CN103431900B - 经皮非融合关节突椎弓根螺钉内固定系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了经皮非融合关节突椎弓根螺钉内固定系统，包括用于确定置钉角度及体表位置的定位鞘管和相应的内芯、用于确定置钉深度的导针、用于扩大体表置钉通道的软组织扩张器、用于钻骨的医用空心钻及钻具、攻丝杆件、上钉器及椎弓根螺钉。

Description

经皮非融合关节突椎弓根螺钉内固定系统

技术领域

本发明涉及一种医院骨科手术用的腰椎椎弓内固定螺钉及其该螺钉的应用设备，属于医疗器械领域。

背景技术

脊椎是支撑人体身躯的重要关节，目前针对脊椎的椎间关节损伤的研究很多。事实上，人体的脊椎是一个关节系统，属于由多个关节构成的耦合关节。这些关节的伸屈和旋转的变化量不大，又均属于微动关节。

现有的椎弓根螺钉内固定手术，仅是实现相邻椎骨的固定，术后椎骨无法实现伸屈和旋转的微动。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能在术后保留椎骨微动能力的经皮非融合关节突椎弓根螺钉内固定系统。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案:

经皮非融合关节突椎弓根螺钉内固定系统，其特征在于，包括用于确定置钉角度及体表位置的定位鞘管和相应的内芯、用于确定置钉深度的导针、用于扩大体表置钉通道的软组织扩张器、用于钻骨的医用空心钻及钻具、攻丝杆件、上钉器及椎弓根螺钉；

其中软组织扩张器包括第一长管与套接在第一长管外的第二中管，第二中管通过锁销定位在第一长管上；所述软组织扩张器上设有用于将软组织扩张器搁置在体表的扇形叶，该扇形叶由若干扇形单元滑动配合而成；

所述钻具为中空杆件，该钻具由前端到后端依次分为第一螺纹段、第二螺纹段、限位球头与光滑杆段，其中第一螺纹段的螺纹外径小于第二螺纹段；

所述椎弓根螺钉为空心结构，由前端到后端依次分为第三螺纹段、中间杆段、粗糙杆段与螺帽；所述第三螺纹段螺纹外径大于第一螺纹段，粗糙杆段表面是由微孔组成的粗糙面，螺帽上设有内六角沉台，所述椎弓根螺钉由邵氏硬度在90HD以上的塑胶材料制成；

所述上钉器为空心结构，通过其前端的连接键与所述螺帽对位连接，该连接键是与所述内六角沉台形状匹配的凸台；

其中第二、三螺纹段、中间杆段与粗糙杆段三者外径相等，所述攻丝杆件是设有与第三螺纹段匹配的攻丝螺纹的中空杆件。

在医学成像系统的辅助下，椎弓根螺钉内固定手术过程为：1、人工将套设有内芯的定位鞘管由体表置入，直到与相应的上位腰椎体的下关节突上表面相抵，然后保持定位鞘管位置不变，取出内芯；2、将导针套入定位鞘管中，并利用医用空心钻旋转驱动该导针；使导针经关节突关节（由上位腰椎体的下关节突、下位腰椎体的上关节突及两者之间的间隙共同组成）并抵达下位腰椎体的椎弓根部位，于是建立了一个初步骨道（传统的作法是切除伤椎的上下关节突及邻近上位椎体的下关节突和下位椎体的上关节突，创伤大，本申请是将伤椎与邻近的正常椎进行锚定，实现微创）；3、将定位鞘管取下，在导针上套入软组织扩张器，逐层进行软组织扩张，先是将第一长管介入体表，进而解开相应锁销将第二中管介入体表从而进一步扩张（本申请不排斥增设第三短管进行更进一步的扩张）；4、取出软组织扩张器内部的套管（即此处的第一长管），在软组织扩张器最外层套管内（即此处的第二中管），在导针上再套入上述呈中空杆件的钻具，带医用空心钻的驱动下，钻具通过第一、二螺纹段对上述初步骨道实现了扩孔，方便椎弓根螺钉的攻丝操作，直至第一螺纹段钻入到上述初步骨道的底端，钻具停止钻入；钻具上设置的限位球头是为了防止操作不慎钻具钻穿椎弓根所作的安全设置，限位球头与钻具前端之间的距离值是与上位腰椎体的下关节突至椎弓根的正常生理值相对应的，一般情况下不让限位球头抵靠到关节突；5、取出钻具，在导针上再套入攻丝杆件，进行人工攻丝，在骨道上建立与椎弓根螺钉匹配的螺纹；6、取出攻丝杆件，再将椎弓根螺钉、上钉器依次套在导针上，将上钉器与椎弓根螺钉对位连接，通过旋转上钉器使得椎弓根螺钉一并旋转，实现椎弓根螺钉与骨道的螺纹连接，随着旋转的深入螺帽开始抵压到上位腰椎体的下关节突上表面，并对相应关节突关节实现施压，直至第三螺纹段触及到骨道的底端；由于第三螺纹段比第一螺纹段外径大，攻丝杆件设有与第三螺纹段匹配的攻丝螺纹，第二、三螺纹段与粗糙杆段三者外径相等，这样攻丝杆件可以轻易穿过第二螺纹段扩张后的骨道，但骨道底部是由第一螺纹段扩张的，骨道底部此处需要攻丝，且攻丝后与第三螺纹段匹配的螺纹连接也会较牢固；粗糙杆段表面是由微孔组成的粗糙面，这样在椎骨生长愈合的同时与椎弓根螺钉的粗糙杆段紧密结合；7、取出上钉器、软组织扩张器与导针，进行术后包扎处理。上钉器与椎弓根螺钉仅是对位连接，侧向上通过对应的六角结构实现带动，轴向上是由于上钉器向椎弓根螺钉施压实现一个确定方向的传动，如果反向提起上钉器，上钉器与椎弓根螺钉则可即刻分离。

