的卡合，带动固定套5及套杆1与切割杆2相对滑动。该实施例中设置驱动部件后，使操作更为方便、容易。只需转动驱动螺套4，同时结合导向槽21与凸起12的配合结构，即可驱动扩张杆2与套杆1在导向槽21的导向下相对滑动，继而进行第一扩张件和第二扩张件的伸出、扩张移动、收回操作。由周向的转动转化为轴向的前后滑动控制，对前后滑动的距离控制也更为精确。同时，螺纹转动的结构，在没有人员操作的情况下，也可以防止扩张杆2和套杆1产生自动的滑动。对于位置的定位更容易控制。

实施例四：在上述实施例的基础上，所述螺纹杆22上开有台阶面221，所述台阶面221上设有刻度线，所述台阶面221位于所述导向槽21的后部。可有让操作者在进行手术时，知道并掌握扩张机构扩张的距离，提高扩张的可操作性及精度。所述台阶面221位于所述导向槽21的后部。

实施例五：在上述实施例的基础上，如图9至图11所示，所述第一扩张件31的前端为向内凹的弧形，所述第二扩张件32的前端为向外突出的弧形，第一扩张孔311位于第一扩张件的下部，第二扩张孔321位于第二扩张件的下部，第一扩张件和第二扩张件的铰接位置需要保证当第一扩张件和第二扩张件从开口11处伸出后，各自的扩张孔与通孔相对应，处在同一直线或轴线上，以使扩张导杆可以顺利的插入。一凸一凹的结构，在第一扩张件与第二扩张件的前端接触并相互顶靠时，由于外凸的结构，会使第一扩张件位于第二扩张件的上方，保证扩张件打开时第一扩张件始终处于第二扩张件的上面，打开顺利有保证，避免有时第二扩张件在上，有时第一扩张件在上的情况。

实施例六：在上述实施例的基础上，所述螺纹杆22或驱动螺套4或固定套5刻有对准线，所述对准线与所述第一扩张件31、第二扩张件32伸出、移动、收回的位置对应。当钻孔完成后，钻孔工具中的一部分部件会预留在钻孔处，扩张工具进入时，通过螺纹杆或驱动螺套或固定套上的对准线与钻孔工具中预留部件上的对准线对准，即可准确找出扩张工具进入的位置，使扩张工具中的第一扩张件31和第二扩张件32及套杆中的开口可以与钻孔工具中的开口位置对应，使第一扩张件31和第二扩张件32能够顺畅的伸出、收回，完成扩张工作。

实施例七：在上述实施例的基础上，所述第一扩张件31和第二扩张件32伸出开口的长度小于等于椎弓根截面半径。目的是为了保证当两个扩张件伸出后，进入切割处的缝隙中后，不至于伸出椎弓根骨表面，对人体组织造成创伤。

实施例八：在上述实施例的基础上，所述螺纹杆22的螺纹长度大于等于所述第一扩张件31、第二扩张件32扩张的长度，所述开口11的长度大于等于所述第一扩张件、第二扩张件扩张的长度。目的是为了保证，在第一扩张件31和第二扩张件32进行移动扩张的时候，其移动的距离，扩张的距离得到保证。

实施例九：在上述实施例的基础上，所述螺纹杆22的后端安装有把手6。更便于人员操作时的握持。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种椎管扩张微创扩张工具，其特征在于：包括套杆(1)、与所述套杆滑动套接的扩张杆(2)、位于所述套杆(1)中的扩张机构，所述扩张机构包括第一扩张件(31)和第二扩张件(32)，所述第一扩张件与所述扩张杆(2)铰接，所述第二扩张件与所述套杆(1)铰接，所述套杆(1)的侧壁开有供所述第一扩张件(31)和第二扩张件(32)径向伸出、移动、收回的开口(11)，所述扩张杆(2)沿轴心开有通孔(23)，所述第一扩张件(31)开有第一扩张孔(311)，第二扩张件(32)开有第二扩张孔(321)，所述椎管扩张微创扩张工具还包括穿入或脱出所述通孔(2)、第一扩张孔(311)和第二扩张孔(321)的扩张导杆(6)。

2.根据权利要求1所述的一种椎管扩张微创扩张工具，其特征在于：所述扩张杆(2)沿轴向方向开有导向槽(21)，所述导向槽(21)的位置与所述第一扩张件和第二扩张件伸出、移动、收回的位置对应，所述套杆(1)设有凸起(12)，所述凸起(12)的位置与所述开口(11)的位置对应且位于所述导向槽(21)中。

3.根据权利要求2所述的一种椎管扩张微创扩张工具，其特征在于：还包括驱动所述套杆(1)和扩张杆(2)相对滑动的驱动部件，所述驱动部件包括驱动螺套(4)、固定套(5)，所述固定套(5)与所述套杆(1)同轴固定连接或一体成型，所述扩张杆(2)的后段设为螺纹杆(22)并与所述驱动螺套(4)螺纹连接，所述固定套(5)与所述驱动螺套(4)在周向上活动的卡合。

4.根据权利要求3所述的一种椎管扩张微创扩张工具，其特征在于：所述固定套(5)伸入所述驱动螺套(4)内的部位沿周向开有凹槽(51)，所述驱动螺套(4)设有驱动件(41)，所述驱动件(41)伸入所述凹槽(51)。

5.根据权利要求3所述的一种椎管扩张微创扩张工具，其特征在于：所述导向槽(21)位于所述螺纹杆(22)的前部，所述凸起(12)设于所述固定套(5)上。

6.根据权利要求3所述的一种椎管扩张微创扩张工具，其特征在于：所述螺纹杆(22)上开有台阶面(221)，所述台阶面(221)上设有刻度线，所述台阶面(221)位于所述导向槽(21)的后部。

7.根据权利要求3所述的一种椎管扩张微创扩张工具，其特征在于：所述第一扩张件(31)的前端为向外凸的弧形，所述第二扩张件(32)的前端为向内凹的弧形。

8.根据权利要求3所述的一种椎管扩张微创扩张工具，其特征在于：所述螺纹杆(22)或驱动螺套(4)或固定套(5)刻有对准线，所述对准线与所述第一扩张件、第二扩张件伸出、移动、收回的位置对应。

9.根据权利要求3所述的一种椎管扩张微创扩张工具，其特征在于：所述第一扩张件和第二扩张件伸出开口的长度小于等于椎弓根截面半径。

10.根据权利要求3所述的一种椎管扩张微创扩张工具，其特征在于：所述螺纹杆(22)的螺纹长度大于等于所述第一扩张件(31)和第二扩张件(32)扩张的长度，所述开口(11)的长度大于等于所述第一扩张件(31)和第二扩张件(32)扩张的长度。