CN103845110B - 一种用于骨质条件不佳的多功能骨螺钉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于骨质条件不佳的多功能骨螺钉，由外螺钉及自锁式撑开棒组成，其中，外螺钉由钉体和底座构成整体，钉体内为圆柱状中空部，在钉体的尖端部有沿钉体纵轴切开的裂隙，在裂隙上沿外螺纹螺距间隔对称设有圆形的渐变型界面强化孔，该界面强化孔与圆柱状中空部相通，且渐变型界面强化孔的孔径由钉体尖端部向后依次减小；自锁式撑开棒是圆柱体，直径比钉体内部圆柱状中空部内径略小，自锁式撑开棒的前端是锥形，在锥形后部有一向内的V形凹槽，在自锁式撑开棒置入钉体的圆柱状中空部后与钉体内圆柱状中空部契合；在撑开钉体上的裂隙同时实现自锁。能够在骨质条件欠佳的手术条件下实现稳固固定手术效果。

Description

一种用于骨质条件不佳的多功能骨螺钉

技术领域

本发明涉及医用器械技术领域，涉及一种骨螺钉，特别是涉及一种用于骨质条件不佳的多功能骨螺钉。

背景技术

骨螺钉内固定技术广泛应用于脊柱内固定系统来纠正由退行性改变、创伤、炎症、肿瘤等引起的椎体骨折以及先天性畸形等。然而，由于全球范围内人口老年化趋势的加重，以骨量减低为特征的骨质疏松患者不断增加以及炎症、肿瘤等都会导致患者全身或局部骨骼的骨质改变。螺钉内固定技术是通过螺钉与骨的牢固锚定来增强骨与螺钉的把持力维持包括螺钉在内的脊柱内固定系统的稳定性，实现纠正椎体骨折及畸形的目的。但上述原因导致的患者骨质的改变会导致螺钉与骨的结合力降低导致使螺钉的把持力下降，从而影响近期手术效果，同时远期的螺钉松动率相应增加。

临床常用的传统椎弓根螺钉，仅仅是依靠螺钉的螺纹将螺钉旋入椎体后，依靠螺纹与椎体骨之间的相互作用实现螺钉在骨中的把持。但在骨质疏松等骨质条件不佳的情况下，螺钉与骨难以相互密实结合，因而使螺钉的松动、脱出发生率增加，手术近期及远期效果均不能得到有效保证，患者进行二次翻修的可能性增大。为了克服骨质条件不佳的情况下螺钉松动的可能性，目前临床常用预防螺钉松动方法为向螺钉钉道内灌注骨水泥来增加螺钉的把持力，但钉道内直接灌注骨水泥整体强化钉道，骨水泥用量不可控制容易产生骨水泥渗漏，同时形成“骨质-水泥-螺钉”二次界面，长期的稳定性较差。

根据申请人所作的资料检索，截止目前未见有螺钉撑开压实钉道局部骨质增强螺钉界面同时，侧孔点状强化螺钉界面的骨螺钉。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷或不足，本发明的目的在于，提供一种适用于骨质条件不佳的多功能骨螺钉，该多功能骨螺钉能够在由骨质疏松、炎症、肿瘤等病因引起的骨质条件不佳时一方面能够在螺钉旋入后，通过螺钉中空部注入骨水泥，使骨水泥沿钉体渐变型侧孔流出至钉道，实现点状的界面强化，通过侧孔流出的固化后成点状的骨水泥，局部嵌入钉道骨质内实现点状铆合的作用，增强螺钉在骨质不佳骨骼内的保持力；另一方面骨螺钉旋入后通过自锁式撑开棒撑开骨螺钉压实钉道局部状况不佳骨质，使钉道界面骨质密度增加从而增强钉道骨界面与螺钉之间的相互作用，增加螺钉的把持力，实现螺钉在骨质不佳骨中的稳固固定，维持内固定系统的稳定性。

为了实现上述任务，本发明所采用的技术解决方案是：

一种用于骨质条件不佳的多功能骨螺钉，其特征在于，由外螺钉及自锁式撑开棒组成，其中，外螺钉由钉体和底座构成，底座上有和旋压头配套的螺纹；

所述钉体有外螺纹，钉体内为圆柱状中空部，在圆柱状中空部下端的管径变小过渡成倒置的圆锥台，圆锥台下端为一钝角切迹；

在钉体的尖端部有沿钉体纵轴切开的裂隙，在裂隙上沿外螺纹螺距间隔对称设有圆形的渐变型界面强化孔，该界面强化孔与圆柱状中空部相通，且渐变型界面强化孔的孔径由钉体尖端部向后依次减小；

