CN104622558B - 一种椎间隙弹性撑开内固定装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种椎间隙弹性撑开内固定装置，包括椎弓根螺钉以及用于弹性撑开椎弓根螺钉的弹性撑开机构，弹性撑开机构包括连接棒、活动连接器以及连接于连接棒上的固定连接器，活动连接器滑设于连接棒上，固定连接器和活动连接器分别可拆卸的连接有一根椎弓根螺钉，弹性撑开机构还包括用于驱使活动连接器沿远离固定连接器的方向滑动的弹性元件以及用于将活动连接器固定在连接棒上的锁紧组件。本发明可持续撑开椎间隙，具有牵引力持续稳定、不易松动、不易引起骨折、可避免作用力偏离等优点。

Description

一种椎间隙弹性撑开内固定装置

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种椎间隙弹性撑开内固定装置。

背景技术

腰椎退行性疾病属于常见病、多发病，腰椎退行性变引起的腰椎间盘突出进一步发展会引起腰椎管狭窄、腰椎不稳、关节突关节炎等腰部疾病，严重影响人们的身体健康。目前对该疾病主要采用三类治疗方法，一类是保守治疗，包括卧床休息、消炎镇痛、牵引、推拿、理疗、按摩、针灸和中药等；二类是介入治疗，包括化学溶核、射频消融、激光、等离子和臭氧消融等；三类是手术治疗，包括微创手术治疗和开放手术治疗，微创手术包括内镜下椎间盘髓核摘除等，开放手术包括开放手术摘除髓核、减压融合手术等。约85%的患者经保守治疗可得到缓解，约15%的患者最终需采用手术治疗。保守治疗存在疗效不确切、易反复发作、手术治疗损伤大、并发症多等缺点，特别是涉及到神经方面，一旦损伤后果非常严重，患者往往因惧怕而难以接受。临床实践证明，保守治疗方法中牵引治疗的疗效比较好，牵引治疗主要是通过腰椎牵引使突出的椎间盘髓核还纳。近年来国外开展的腰椎动态稳定系统，保留腰椎活动节段，减少临床椎间盘退变，特别是棘突间撑开装置，不直接溶解或切除椎间盘髓核，而是通过撑开上下棘突使神经根孔和椎间隙撑开，间接对神经根进行减压，取得了一定临床疗效，其作用机理与牵引治疗相似。然而目前采用的牵引治疗为短暂牵引，不能持续对椎间隙进行，且牵引力不强、疗效有限。现有棘突间撑开装置可持续撑开棘突，椎间孔和椎间隙，主要是通过撑开脊柱的后柱，作用力偏离时会导致作用力不强，且棘突间撑开装置容易松动，易引起棘突骨折。现有腰椎牵引和棘突间撑开装置均是间接减压，未直接触及椎间盘和神经，保留脊柱运动节段，避免手术引起的椎间盘和神经方面的并发症，临床实践证明安全有效，但其疗效短暂，治愈率不高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种牵引力持续稳定、不易松动、不易引起骨折、可避免作用力偏离的椎间隙弹性撑开内固定装置。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种椎间隙弹性撑开内固定装置，包括椎弓根螺钉以及用于弹性撑开椎弓根螺钉的弹性撑开机构，所述弹性撑开机构包括连接棒、活动连接器以及连接于连接棒上的固定连接器，所述活动连接器滑设于连接棒上，所述固定连接器和活动连接器分别可拆卸的连接有一根椎弓根螺钉，所述弹性撑开机构还包括用于驱使活动连接器沿远离固定连接器的方向滑动的弹性元件以及用于将活动连接器固定在连接棒上的锁紧组件。

作为本发明的进一步改进：

所述弹性元件为伸缩弹簧，所述伸缩弹簧套设于连接棒上，且伸缩弹簧的两端分别与固定连接器和活动连接器相抵。

所述弹性撑开机构还包括呈多边形柱体状的连接头，所述连接棒固接于固定连接器的一端，所述连接头固接于固定连接器的另一端。

所述活动连接器设有与连接棒滑动套接的导向孔以及自活动连接器外壁贯通至导向孔的螺纹通孔，所述锁紧组件包括锁紧螺钉，所述锁紧螺钉配合装设于螺纹通孔中，所述连接棒的外壁上设有用于与锁紧螺钉配合对活动连接器进行定位的多个定位孔，多个定位孔沿活动连接器的滑动方向间隔布置。

