CN104921849B - 椎间融合器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种椎间融合器，用于植入脊椎间隙支撑上下相邻的脊椎块，包括至少四块依次首尾相互铰接轮廓呈多边形的支撑块，支撑块通过各自之间设置的连接轴自由转动，支撑块转动至轮廓面积最大状态其多边形的轮廓与脊椎块的底面大小相配合，支撑块转动至轮廓面积最小状态其轮廓宽度适合植入操作，椎间融合器还包括将支撑块之间各自位置固定以将其整体轮廓定形的锁定装置。支撑块通过绕连接轴转动改变整体的轮廓以适应不同的应用场景，压缩支撑块的整体轮廓其整体宽度减小，以较小的宽度保证植入过程安全方便；当植入过程完成后，调整支撑块轮廓撑开，此时其轮廓的大小恰好与脊椎块的底面积大小配合，达到较为理想的支撑效果。

Description

椎间融合器

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，更具体地说，涉及一种用于植入脊椎间隙支撑上下相邻的脊椎块的椎间融合器。

背景技术

椎间融合术是治疗脊柱疾病的重要方法之一，每年越来越多的人群接受椎间融合术的治疗。椎间融合术包括自体骨移植术和异体骨移植融合，由于自体骨来源有限，增加创伤、不能提供即时的机械稳定等缺点使得椎间融合术的临床应用受到限制；异体骨移植存在费用高、数量有限而且由异体骨引起的病毒传播和免疫排斥的问题。

近年来，为提高骨移植融合率，减少外固定依赖性，改善和保持脊柱的曲度，椎间融合器应运而生。椎间融合器较圆柱状自体髂骨有更强的稳定性，能有效维持脊柱前路稳定，保留椎间隙高度，符合脊柱负重要求，病人可以早期下床活动进行功能锻炼。

然而，发明人发现现在使用的椎间融合器技术还存在一定的问题，目前腰椎间应用的椎间融合器大多为长立方体形，中空，四周开孔，内部充填骨屑，平放于椎间隙内。然而为了将椎间融合器在置入椎间隙时对患者安全、并方便治疗操作，椎间融合器体积通常设计的较小，相应的椎间融合器上下表面与椎间融合的面积也就较小，这就很容易造成椎间融合器放入椎间隙后，其应力分布不均，不能达到最大限度的椎间融合效果，远期可能会因应力分布不均而出现椎间融合器向脊椎体内塌陷，骨性融合不佳出现椎间融合器的支撑块移位、脱出，严重时压迫硬膜囊和神经，甚至需要行翻修手术治疗。

综上所述，如何有效地解决现有椎间融合器植入操作简易程度和使用效果不可兼顾的技术问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种椎间融合器，该椎间融合器的结构设计可以有效地解决现有椎间融合器植入操作简易程度和使用效果不可兼顾的技术问题。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种椎间融合器，用于植入脊椎间隙支撑上下相邻的脊椎块，包括至少四块依次首尾相互铰接轮廓呈多边形的支撑块，支撑块通过各自之间设置的连接轴自由转动，支撑块转动至轮廓面积最大状态其多边形的轮廓与脊椎块的底面大小相配合，支撑块转动至轮廓面积最小状态其轮廓宽度适合植入操作，椎间融合器还包括将支撑块之间各自位置固定以将其整体轮廓定形的锁定装置。

优选地，上述椎间融合器中，包括四块等大的支撑块，支撑块均呈圆弧的条状，支撑块转动至轮廓面积最大状态其轮廓为类圆环形。

优选地，上述椎间融合器中，其中一对位置正对的连接轴的连线上设置有滑槽装置，滑槽装置的首端与其中一个连接轴固定；滑槽装置内设置有延伸方向平行于滑槽装置轴线的滑槽，滑槽容纳限制其中另一个连接轴在其内滑动，支撑块转动至轮廓面积最大状态时，该连接轴位于滑槽的终止端。

