CN1041274A - 形状记忆金属脊柱矫形内固定器 - Google Patents

Abstract

一种用于脊柱矫形和内固定的医疗器械，它由双程记忆金属如：镍钛合金制成柱体及在椎体上至少安装两个用来紧固脊柱骨的夹具，夹具与柱体在低温相滑动连接，在高温相固定连接。该内固定器具有拉压弯旋等矫正作用力，生产工艺简单、使用方便可靠、应用范围广泛等优点。

Description

本发明涉及一种用于治疗脊柱骨拆、肿瘤、结核和脊柱侧弯驼背畸形等的脊柱矫形和内固定器械，特别是涉及一种用形状记忆金属制成的脊柱矫形和内固定医疗装置。

脊柱必须具有直立及负重功能，由于某种疾病，使脊柱丧失了这一功能，因此需要用一种器械恢复或代替这一功能，现有脊柱矫形内固定器一般是采用医用不锈钢的柱体为承载体，连接脊柱是采用不同形式的螺钉和钩子，主要存在问题是手术中使用不便，手术后容易发生断裂和松动，不适用于严重畸形的治疗。采用上器械的典型是HARRINGTON氏内固定器，其柱体为棘齿柱，上勾用C形环卡在棘齿柱上，该上勾与预先固定在柱体下部的底勾之间的距离由移动C形环在柱体上的位置确定。该器械缺点是柱体的棘齿处随着人体的运动产生应力集中，容易发生疲劳断裂。Luque氏内固定器械的柱体为园棒，其只能产生横向抗弯曲应力，不能产生轴向拉伸及支撑力。上述二种器械都不能防止旋转。

本发明的目的是提供一种低温相为柔性，高温相为刚性，而且形状随温度变化的柱体内固定器。

本发明的另一个目的是克服上述现有内固定器的缺点，提供一种方便而坚强的能够力在三维方向矫形及内固定的柱体与相对夹具装置。

本发明的主要技术特征为：在双程形状记忆金属承载柱体上，至少安装两个用来夹紧脊柱骨的夹具，夹具与柱体之间的连接关系是，在高温相时紧密固定在柱体上，在低温相时夹具与柱体滑动连接，夹具与夹具之间的距离和位置与固定脊柱的治疗相适应。

本发明是采用双程形状记忆金属制作的脊柱矫形种内固定的装置。这促记忆金属命名如可以是由镍、钛等元素组成的合金、它具有在较低的温度下柔软可塑，而在较高的温度下呈现刚性和记忆形状的性质（关于记忆金属的详细知识、可以参见有关书籍和资烊）。采用上述装置，可以使手术便于操作。固定坚强，适用于各种严重脊柱畸形的治疗。同时解决了现有内固定器易折断松动及矫正作用力单一等问题。

下面结合附图对本发明进一步描述。

图1是本发明主要部件的连接关系示意图。

图2是夹具的透视图。

图3是对图2夹具的进一步说明的透视图。

图4是图1中连接套管在高温相的透视图。

图5是图1中连接套管在低温相的透视图。

图6是本发明使用在脊柱上的示意图。

图7是用于椎体固定的螺钉正视图

图8是图7的俯视图。

在图1所示的实施例中，在镍钛合金柱体上至少装有两个连接套管及两个夹具。连接套管3和夹具2的结构分别见图4、5和6。

夹具2分为与柱体连接的夹紧部分8及固定脊柱骨的勾子部分7，夹紧部分8可以是一长方体，在其上沿着纵向开有通孔6，在与勾子部分7的凹向相反的一端开有固定抗旋槽4，在与勾子部分相对的侧面上开有一通槽5，通孔6与通槽相连通。

连接套管3包括底板9和套管10，套管10的底部开孔与底板9上的孔连通。顶端11开有楔形爪状口。连接套管采用双程形状记忆金属制成。

图3是本发明的另一种实施方案的夹具22的结构图，它同样具有夹紧部公28和勾子部分27，在夹紧部分28的长方体上开有通孔26。夹具22也是用双程记忆金属如镍钛合金制成。