所述的自锁式撑开棒是圆柱体，直径比钉体内部圆柱状中空部内径略小，自锁式撑开棒前端是锥形，在锥形后部有一向内的V形凹槽，在自锁式撑开棒置入钉体的圆柱状中空部后与钉体内圆柱状中空部契合；在撑开钉体上的裂隙同时，V形凹槽与钉体内下端的钝角切迹实现自锁。

本发明的用于骨质条件不佳的多功能骨螺钉与现有技术相比，具有以下优点：

1、在裂隙上沿外螺纹螺距间隔对称设有圆形的渐变型界面强化孔可以有效控制骨水泥的用量，降低传统钉道内灌注骨水泥强化钉道技术中骨水泥渗漏的风险，并由此降低由骨水泥渗漏导致的手术并发症的发生率。依据流体力学的特征，采用渐变型的孔型设计，从尾端至尖端强化孔的孔径逐渐增大，有效保证骨水泥从孔径由小到大的强化孔处流出的骨水泥的量逐渐增加，使骨水泥呈梯度分布，即螺钉尖端分布的骨水泥最多，形成的骨水泥固化强化点最大，有效避免螺钉的尖端摆动，阻止螺钉松动的发生。另外，骨水泥固化后形成“钉中有骨水泥、骨水泥中有钉”的整体结构，避免单纯的“骨质-骨水泥-螺钉”二次界面的形成，钉道强化作用优于传统技术。

2、钉体前端为沿钉体纵轴切开的可撑开的裂隙，螺钉内部为中空设计，中空孔径前后不同并成倒置圆锥台状过渡，倒置的圆锥台下端切迹能与自锁式撑开棒下端V形凹槽形成自锁撑开螺钉。螺钉撑开后可以压实钉道局部的骨质，增强螺钉在骨质不佳骨骼中的把持力，避免因骨质不佳所导致的螺钉松动。

3、自锁式撑开棒为一前端是锥形尖端的圆柱状结构，锥形尖端能保证自锁式撑开棒在螺钉中空部注入骨水泥后使自锁式撑开棒能够顺利快速打入，避免骨水泥注入后固化过程中自锁式撑开棒植入困难；自锁式撑开棒的直径较螺钉钉体内径略小，植入钉体后能准确与钉体内中空部契合；自锁式撑开棒与钉体之间的空隙由骨水泥填充；自锁式撑开棒锥形前端后部有一向内V形凹槽，在自锁式撑开棒打入螺钉中空部撑开裂隙的同时可以与钉体内前端倒置圆锥台下端切迹自锁。螺钉与自锁式撑开棒自锁后，自锁式撑开棒永久置入钉体内可以保证钉体撑开部份不会由于螺钉自身金属弹性特性及外部压力导致的撑开部回缩影响螺钉固定效果，同时因螺钉与自锁式撑开棒实现自锁也避免自锁式撑开棒向钉体前方突出产生手术意外。

附图说明

图1为本发明的用于骨质条件不佳的多功能骨螺钉整体结构示意图；

图2为多功能骨螺钉整体俯视图；

图3为外螺钉整体结构示意图；

图4为外螺钉剖面示意图；

图5为外螺钉前端可撑开设计示意图；

图6为自锁式撑开棒整体结构示意图；

图7为自锁式撑开棒剖面示意图；

图8为自锁式撑开棒植入外螺钉剖面示意图（未自锁状态）；

图9为自锁式撑开棒自锁侧面及剖面示意图。

以下结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明不限于这些实施例。

具体实施方式

参见图1～图9所示，本实施例给出一种用于骨质条件不佳的多功能骨螺钉具体结构，由外螺钉1及自锁式撑开棒2组成，其中，外螺钉1由钉体11和底座12构成整体，底座12上有和旋压头3配套的螺纹；

钉体11有螺旋向下的外螺纹13，钉体11内为圆柱状中空部16，在圆柱状中空部16下端的管径变小过渡成倒置的圆锥台17，圆锥台17下端为一钝角切迹18；

在钉体11的尖端部有沿钉体11纵轴切开的裂隙15，在裂隙15上沿外螺纹13螺距间隔对称设有圆形的渐变型界面强化孔14，该界面强化孔14与圆柱状中空部16相通，且渐变型界面强化孔14的孔径由钉体11尖端部向后依次减小；

自锁式撑开棒2是圆柱体，直径比钉体11内部圆柱状中空部16内径略小，自锁式撑开棒2的前端是锥形21，在锥形21后部有一向内的V形凹槽22，在自锁式撑开棒2置入钉体11的圆柱状中空部16后与钉体11内圆柱状中空部16契合；在撑开钉体11上的裂隙15同时，V形凹槽22与钉体11内下端的钝角切迹18实现自锁。