优选地，上述椎间融合器中，滑槽的终止端设置有第一限位片，第一限位片包括弹性结构，第一限位片用于锁定滑动通过的连接轴的位置。

优选地，上述椎间融合器中，支撑块转动至轮廓面积最小状态时，连接轴位于滑槽的起始端，滑槽的起始端位置设置有第二限位片，第二限位片用于阻碍滑动通过的连接轴。

优选地，上述椎间融合器中，滑槽装置还包括沿滑槽的起始端方向延伸的置入杆，置入杆用于操纵支撑块植入椎间隙。

优选地，上述椎间融合器中，置入杆为中空结构并与滑槽的起始端连通，置入杆内部滑动设置有推动连接轴在滑槽内滑动的推杆。

优选地，上述椎间融合器中，滑槽装置与限位片相邻的外侧位置设置有折断结构，折断结构用于在植入椎间融合器完成后折断滑槽装置，折断结构沿横截滑槽装置宽度的方向设置。

优选地，上述椎间融合器中，支撑块用于支撑脊椎块的上下表面均设置凸出的锯齿结构。

本发明提供的椎间融合器，用于植入脊椎间隙支撑上下相邻的脊椎块，包括至少四块依次首尾相互铰接轮廓呈多边形的支撑块，支撑块通过各自之间设置的连接轴自由转动，支撑块转动至轮廓面积最大状态其多边形的轮廓与脊椎块的底面大小相配合，支撑块转动至轮廓面积最小状态其轮廓宽度适合植入操作，椎间融合器还包括将支撑块之间各自位置固定以将其整体轮廓定形的锁定装置。这种椎间融合器采用多块相互轴连接的支撑块做成，支撑块通过绕连接轴转动改变整体的轮廓以适应不同的应用场景，压缩支撑块的整体轮廓，令其轮廓面积最小，此时相应的其整体宽度也较小，满足了植入椎间融合器操作过程中对其宽度的要求，以较小的宽度保证植入过程的安全和操作方便；当植入过程完成后，调整支撑块轮廓大小，另起撑开，此时其轮廓的大小恰好与脊椎块的底面积大小配合，达到较为理想的支撑效果，本发明提供的技术方案避免了为植入方便而将椎间融合器本身设计的较小，以至于牺牲支撑效果的情况，解决了椎间融合器植入操作简易程度和使用效果不可兼顾的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的椎间融合器支撑块完全撑开时的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的椎间融合器支撑块及连接轴的侧视结构示意图；

图3为本发明实施例提供的椎间融合器支撑块收起轮廓较窄时的结构示意图；

附图中标记如下：

支撑块1、锯齿结构11、连接轴2、滑槽装置3、滑槽31、第一限位片32、第二限位片33、置入杆34、推杆35、折断结构36。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种椎间融合器，用于植入脊椎间隙支撑上下相邻的脊椎块，以解决椎间融合器植入操作简易程度和使用效果不可兼顾的技术问题。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1、图3，图1和图3分别为本发明实施例提供的椎间融合器支撑块1完全撑开时和收起时的结构示意图。本发明提供的椎间融合器，用于植入脊椎间隙支撑上下相邻的脊椎块，包括至少四块依次首尾相互铰接轮廓呈多边形的支撑块1，支撑块1通过各自之间设置的连接轴2自由转动，支撑块1转动至轮廓面积最大状态其多边形的轮廓与脊椎块的底面大小相配合，支撑块1转动至轮廓面积最小状态其轮廓宽度适合植入操作，椎间融合器还包括将支撑块1之间各自位置固定以将其整体轮廓定形的锁定装置。

其中需要说明的是，每个支撑块1首尾两端都与相邻的支撑块1相连接，共同构成一个封闭的多边形，而所构成的多边形所在的平面在使用时，与脊椎块的底面大致相平行，本发明所提供的技术方案的椎间融合器可以包括四个首尾相接的支撑块1或者更多的支撑块1；支撑块1通过连接轴2相互铰接，并可绕连接轴2自由转动，以此来保证，支撑块1围成的多边形能够在外力下改变大小形状以适应椎间融合器植入和正常使用两个不同的工作场景。

这种椎间融合器采用多块相互轴连接的支撑块1做成，支撑块1通过绕连接轴2转动改变整体的轮廓以适应不同的应用场景，压缩支撑块1的整体轮廓，令其轮廓面积最小，此时相应的其整体宽度也较小，满足了植入椎间融合器操作过程中对其宽度的要求，以较小的宽度保证植入过程的安全和操作方便；当植入过程完成后，调整支撑块1轮廓大小，另起撑开，此时其轮廓的大小恰好与脊椎块的底面积大小配合，达到较为理想的支撑效果，本发明提供的技术方案避免了为植入方便而将椎间融合器本身设计的较小，以至于牺牲支撑效果的情况，解决了椎间融合器植入操作简易程度和使用效果不可兼顾的技术问题。