由于本发明采用的椎弓根螺钉在粗糙杆段与第三螺纹段之间设置有中间杆段，第三螺纹段在骨道内与椎骨螺纹连接，粗糙杆段与愈合生长的椎骨紧密结合，处于中间位置的中间杆段能够配合术后椎关节的伸屈和旋转产生一定的变形，从而实现“非融合”，由于所述椎弓根螺钉由邵氏硬度在90HD以上的塑胶材料制成，在材料性能上允许中间杆段的弯曲（塑胶材料具有公知弹性模量小的特点），同时也具备一定的强度。

附图说明

图1为本发明中与定位鞘管对应的内芯的结构示意图。

图2为本发明中定位鞘管结构示意图。

图3是本发明中软组织扩张器的结构示意图。

  图4是本发明中软组织扩张器的扇形叶结构示意图。

图5是本发明中椎弓根螺钉螺帽的俯视图。

图6是本发明中椎弓根螺钉与人体椎骨的配合结构示意图。

具体实施方式

如图1至图5所示，本发明经皮非融合关节突椎弓根螺钉内固定系统，包括用于确定置钉角度及体表位置的定位鞘管和相应的内芯、用于确定置钉深度的导针、用于扩大体表置钉通道的软组织扩张器、用于钻骨的医用空心钻及钻具、攻丝杆件、上钉器及椎弓根螺钉；

其中软组织扩张器包括第一长管与套接在第一长管外的第二中管，第二中管通过锁销定位在第一长管上；所述软组织扩张器上设有用于将软组织扩张器搁置在体表的扇形叶，该扇形叶由若干扇形单元滑动配合而成；如每个扇形单元上侧设有滑槽，下侧设有相应的滑块，通过滑块与滑槽的组装配合各扇形单元上下叠合在一起，并通过该滑动配合实现扇形叶的收展，展开则能利于搁置，收拢则利于术后仪器的安放；

所述钻具为中空杆件，该杆件由前端到后端依次分为第一螺纹段、第二螺纹段、限位球头与光滑杆段，其中第一螺纹段的螺纹外径小于第二螺纹段；

所述椎弓根螺钉为空心结构，由前端到后端依次分为第三螺纹段、中间杆段、粗糙杆段与螺帽；所述第三螺纹段螺纹外径大于第一螺纹段，粗糙杆段表面是由微孔（可以采用电化学腐蚀成型，或者采用机械加工方法用锐器扎戳孔隙）组成的粗糙面，螺帽上设有内六角沉台，所述椎弓根螺钉由邵氏硬度在90HD以上的塑胶材料制成（如使用聚氨酯塑料、不饱和聚酯塑料或用炭黑补强的丁腈塑胶）；

所述上钉器为空心结构，通过其前端的连接键与所述螺帽对位连接，该连接键是与所述内六角沉台形状匹配的凸台；

其中第二、三螺纹段、中间杆段与粗糙杆段三者外径相等，所述攻丝杆件是设有与第三螺纹段匹配的攻丝螺纹的中空杆件。所述椎弓根螺钉长度是在医学成像的辅助下，根据患者的具体尺寸而选定的。

本领域技术人员应当可以理解，本申请文件所述的中空或空心均是与导针匹配的通孔结构。

图6仅显示本发明对应的人体生理位置，不能用于限定椎弓根螺钉的构造。

对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，如这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (1)

1.经皮非融合关节突椎弓根螺钉内固定系统，其特征在于，包括用于确定置钉角度及体表位置的定位鞘管和相应的内芯、用于确定置钉深度的导针、用于扩大体表置钉通道的软组织扩张器、用于钻骨的医用空心钻及钻具、攻丝杆件、上钉器及椎弓根螺钉；

其中软组织扩张器包括第一长管与套接在第一长管外的第二中管，第二中管通过锁销定位在第一长管上；所述软组织扩张器上设有用于将软组织扩张器搁置在体表的扇形叶，该扇形叶由若干扇形单元滑动配合而成；

所述钻具为中空杆件，该钻具由前端到后端依次分为第一螺纹段、第二螺纹段、限位球头与光滑杆段，其中第一螺纹段的螺纹外径小于第二螺纹段；

所述椎弓根螺钉为空心结构，由前端到后端依次分为第三螺纹段、中间杆段、粗糙杆段与螺帽；所述第三螺纹段螺纹外径大于第一螺纹段，粗糙杆段表面是由微孔组成的粗糙面，螺帽上设有内六角沉台，所述椎弓根螺钉由邵氏硬度在90HD以上的塑胶材料制成；

所述上钉器为空心结构，通过其前端的连接键与所述螺帽对位连接，该连接键是与所述内六角沉台形状匹配的凸台；

其中第二、三螺纹段、中间杆段与粗糙杆段三者外径相等，所述攻丝杆件是设有与第三螺纹段匹配的攻丝螺纹的中空杆件。