所述连接棒的外壁上还设有用于在活动连接器滑动时与锁紧螺钉配合防止活动连接器转动的止转滑槽，所述止转滑槽沿活动连接器的滑动方向布置连通所有的定位孔，且止转滑槽的深度小于定位孔的深度。

所述椎弓根螺钉包括钉体、钉座和螺纹锁帽，所述钉体连接于钉座的一端，所述钉座的另一端设有两个可折断臂，两个可折断臂间隔设置形成一U形槽，且两个可折断臂朝向U形槽内的侧壁上设有与螺纹锁帽配合的螺纹，所述两个可折断臂的尾端内表面为未设置螺纹的导向段，所述固定连接器或活动连接器装设于U形槽中，所述螺纹锁帽配合装设于U形槽中并压紧固定固定连接器或活动连接器。

所述可折断臂上设有易于折断的切槽；所述螺纹锁帽包括螺杆和压块，所述螺杆设有插孔，所述压块设有插设于插孔中的凸起；所述活动连接器为圆柱形，所述压块还设有与活动连接器的弧形外壁相贴的弧形口。

所述活动连接器靠近固定连接器的一端设有与两个可折断臂相抵的环形定位凸台，所述螺纹通孔设于所述环形定位凸台上。

所述钉体与钉座固定连接。

所述钉体通过万向连接机构连接于钉座上；所述万向连接机构包括设于钉体尾端的球头，所述钉体自U形槽的一端穿设于钉座中，所述U形槽内设有压紧球头的压垫，所述压垫装设于U形槽内并通过固定连接器或活动连接器压紧固定，所述钉座和压垫设有与球头相适应的半球形凹腔；所述球头上设有钉体孔，所述压垫设有与钉体孔相通的通孔，所述钉体为实心结构或空心结构。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的椎间隙弹性撑开内固定装置，其弹性撑开机构采用连接棒、固定连接器、活动连接器和弹性元件构成的组合结构，弹性撑开椎弓根螺钉，进而可持续撑开椎间隙，使椎间盘还纳，同时撑开神经根管达到神经减压的目的，同时对胸腰椎骨折有持续的复位和动态固定作用。该椎间隙弹性撑开内固定装置的牵引力持续稳定、牵引力强、不易松动、不易引起骨折、可避免作用力偏离，且其结构简单、适用性好、易于操作控制。尤其是本发明的各个椎弓根螺钉分别与所钉入的腰椎固定成一体，能在水平方向控制该腰椎的水平度，椎弓根螺钉再由连接棒在竖直方向弹性固定，进而可有效控制两腰椎之间的平行度及上下间距，防止单纯从腰椎的某一点或局部撑开所导致的平行度不佳、影响椎间隙的技术问题，使椎间盘还纳空间可调节，并实现了各腰椎之间的位置在一定范围内三维空间的调节。本发明主要用于治疗腰椎间盘突出症、腰椎管狭窄、椎间盘源性腰痛、胸腰椎骨折、关节突关节炎、退行性腰椎不稳及小儿脊柱侧弯等。