图7所示的螺钉12用于将为使柱体1固定在脊柱骨上螺钉12包括螺纹部分13和顶部14，顶部14和夹具2的夹紧部分8的结构相同，即在顶部的长方体上，沿其纵向开有通孔，在一个端面上开有固定槽，在与螺纹部分13相对的顶面上开有通槽。

本发明的记忆金属部件应经过形状记忆处理和双程变化训练，使其在低温相时柱体1为柔性状态，套管10的直经变大，顶部11的孔径与套管相同，夹具22的通孔26的直径变大;在高温相时，柱体1为刚性，套管10的直径变小，顶部11呈张开的爪状，夹具22的园形通孔26的直径变小。另外在低温相时，通孔6的直径大于套管10的外径，套管10的内径大于柱体1的直径，通槽5的宽度大于柱体的直径，固定抗旋槽4的尺寸与底板9的尺寸相配合，使连接套管3在插入夹具2后，连接套管3能防止夹具2相对于柱体1转动。实现上述要求的具体方法是本领域的技术人员容易实现的技术，故不赘述。

本发明的使用方法为：根据手术前的诊断和手术计划，将所需要数目的连接套管3装在一定长度的柱体1上;将装好套管的柱体1置入低温生理盐水或液氮中降温备用。将夹具2固定在脊柱的相应部位后，在伤口内放置低温生理盐水，在低温盐水中将柱体1经过通槽5压入夹具的孔中，并移动连接套管3，使之插入夹具2的相应位置;待矫形满意后，将低温盐水换成与体温接近的温热盐水;柱体1和连接套管3在高温相时变形变态，套管10的内径变小与柱体形成过盈配合，使套管10紧密固定在柱体1上;同时套管10的顶端张开，卡紧长方体8的侧面一端，在长方体8的另一端面，底板9和固定抗旋转槽4相配合，使夹具2和连接套管3纵向固定，而实现了夹具2和柱体1的三维方向上的矫形和固定作用，如图6所示。

本发明另一个实施方案的使用方法为：把预先塑形的柱体1和夹具22从低温生理盐水或液氮中取出，放入含有低温生理盐水的伤口内，在低温盐水中将柱体直接插入夹具相匹配的纵向园孔中，待矫形满意后，将低温盐水更换成温热盐水，使柱体与夹具直接紧固。而其之间不放置连接套管。

为了使柱体更为坚强牢固地固定脊柱，可以在椎体上安置螺钉。螺钉的顶部14与柱体1的配合与夹具2与柱体的配合相同。螺钉和固定勾子均可用形状记忆合金制成。在加工时，应使柱体的直径大于套管或记忆合金夹具孔径的尺寸，但过盈的数值不宜超过套管或记忆夹具孔经的8%。

以上仅仅在本发明的例举，在不超过本发明内容的原理范围内，可以做出许多变化或改进，如勾子和螺钉也可以采用具有不同形式形状的记忆金属钉子和勾子，柱体与脊柱的固定方式也可采用其他方式的记忆合金夹具及插件。

Claims (5)

1、一种用于脊柱矫形和内固定的装置，其特征在于在双程形状记忆金属承载柱体上，至少安装有两个用来紧固骨的夹具，夹具与柱体之间的连接关系是：在低温相时夹具与柱体滑动连接，在高温相时夹具与柱体固定连接，夹具与夹具之间的距离和位置与所要夹紧脊柱的治疗相适应。

2、按照权利要求1所述的内固定装置，其特征在于夹具通过记忆金属连接套管固定在柱体上和或者使记忆合金夹具与柱体直接固定。

3、按照权利要求2描述的内固定装置，其特征在于夹具包括夹紧部分和勾子部分，在夹紧部分的长方体上，沿纵向开有通孔，在与勾子部分的凹向相反的一端开有固定槽，在与勾子部分相对的侧面上有一通槽，通孔与通槽连通。

4、按照权利要求2所述的内固定装置，其特征在于连接套管包括底板和套管。套管的底端和底板上的孔连通，顶端开有楔形爪状口。

5、按照权利要求1所述的内固定装置，其特征在于夹具包括夹紧部分和螺钉部分，在夹紧部分的顶部的长方体上，沿纵向开园通孔，在夹紧部分的端面上开有固定槽，在与螺纹部分相对的顶面上开有通槽。