CN104873309A - 一种脊柱钉棒系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种脊柱钉棒系统，包括接受件，杆状件，锚固件和锁紧螺塞，杆状件穿过锁定件被锁紧螺塞锁定，通过对接受件与锚固件的独特连接方式，实现钉棒系统稳定性的同时还能产生一定的微动，该系统对于能有效提高脊柱产品的融合率及长期稳定效果良好，且安装方便，可以减少手术操作步骤，大大缩短手术操作时间。
Description
技术领域
本发明涉及骨科内植物领域，进一步涉及一种脊柱修复术中的固定装置。
背景技术
对于脊柱疾病而言，脊柱融合术是一项重要的、非常有用的技术，无论是畸形、外伤、节段性失稳，还是有症状的椎间盘退变。与无器械固定或者半坚强固定而言，借助节段间固定、牢固的轴向螺钉以及大直径的纵向连接杆构件的力学环境形成的坚强脊柱固定，其脊柱融合率明显提高。但是坚强的节段间固定也存在显著的负面效应，包括增加邻近节段的应力，应力遮挡效应影响移植骨的再生。所以，对于疼痛节段而言，动态固定是目前脊柱坚强固定的一种替代方法内固定，可能有助于提高融合率。脊柱的动态是对于脊柱功能单位的力学限制，允许运动单元有选择的活动范围。
目前使用的脊柱动态固定钉棒系统，大多利用固定棒的弹性形变来实现，如现有技术专利文献CN100409820提出了一种带形状记忆合金的生物柔性脊柱固定装置，虽然该装置具有较好的柔韧性，但其刚度较弱，稳定性差；现有技术专利文献CN101472529提供了一种承重弹性脊柱连接元件，固定棒由两个终端部件组成，在两个终端部件之间设有缓冲器组件，实现弹性固定，但是该结构加工复杂，不易实现。且棒体两个终端部件之间设有径向外伸的盘状突出结构，一旦螺钉固定后，因为个体间的差异，螺钉固定位置不同，还需对棒体进行弯折塑形，以确保棒体和固定钉之间的结合符合人体解剖结构，这样就会破坏棒体实现微动的效果，再者该不规则结构的固定棒锁定后，可能会造成某一位置应力过度集中，棒体折断，造成手术失败。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种动态脊柱钉棒系统，既能保证稳定性，方便安装，还能解决安装后，实现良好的微动性能，避免改变棒体结构实现微动而造成局部应力集中，影响固定系统的稳定性。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种脊柱钉棒系统，包括接受件，接受件上部为相对平行的两直臂，两直臂近端具有螺纹，接受件沿两直臂平行方向限定有纵轴Y，下部外凸形成膨大结构，两直臂之间限定一个通道，膨大结构为中空结构，接受件下表面具有开口，膨大结构的内表面邻近开口处具有环形槽，两直臂内表面之间的距离与膨大结构沿长轴方向的内径之比为1:1.3~1：1.5；
杆状件，杆状件沿着与纵轴垂直方向穿过所述通道；
锚固件，锚固件包括可环向压缩头部和螺纹杆部，用于锚定在骨中，锚固件头部穿过接受件下方开口，限定于膨大结构中，所述锚固件头部外表面具有环形槽，与膨大结构内表面的环形槽相对应；
锁紧螺塞，与接受件的两直臂螺纹配合锁紧杆状件在接受件中。
优选地，该脊柱钉棒系统还包括一个C型环，该C型环从接受件下方开口进入，分别卡设在膨大结构内表面和锚固件外表面的环形槽之间。
优选地，锚固件和杆状件之间还具有一个弹性垫片，弹性垫片上表面为平面结构，下表面为弧形结构，分别于杆状件与螺钉头接触连接。
优选地，两直臂与膨大结构过渡区在两直臂上设有导向槽，与杆状件的突起部分配合，导向杆状件穿过通道。
优选地，可环向压缩头部为中空椭圆结构，沿纵轴方向设有通槽。
优选地，通槽的数量为3~8条，优选为4条。