附图说明

图1为本发明椎间隙弹性撑开内固定装置中弹性撑开机构的结构示意图。

图2为本发明椎间隙弹性撑开内固定装置中连接棒的结构示意图。

图3为本发明椎间隙弹性撑开内固定装置中活动连接器的结构示意图。

图4为本发明椎间隙弹性撑开内固定装置中锁紧螺钉的结构示意图。

图5为本发明椎间隙弹性撑开内固定装置中椎弓根螺钉的结构示意图（钉体与钉座固定连接）。

图6为本发明椎间隙弹性撑开内固定装置中螺纹锁帽的剖视结构示意图。

图7为本发明椎间隙弹性撑开内固定装置中椎弓根螺钉的结构示意图（钉体与钉座万向连接）。

图8为本发明椎间隙弹性撑开内固定装置中具有球头的钉体的结构示意图。

图9为本发明椎间隙弹性撑开内固定装置中压垫的剖视结构示意图。

图10为本发明椎间隙弹性撑开内固定装置中具有环形定位凸台的活动连接器的结构示意图。

图11为本发明椎间隙弹性撑开内固定装置中由螺杆和压块组成的螺纹锁帽的拆分结构示意图。

图例说明：

1、弹性撑开机构；11、连接棒；12、固定连接器；13、活动连接器；131、导向孔；132、螺纹通孔；133、环形定位凸台；14、伸缩弹簧；15、连接头；16、定位孔；17、止转滑槽；2、椎弓根螺钉；21、钉体；211、球头；212、钉体孔；22、钉座；221、可折断臂；2211、导向段；222、U形槽；223、切槽；23、螺纹锁帽；231、螺杆；232、压块；2321、凸起；2322、弧形口；24、压垫；241、通孔；242、弧形凹槽；243、半球形凹腔；3、锁紧螺钉。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1至图6所示，椎间隙弹性撑开内固定装置，包括椎弓根螺钉2以及用于弹性撑开椎弓根螺钉2的弹性撑开机构1，弹性撑开机构1包括连接棒11、固定连接器12和活动连接器13，固定连接器12与连接棒11固接，活动连接器13滑设于连接棒11上，固定连接器12和活动连接器13分别可拆卸的连接有一根椎弓根螺钉2，弹性撑开机构1还包括用于驱使活动连接器13沿远离固定连接器12的方向滑动的弹性元件以及用于将活动连接器13固定在连接棒11上的锁紧组件。其中，弹性元件为伸缩弹簧14，伸缩弹簧14的内径与连接棒11的外径相同，伸缩弹簧14套设安装在连接棒11上，其一端与与固定连接器12相抵，另一端与活动连接器13相抵。在其他实施例中，伸缩弹簧14也可与固定连接器12固定连接、或通过螺钉连接，弹性元件也可以是弹性材料制作的圆筒件。

本实施例中，弹性撑开机构1还包括连接头15，该连接头15呈多边形柱体状，可与用于把持连接棒11的持棒器活动连接，上述连接棒11固接于固定连接器12的一端，连接头15固接于固定连接器12的另一端。本实施例的固定连接器12和活动连接器13均为圆柱形，连接棒11为直径小于固定连接器12和活动连接器13直径的圆柱形直棒，在其他实施例中连接棒11也可以为弧形棒，可与腰椎生理曲度相适应。

本实施例中，活动连接器13设有导向孔131，导向孔131贯穿活动连接器13且内径与连接棒11的外径相同，活动连接器13通过导向孔131滑动套接在连接棒11上，同时，活动连接器13的外壁上设有贯通至导向孔131的螺纹通孔132，该螺纹通孔132与导向孔131相互垂直。锁紧组件包括锁紧螺钉3，锁紧螺钉3配合装设于螺纹通孔132中，连接棒11的外壁上设有用于与锁紧螺钉3配合对活动连接器13进行定位的多个定位孔16，多个定位孔16沿活动连接器13的滑动方向间隔布置。锁紧螺钉3的端部呈锥形，其尾端设有持帽孔，通过调整锁紧螺钉3拧入螺纹通孔132的深度，可使锁紧螺钉3顶入定位孔16中，使活动连接器13不能滑动，从而将活动连接器13固定在连接棒11上，或者使锁紧螺钉3脱离定位孔16，从而使活动连接器13可沿连接棒11滑动调整位置。

连接棒11的外壁上还设有止转滑槽17，止转滑槽17沿活动连接器13的滑动方向布置连通所有的定位孔16，且止转滑槽17的深度小于定位孔16的深度，止转滑槽17的宽度也稍微小于定位孔16的直径，该止转滑槽17用于与锁紧螺钉3配合防止活动连接器13滑动时相对于连接棒11转动。在操作时，只需适当调整锁紧螺钉3拧入螺纹通孔132的深度，使锁紧螺钉3处于与定位孔16脱离但仍嵌入止转滑槽17的位置，在锁紧螺钉3和止转滑槽17的作用下即可使活动连接器13仅能沿连接棒11滑动而不能转动。

本实施例中，椎弓根螺钉2包括钉体21、钉座22和螺纹锁帽23，螺纹锁帽23具有持锁帽孔，钉体21可为实心结构或空心机构，钉体21固定连接于钉座22的一端，钉座22的另一端设有两个可折断臂221，两个可折断臂221间隔设置形成一U形槽222，且两个可折断臂221朝向U形槽222内的侧壁上设有与螺纹锁帽23配合的螺纹，固定连接器12或活动连接器13装设于U形槽222中，螺纹锁帽23螺纹配合装设于U形槽222中并压紧固定固定连接器12或活动连接器13。同时，在可折断臂221上设有切槽223，使可折断臂221易于折断，切槽223设于可折断臂221的外壁上靠近钉座22的位置处。

