CN104434290B - 一种采用柔性连接方式的低切迹椎弓根螺钉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采用柔性连接方式的低切迹椎弓根螺钉，包括螺杆，所述螺杆顶部垂直于螺杆设置圆柱体、圆柱体轴向设置凹槽，圆柱体之凹槽背面沿螺杆中心线对称设置固定卡槽，固定卡槽槽面设置限位槽；椎弓根螺钉还配有自锁装置，自锁装置与固定卡槽锁紧配合；限位槽为渐深式结构，纵截面呈楔形，自锁装置与限位槽限位配合。本发明螺杆顶部采用凹槽结构的形式，凹槽结构形成滑动配合孔，与矫形棒滑动配合，整个装置通过自锁装置锁紧配合，由于自锁装置采用柔性捆扎带，捆扎带对矫形棒的正压力非常有限，所以，矫形棒是可以在螺钉的滑动配合孔内滑动，诱导畸形的脊柱向正常的方向生长，避免了对脊柱生长的约束。

Description

一种采用柔性连接方式的低切迹椎弓根螺钉

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种结构简单，操作简便，采用柔性连接方式的低切迹椎弓根螺钉。

背景技术

脊柱畸形是指脊柱的一个或数个节段偏离脊柱中线的弯曲，通常伴有椎体的旋转和矢状面上后突或前突的增加或减小。它是一种三维的脊柱畸形，其发生率在青少年中约0.5-2%左右，可由多种疾病所引起。当脊柱侧凸角度过大，或呈现明显的进展趋势时，就需要考虑手术治疗；否则会逐渐发展为严重且僵硬的脊柱畸形，严重影响患儿的心脏和呼吸功能，影响脊髓功能导致瘫痪，甚至威胁生命。手术治疗的主要目的是防止畸形进展、恢复脊柱平衡；尽可能的矫正畸形。目前对脊柱畸形进行手术矫形的基本原理，即基于固定于脊柱上不同部位的金属锚定器具(椎弓根螺钉、钩、钢丝)，由坚强的金属棒将其连接，同时通过工具施加矫形力进行矫形，并强制对脊柱进行固定和融合。

目前使用的脊柱矫形系统主要由椎弓根螺钉和钛合金棒组成。一枚椎弓根螺钉包含一个螺钉，和一个螺帽。椎弓根螺钉下段为一螺杆，用于经椎弓根置入脊柱椎体。上段为直径为D的圆柱体。圆柱体上开有U型槽，从圆柱体的顶面向下作有螺纹M。脊柱矫形棒可以从U型槽中放入。螺钉用于压紧矫形棒。基于U型槽的椎弓根螺钉在脊柱发育已趋于成熟的青少年侧凸的手术治疗中，获得了满意的治疗效果。然而，该系统并不适用于治疗幼儿或儿童的早发性脊柱侧凸，原因是由于矫形棒被压紧螺帽紧紧地压住，钛合金棒不能在螺钉的U型槽中滑动，在矫形的同时要固定该段脊柱。这样就不容许脊柱进一步生长发育，更重要的是限制了幼儿或儿童胸廓和心肺的生长发育，导致心脏和呼吸功能障碍，甚至早夭。目前使用的椎弓根螺钉，由于是用压紧螺帽从上面压紧矫形棒，这会使螺钉顶部尺寸h(以下称为切迹：是指除去螺杆之外，螺杆以上到螺钉顶部的距离)较大，内置物常常压迫、顶破患儿的皮肤，并带来感染、自发性融合、以及不得不取出矫形系统而手术失败等诸多并发症。

为减小螺钉尾部的切迹，现有的系统多采用细的矫形棒；在椎弓根螺钉上固定矫形棒的方法还是用螺帽将矫形棒压紧，这种固定方法属于刚性硬连接，会给矫形棒带来较大的内应力和机械损伤。由于棒的力学特性不能承受长时间叠加的应力，断棒而导致翻修手术的情况多见。为脊柱生长提供机会，需要每隔6-8月进行一次延长手术：反复多次手术，除给患儿和家长带来无限的痛苦、经济负担外，还会对脊柱的生长、伤口的愈合造成极大影响；手术次数与并发症的发生呈正相关关系，在治疗期内，平均有超过50%的患儿会发生手术相关并发症。现有的钉棒连接为锁紧连接，对脊柱生长和脊髓功能仍有不利影响：在延长手术的间歇期，现有矫形系统需要锁紧连接，仍然约束并固定了脊柱，限制了幼儿或儿童脊柱的自由生长；在延长手术时，需要通过松开调节装置，以撑开技术延长整体的棒长；这样的操作导致脊髓发生了牵张，必然对脊髓的功能产生威胁。

为此研制开发一种具有自锁功能的低切迹椎根弓螺钉是解决以上问题的关键所在。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单的，对脊柱的生长没有约束，不需要反复多次的延长手术，采用柔性连接方式的低切迹椎弓根螺钉。

本发明的目的是这样实现的，包括螺杆，所述螺杆顶部垂直于螺杆设置圆柱体、所述圆柱体轴向设置凹槽，所述圆柱体之凹槽背面沿螺杆中心线对称设置固定卡槽，所述固定卡槽槽面设置限位槽；所述椎弓根螺钉还配有自锁装置，所述自锁装置与固定卡槽锁紧配合；所述限位槽为渐深式结构，纵截面呈楔形，自锁装置与限位槽限位配合。