本实施例中，渐变型界面强化孔14为3对，位置为从钉体11的尖端部开始依次为1.5mm、1.2mm、0.9mm。

圆柱状中空部16的内径为1.8mm。

自锁式撑开棒2的直径为1.5mm。

底座12与钉体11之间可以万向活动便于术中底座12位置的调整；

本实施例制备的用于骨质条件不佳的多功能骨螺钉，在手术中应用时，在钉道制备后，用配套的旋压头3和外螺钉1的底座12配合，将外螺钉1的钉体11沿钉道方向旋入条件不佳骨质，外螺钉1的钉体11旋入确切后，调和骨水泥，用骨水泥注射器将骨水泥经钉体11圆柱状中空部16注入钉体11内部，在骨水泥注射器压力驱动下，骨水泥经渐变型界面强化孔14流向钉道界面，因渐变型界面强化孔14孔径从尖端向后为“渐变型”特点，骨水泥在界面强化孔14孔径不同各孔流出的量与孔径大小成正比，即钉体11前端1.5mm孔径界面强化空14骨水泥的流出量最多，形成的界面强化点最大，由此而形成的界面强化点由螺钉11尖端部向后也逐渐减小，从而有效固定螺钉1在钉道中的位置，有力控制螺钉1的尖端部在骨质中的摆动，从而降低螺钉松动的发生率。骨水泥点状强化钉道后，将自锁式撑开棒2由圆柱状中空部16打入钉体11内部，撑开螺钉前端可撑开裂隙15，裂隙15前端撑开后可以压实钉道界面的骨质，增强螺钉与骨质的把持力进一步增加钉体11的稳定性，同时自锁式撑开棒2撑开螺钉的裂隙15的过程中实现自锁功能，自锁式撑开棒2自锁后能有效避免由螺钉1本身金属特征和钉道周围骨质反作用而导致的螺钉前端的裂隙15回缩而导致的螺钉固定失败。

综上，本发明所制备的用于骨质条件不佳的多功能骨螺钉，利用新型的螺钉“渐变型”点状强化孔形成“钉中有骨水泥，骨水泥中有钉”的整体结构，在强化钉道的同时加强螺钉与骨质的相互作用，增加螺钉的把持力，维持螺钉的稳定性。与此同时，自锁式撑开棒撑开螺钉前端可撑开设计后与外螺钉自锁，在撑开外螺钉压实钉道周围骨质进一步增强螺钉把持力的同时，自锁在外螺钉圆柱状中空部保持螺钉的撑开状态避免钉道周围骨质的压实效应因螺钉前端撑开部由于自身金属特性及钉道周围骨质产生的外力压迫回缩而消失，确保撑开作用能达到预期手术效果。因此，本发明所制备的用于骨质条件不佳的多功能骨螺钉从多种角度确保螺钉在骨质条件不佳骨质中的固定效果，是一种有效的骨科手术器件。

Claims (5)

1.一种用于骨质条件不佳的多功能骨螺钉，其特征在于，由外螺钉（1）及自锁式撑开棒（2）组成，其中，外螺钉（1）由钉体（11）和底座（12）构成整体，底座（12）上有和旋压头（3）配套的螺纹；

所述钉体（11）有外螺纹（13），钉体（11）内为圆柱状中空部（16），在圆柱状中空部（16）下端的管径变小过渡成倒置的圆锥台（17），圆锥台（17）下端为一钝角切迹（18）；

在钉体（11）的尖端部有沿钉体（11）纵轴切开的裂隙（15），在裂隙（15）上沿外螺纹（13）螺距间隔对称设有圆形的渐变型界面强化孔（14），该界面强化孔（14）与圆柱状中空部（16）相通，且渐变型界面强化孔（14）的孔径由钉体（11）尖端部向后依次减小；

所述的自锁式撑开棒（2）是圆柱体，直径比钉体（11）内部圆柱状中空部（16）内径略小，自锁式撑开棒（2）的前端是锥形（21），在锥形（21）后部有一向内的V形凹槽（22），在自锁式撑开棒（2）置入钉体（11）的圆柱状中空部（16）后与钉体（11）内圆柱状中空部（16）契合；在撑开钉体（11）上的裂隙（15）同时，V形凹槽（22）与钉体（11）内下端的钝角切迹（18）实现自锁。

2.如权利要求1所述的用于骨质条件不佳的多功能骨螺钉，其特征在于，所述的裂隙（15）的长度为从钉体（11）的尖端部开始向后延伸2.5cm。

3.如权利要求1所述的用于骨质条件不佳的多功能骨螺钉，其特征在于，所述的渐变型界面强化孔（14）为3对，位置为从钉体（11）的尖端部开始依次为1.5mm、1.2mm、0.9mm。

4.如权利要求1所述的用于骨质条件不佳的多功能骨螺钉，其特征在于，所述的圆柱状中空部（16）的内径为1.8mm。

5.如权利要求1所述的用于骨质条件不佳的多功能骨螺钉，其特征在于，所述的自锁式撑开棒（2）的直径为1.5mm。