本实施例中，如图5所示，两个可折断臂221的尾端内表面为未设置螺纹的导向段2211，该导向段2211的长度为2~3个螺纹长度。当螺纹锁帽23置入两个可折断臂221尾端无螺纹的导向段2211时，螺纹锁帽23就能呈与锁帽椎弓根螺钉同轴状态，即与螺纹开口缘完全吻合，可顺利、准确拧入螺纹锁帽23，可有效避免破坏椎弓根螺钉及螺纹锁帽23的螺纹。

在其他实施例中，钉体21也可以万向连接方式与钉座22相连，例如可采用万向连接机构进行连接，如图7至图9所示，万向连接机构包括设于钉体21尾端的球头211，钉体21自U形槽222的一端穿设于钉座22中，U形槽222内设有压紧球头211的压垫24，压垫24通过固定连接器12或活动连接器13压紧固定。同时，压垫24设有与固定连接器12或活动连接器13相适应的弧形凹槽242，以使压紧的稳固可靠，钉座22和压垫24设有与球头211相适应的半球形凹腔243，以使钉体21可以万向调节。球头211上还设有钉体孔212，压垫24设有与钉体孔212相通的通孔241。

在其他实施例中，如图10所示，还可在活动连接器13靠近固定连接器12的一端设环形定位凸台133，该环形定位凸台133的外径大于U形槽222的尺寸，其可与两个可折断臂221相抵，起阻挡定位作用。同时，螺纹通孔132设于环形定位凸台133上，由于环形定位凸台133的壁较厚，保证了活动连接器13的强度。

在其他实施例中，如图11所示，螺纹锁帽23还可以由螺杆231和压块232组成，其中，螺杆231设有插孔，压块232设有凸起2321，该凸起2321插设于螺杆231的插孔中；压块232还设有与活动连接器13的弧形外壁相贴的弧形口2322。螺杆231螺纹配合装设在U形槽222中，使压块232压紧活动连接器13，同时压块232的弧形口2322与活动连接器13的弧形外壁相贴，由于活动连接器13具有导向孔131，其壁较薄，弧形口2322使其受压力均匀，防止拧紧螺纹锁帽23压紧活动连接器13时使其变形而不能在连接棒11上滑动。

本发明的椎间隙弹性撑开内固定装置优选采用与人体组织相容性良好、具有高度弹性和强度、且与人体骨骼相近弹性模量的材料加工制成。

本发明椎间隙弹性撑开内固定装置的治疗原理是通过持续撑开椎间隙作用，盘内减压还纳椎间盘髓核，撑开神经根管间接减压，动态稳定脊柱，保留运动节段，恢复脊柱的稳定性，对于胸腰椎骨折有持续的复位和动态固定作用。采用本发明的椎间隙弹性撑开内固定装置可降低断钉、断棒及内固定松动的发生率。

本发明椎间隙弹性撑开内固定装置在使用时，采用微创或开放手术置入椎弓根螺钉2，根据置入的上下椎弓根螺钉2之间的距离，调整活动连接器13滑动到连接棒11上的合适位置，固定连接器12和活动连接器13将伸缩弹簧14压缩一段长度，此时伸缩弹簧14被压缩对两端的固定连接器12和活动连接器13具有弹性推力，再调整锁紧螺钉3嵌入到定位孔16中将活动连接器13固定；将固定连接器12和活动连接器13分别嵌入上下两个椎弓根螺钉2的U形槽222中，并分别拧入螺纹锁帽23压紧固定连接器12和活动连接器13，将固定连接器12和活动连接器13分别与对应的椎弓根螺钉2连接固定；然后适当松开锁紧螺钉3，使锁紧螺钉3的锥形头部位于退出定位孔16但正好与止转滑槽17配合的深度，此时活动连接器13可以沿连接棒11滑动，伸缩弹簧14的弹性力作用使固定连接器12和活动连接器13具有相互远离的趋势，进而使与固定连接器12和活动连接器13固定连接的两根椎弓根螺钉2持续撑开椎间隙。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种椎间隙弹性撑开内固定装置，包括椎弓根螺钉（2）以及用于弹性撑开椎弓根螺钉（2）的弹性撑开机构（1），其特征在于：所述弹性撑开机构（1）包括连接棒（11）、活动连接器（13）以及连接于连接棒（11）上的固定连接器（12），所述活动连接器（13）滑设于连接棒（11）上，所述固定连接器（12）和活动连接器（13）分别可拆卸的连接有一根椎弓根螺钉（2），所述弹性撑开机构（1）还包括用于驱使活动连接器（13）沿远离固定连接器（12）的方向滑动的弹性元件以及用于将活动连接器（13）固定在连接棒（11）上的锁紧组件;