优选地，螺钉头弹性材料制成，螺钉头还可以具有刚性硅胶外套，与接受件两直壁紧密结合，保证稳定。
优选地，可环向压缩头部具有沿其长轴方向设置的贯通孔
优选地，贯通孔为3—10个，更优地为6~7个。
优选地，贯通孔为六边形蜂窝孔。
优选地，贯通孔的内径与锚固件短轴的长度比为1:15~1:20，更优地为1:17.5。
优选地，杆状件在横跨两个锚固件之间部分是Peek材料，与锚固件连接处为金属材料。
附图说明
图1 为本发明第一实施例脊柱固定系统的示意图。
图2a为膨大结构的剖面图。
图2b为杆状件另一实施例的示意图。
图3 为本发明第一实施例的螺钉示意图。
图4为图3的纵向剖面图。
图5为本发明另一实施例的螺钉示意图。
图6为本发明的另一个实施例的脊柱固定系统的示意图。
图7为图6组装后的纵向剖面图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明的脊柱钉棒系统作进一步地详细描述。
根据图1、2所示的脊柱钉棒系统，包括接受件1，接受件1上部为两个纵向平行的直臂结构11，两直臂11内表面为弧面，近端具有螺纹结构111，上部外表面为柱形结构，两个平行臂之间限定一个通道，该通道限定纵轴Y。下部具有向外突出的膨大结构12，膨大结构12可以是对称的弧形结构，也可以是非对称的弧形结构，也可以是外凸的直柱形或锥形结构，只要可以保证满足容纳具有弹性结构的螺钉头的容置空间，均不脱离本发明的精神。该膨大结构为中空结构，沿与纵轴垂直的方向的最大内径与平行两直臂内表面距离之比为d1：d2为1:1.3~1:1.5，这种比例的选择既能保证外凸的膨大结构不造成对周围组织的伤害，又能给螺钉头的微动提供较好的微动空间。接受件1下方具有开口13，开口13的内径大于或等于螺钉头沿长轴方向的最大外径，保证螺钉头从下至上的安装。膨大结构12的内表面与下方开口13相邻处具有环形槽121，用于容纳C型环4，C型环4为半开口的环状结构，其外径略大于开口13的内径。安装时，先将螺钉头从接受件下方开口13穿过，然后利用C型环4的弹性形变穿过开口卡位于螺钉头外表面环槽33与膨大结构内表面环槽121之间。如图2所示，两直臂与膨大结构之间过渡区附近两直臂上设置有对称设置的导向凹槽7，该导向凹槽用于导向杆状件2穿过两直臂间通道。
如图1所示，杆状件包括上半部21和下半部22，下半部22为直线型结构，其下表面为平面，上半部21为半圆柱结构，整体上形成一个凸台结构，直线型结构的宽度比半圆柱的直径大1~2mm，直线型结构沿着导向槽7穿过两直臂之间的通道，其平面结构保证与螺钉头更大面积接触，保证锁紧后螺钉3和杆状件2之间的锁定稳定性，此外该结构还能减小杆状件沿纵轴方向的体积，给螺钉头提供较大的容置空间，同时实现低切迹构造。在另一个实施例中，如图2b所示，杆状件2为圆柱结构，沿杆的长轴方向，两侧面具有纵向延长突起结构23，该突起23沿导向槽7配合穿过两直臂间通道。杆状件可以采用金属材料，或者弹性较好的PEEK材料，或者两种材料的结合，即：在横跨两个锚钉之间部分是Peek材料，与锚固件连接处为金属材料，这样既保证接触部位受力较大而不断裂，又能保证杆状件具有较好的弹性形变，进一步实现动态固定。
如图3-4所示，锚固件3包括可环向压缩的头部31和杆部32，该实施例中锚固件为螺钉，锚固件也可以是钩子、销子等具有固定作用的部件，杆部32为螺纹结构，可锚固在骨中固定。在该实施例中头部为椭圆形，沿纵轴方向设有四条贯通槽311，贯通槽311的个数最少为3个，最多不能超过8个，螺钉头31为中空的椭圆结构。如图4所示，螺钉头31沿长轴方向的内径r与外径R之比为1:2~1:3，最优选为1:2，螺钉头沿纵轴方向设有贯通槽311，贯通槽311与内部空心结构是贯通的，这种比例可以保证螺钉头的刚性同时，又能保证相邻椎体活动时，钉棒之间实现较好的微动效果。此外，螺钉头内部空心结构中还可加入弹性硅胶材料，进一步保证螺钉头的稳定防断裂，同时实现微动。