本发明螺杆顶部采用凹槽结构的形式，凹槽结构形成滑动配合孔，与矫形棒滑动配合，整个装置通过自锁装置锁紧配合使用，可充分满足较大直径的矫形棒选择，同时又能够大大减低螺钉尾部的切迹；解决了幼儿和儿童脊柱矫形时，由于现有的椎弓根U型螺钉高切迹，容易顶破皮肤的问题，以及较细直径的矫形棒极易发生断棒的问题。由于自锁装置采用柔性捆扎带固定矫形棒于椎弓根螺钉的滑动配合孔内，捆扎带对矫形棒的正压力非常有限，所以，矫形棒是可以在螺钉的滑动配合孔内滑动，这一效果使得该椎弓根螺钉可以用来够建具有生长自由度的脊柱矫形系统，诱导畸形的脊柱向正常的方向生长，避免了对脊柱生长的约束。同时由于柔性结构捆扎带的固定是一个弹性固定，大大减少了螺钉对椎体骨性结构的切割，同时避免了单纯金属之间连接的碰撞和磨损。

附图说明

图1为本发明螺钉部分整体结构示意图；

图2为图1之左视示意图；

图3为本发明之自锁装置示意图；

图4为本发明使用状态示意图；

图中：1-螺杆，2-连接件，21-限位槽，3-滑动配合孔，4-固定卡槽，5-自锁装置，6-矫形棒。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明，但不得以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变更或改进，均属于本发明的保护范围。

如图1~4所示，本发明包括螺杆1，所述螺杆1顶部垂直于螺杆1设置圆柱体2、所述圆柱体2轴向设置凹槽，所述圆柱体2之凹槽背面沿螺杆1中心线对称设置固定卡槽4，所述固定卡槽4槽面设置限位槽21；所述椎弓根螺钉还配有自锁装置5，所述自锁装置5与固定卡槽4锁紧配合；所述限位槽21为渐深式结构，纵截面呈楔形，自锁装置5与限位槽21限位配合。

所述凹槽形成滑动配合孔3，所述滑动配合孔3直径为3.7~5.7mm。

所述滑动配合孔3直径为4.7~5.7mm。

所述自锁装置5为柔性结构捆扎带，带的另一端头设置有自动单向锁扣装置。

所述滑动配合孔3为U型凹槽结构，开口朝向水平0~90°任意方向。

所述滑动配合孔3直径为4.7~5.7mm。

所述限位槽21深度为0.5~1mm。

所述限位槽21设置于固定卡槽4槽面中部位置。

所述固定卡槽4深度为1~2mm。

所述固定卡槽4边缘设置有挡边。

本发明的工作原理和工作过程如下：

本发明在螺钉的顶部与螺钉垂直的方向设置有圆柱体2，圆柱体上开有U型槽，矫形棒6用柔性结构的捆扎带固定。椎弓根螺钉的圆柱体上设置有固定卡槽，固定卡槽4槽面上开有防止捆扎带滑出的限位槽21，捆扎带带有单向锁紧锁扣，带子穿入锁扣后，只能越拉越紧，带不能自动退出。捆扎带是具有一定柔性的元件，它和螺钉之间的连接不能是坚强的。U型槽口的方向可以在0~90°范围内的任意位置，根据病人的需要可个体化设计。在开有U型槽的圆柱体的两端，也就是U型槽背面加工有固定卡槽，捆扎带就捆扎在这两个固定卡槽中。这个固定卡槽可以防止捆扎带滑出圆柱体。在固定卡槽的中部位置开有一个三角槽，这个槽用来挡住捆扎带的锁扣，防止其旋转到90°位置。捆扎带在带的一个端头设置有自动单向锁扣装置，带的另一端穿入锁扣后被自动锁住，越拉越紧。带不能自动从锁扣中退出。

Claims (9)

1.一种采用柔性连接方式的低切迹椎弓根螺钉，包括螺杆（1），其特征是：所述螺杆（1）顶部垂直于螺杆（1）设置圆柱体（2）、所述圆柱体（2）轴向设置凹槽，所述圆柱体（2）之凹槽背面沿螺杆（1）中心线对称设置固定卡槽（4），所述固定卡槽（4）槽面设置限位槽（21）；所述椎弓根螺钉还配有自锁装置（5），所述自锁装置（5）与固定卡槽（4）锁紧配合；所述限位槽（21）为渐深式结构，纵截面呈楔形，自锁装置（5）与限位槽（21）限位配合。

2.根据权利要求1所述的采用柔性连接方式的低切迹椎弓根螺钉，其特征是：所述凹槽形成滑动配合孔（3），所述滑动配合孔（3）直径为3.7~5.7mm。

3.根据权利要求2所述的采用柔性连接方式的低切迹椎弓根螺钉，其特征是：所述滑动配合孔（3）直径为4.7~5.7mm。

4.根据权利要求1所述的采用柔性连接方式的低切迹椎弓根螺钉，其特征是：所述自锁装置（5）为柔性结构捆扎带，带的一端头设置有自动单向锁扣装置。

5.根据权利要求2或3所述的采用柔性连接方式的低切迹椎弓根螺钉，其特征是：所述滑动配合孔（3）为U型凹槽结构，开口朝向与水平面呈0~90°方向。

6.根据权利要求1所述的采用柔性连接方式的低切迹椎弓根螺钉，其特征是：所述限位槽（21）深度为0.5~1mm。

7.根据权利要求1或6所述的采用柔性连接方式的低切迹椎弓根螺钉，其特征是：所述限位槽（21）设置于固定卡槽（4）槽面中部位置。

8.根据权利要求1所述的采用柔性连接方式的低切迹椎弓根螺钉，其特征是：所述固定卡槽（4）深度为1~2mm。

9.根据权利要求1或8所述的采用柔性连接方式的低切迹椎弓根螺钉，其特征是：所述固定卡槽（4）边缘设置有挡边。