所述活动连接器（13）设有与连接棒（11）滑动套接的导向孔（131）以及自活动连接器（13）外壁贯通至导向孔（131）的螺纹通孔（132），所述锁紧组件包括锁紧螺钉（3），所述锁紧螺钉（3）配合装设于螺纹通孔（132）中，所述连接棒（11）的外壁上设有用于与锁紧螺钉（3）配合对活动连接器（13）进行定位的多个定位孔（16），多个定位孔（16）沿活动连接器（13）的滑动方向间隔布置;

所述椎弓根螺钉（2）包括钉体（21）、钉座（22）和螺纹锁帽（23），所述钉体（21）连接于钉座（22）的一端，所述钉座（22）的另一端设有两个可折断臂（221），两个可折断臂（221）间隔设置形成一U形槽（222），且两个可折断臂（221）朝向U形槽（222）内的侧壁上设有与螺纹锁帽（23）配合的螺纹，所述两个可折断臂（221）的尾端内表面为未设置螺纹的导向段（2211），所述固定连接器（12）或活动连接器（13）装设于U形槽（222）中，所述螺纹锁帽（23）配合装设于U形槽（222）中并压紧固定固定连接器（12）或活动连接器（13）;

所述可折断臂（221）上设有易于折断的切槽（223）；所述螺纹锁帽（23）包括螺杆（231）和压块（232），所述螺杆（231）设有插孔，所述压块（232）设有插设于插孔中的凸起（2321）；所述活动连接器（13）为圆柱形，所述压块（232）还设有与活动连接器（13）的弧形外壁相贴的弧形口（2322）。

2.根据权利要求1所述的椎间隙弹性撑开内固定装置，其特征在于：所述弹性元件为伸缩弹簧（14），所述伸缩弹簧（14）套设于连接棒（11）上，且伸缩弹簧（14）的两端分别与固定连接器（12）和活动连接器（13）相抵。

3.根据权利要求2所述的椎间隙弹性撑开内固定装置，其特征在于：所述弹性撑开机构（1）还包括呈多边形柱体状的连接头（15），所述连接棒（11）固接于固定连接器（12）的一端，所述连接头（15）固接于固定连接器（12）的另一端。

4.根据权利要求1所述的椎间隙弹性撑开内固定装置，其特征在于：所述连接棒（11）的外壁上还设有用于在活动连接器（13）滑动时与锁紧螺钉（3）配合防止活动连接器（13）转动的止转滑槽（17），所述止转滑槽（17）沿活动连接器（13）的滑动方向布置连通所有的定位孔（16），且止转滑槽（17）的深度小于定位孔（16）的深度。

5.根据权利要求1所述的椎间隙弹性撑开内固定装置，其特征在于：所述活动连接器（13）靠近固定连接器（12）的一端设有与两个可折断臂（221）相抵的环形定位凸台（133），所述螺纹通孔（132）设于所述环形定位凸台（133）上。

6.根据权利要求1所述的椎间隙弹性撑开内固定装置，其特征在于：所述钉体（21）与钉座（22）固定连接。

7.根据权利要求1所述的椎间隙弹性撑开内固定装置，其特征在于：所述钉体（21）通过万向连接机构连接于钉座（22）上；所述万向连接机构包括设于钉体（21）尾端的球头（211），所述钉体（21）自U形槽（222）的一端穿设于钉座（22）中，所述U形槽（222）内设有压紧球头（211）的压垫（24），所述压垫（24）装设于U形槽（222）内并通过固定连接器（12）或活动连接器（13）压紧固定，所述钉座（22）和压垫（24）设有与球头（211）相适应的半球形凹腔（243）；所述球头（211）上设有钉体孔（212），所述压垫（24）设有与钉体孔（212）相通的通孔（241），所述钉体（21）为实心结构或空心结构。