如图5所示，在本发明的另一个实施例中，螺钉头部具有贯通孔312，贯通孔截面的形状最好为六边形蜂窝状结构，六边形蜂窝状结构在实现螺钉头多角度微动的同时能更好地保证螺钉头的刚性。贯通孔312的截面也可以为圆形、方形、椭圆形或梯形结构，均能实现本发明的目的。贯通孔312中亦可加入弹性材料，进一步保证螺钉头的稳定性。贯通孔312的数量为4~10个，最好为6个。贯通孔的内径与螺钉头长轴的外径之比为1:15~1:20，最好为1:17.5。
如图6-7所示，在本发明的另一个实施例中，螺钉头和杆状体之间具有一个弹性垫片6，垫片6具有弧形内凹的下表面62，与螺钉头31结构配合，保证贴合性，上表面61为平面结构，与杆状件2的平面结合。垫片从上表面到下表面为曲线过渡，与导向槽7的内表面配合，保证贴合性。垫片上表面也可为弧形面，相应于杆状件的圆柱面，只要保证与杆状件和螺钉头结构配合，均属于本发明的发明范畴。垫片为刚性硅胶材料，既可以保证实现较好的微动效果，也能保证杆状体与螺钉之间的稳定固定。
该脊柱钉棒系统还包括一个锁紧螺塞5，沿着两平行直臂的内侧螺纹向下运动，将杆状件锁定在接受件内。
以上对本发明所提供的脊柱钉棒系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本领域技术的普通技术人员来说，在不脱离发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种脊柱钉棒系统，包括接受件，接受件上部为相对平行的两直臂，两直臂近端具有螺纹，接受件沿两直臂平行方向限定有纵轴Y，下部外凸形成膨大结构，所述相对平行的两直臂之间限定一个通道，所述膨大结构为中空结构，接受件下表面具有开口，所述膨大结构的内表面邻近开口处具有环形槽，所述两直臂内表面之间的距离与膨大结构沿长轴方向的内径之比为1:1.3~1：1.5；
杆状件，杆状件沿着与所述纵轴垂直方向穿过所述通道；
锚固件，锚固件包括可环向压缩头部和螺纹杆部，用于锚定在骨中，锚固件头部穿过接受件下方开口，限定于膨大结构中，所述锚固件头部外表面具有环形槽，与所述膨大结构内表面的环形槽相对应；
锁紧螺塞，与所述接受件的两直臂螺纹配合锁紧杆状件在接受件中。
2.根据权利要求1所述的脊柱钉棒系统，其特征在于：还包括一个C型环，所述C型环从所述接受件下方开口进入，分别卡设在膨大结构内表面和锚固件外表面的环形槽之间。
3.根据权利要求1所述的脊柱钉棒系统，其特征在于，所述锚固件和杆状件之间设有弹性垫片。
4.根据权利要求3所述脊柱钉棒系统，其特征在于，所述弹性垫片上表面为平面结构，下表面为弧形结构，分别与所述杆状件和所述锚固件头部接触连接。
5.根据权利要求1所述的脊柱钉棒系统，其特征在于：所述可环向压缩头部为中空椭圆结构，所述可环向压缩头部沿所述纵轴方向设有通槽。
6.根据权利要求5所述的脊柱钉棒系统，其特征在于：所述通槽的个数为3-8条。
7.根据权利要求1所述的脊柱钉棒系统，其特征在于，所述可环向压缩头部具有沿其长轴方向设置的贯通孔。
8.根据权利要求7所述的脊柱钉棒系统，其特征在于，所述贯通孔的个数为4-10个。
9.根据权利要求7所述的脊柱钉棒系统，其特征在于：所述贯通孔的内径与锚固件短轴的长度比为1:15~1:20。
10.根据权利要求8或9任一所述，其特征在于，所述贯通孔内具有弹性材料。
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