为进一步优化上述技术方案中支撑块1的设计，在上述实施例的基础上优选地，上述椎间融合器中，包括四块等大的支撑块1，支撑块1均呈圆弧的条状，支撑块1转动至轮廓面积最大状态其轮廓为类圆环形。

其中需要说明的是，等大的支撑块1指其形状大小大致相同，由于首尾相接其轮廓可以形成类圆环形，所以每块支撑块1都为圆周角为90°左右的圆弧形的条状结构。

在上述实施例中已经提出支撑块1的数量大于或等于四块即可完成技术目的，即保证首尾相接的支撑块1可以相对自由运动，从而调节其共同构成的轮廓的大小和形状，而只有至少有四个首尾相接的支撑块1才能满足自由运动，此处本实施例提出采用四块支撑块1的技术方案也是出于优化成本考虑，显然采用数量较少的支撑块1成本更低，同时采用圆弧形的结构主要是出于与人体骨骼结构契合考虑。

为进一步优化上述技术方案中支撑块1轮廓调整的可操控性，在上述实施例的基础上优选地，上述椎间融合器中，其中一对位置正对的连接轴2的连线上设置有滑槽装置3，滑槽装置3的首端与其中一个连接轴2固定；滑槽装置3内设置有延伸方向平行于滑槽装置3轴线的滑槽31，滑槽31容纳限制其中另一个连接轴2在其内滑动，支撑块1转动至轮廓面积最大状态时，该连接轴2位于滑槽31的终止端。

其中需要说明的是，滑槽装置3呈杆状或条状，其中设置有平行于其轴向的滑槽31，滑槽装置3有首末两端，其中首端与这两个连接轴2中的一个固定，此处的固定可以为不可活动的固定也可为铰接固定，滑槽31为滑槽装置3中开槽或中空部分，滑槽31可以容纳上述所说的两个连接轴2中另一个未与滑槽装置3固定的在其中相对自由的滑动，当此连接轴2滑动至支撑块1的轮廓到达最大状态即轮廓呈类圆环形时，该连接轴2所在的位置即为滑槽31的终止端，连接轴2不能继续向靠近其相对的连接轴2的方向运动。

采用滑槽31结构和滑槽31的设计来引导支撑块1的运动及轮廓变化，令支撑块1的运动可控性更好，令支撑块1只向需要的方向运动而不发生偏移，这就令支撑块1的稳定性能更好，更加适合本申请的应用场景，能够达到更佳的支撑稳定效果；此外通过滑槽装置3的调节先将支撑块1轮廓收缩至较窄，然后整体植入椎间隙，之后再通过调整滑槽装置3将支撑块1之间撑开达到类圆环状态完成支撑。另外，将滑槽31的终止端设置于连接轴2到达令支撑块1轮廓为类圆环的位置，保证了连接轴2到达预定的位置即停止不再运动，防止令支撑块1轮廓又缩小。本实施例提供的技术方案限制了支撑块1非必要的运动的自由程度，保证了支撑块1支撑的稳定性。

为进一步优化上述技术方案中支撑块1支撑的稳定性，在上述实施例的基础上优选地，上述椎间融合器中，滑槽31的终止端设置有第一限位片32，第一限位片32包括弹性结构，第一限位片32用于锁定滑动通过的连接轴2的位置。

其中需要说明的是，第一限位片32设置于滑槽31的终止端附近，当连接轴2滑动通过第一限位片32的位置时，第一限位片32的弹性装置先被压缩再回位，将连接轴2挡在第一限位片32的另一侧不能再向回滑动，即它所完成的技术效果为将连接轴2固定在滑槽31终止端附近。

结合上述实施例和上述说明可知，当支撑块1调整至轮廓类圆环状态时，第一限位片32能够卡住连接轴2，令支撑块1的轮廓固定住不可再变化，由于椎间融合器的正常工作状态即为支撑块1完全撑开至类环形状态时进行稳固的支撑，第一限位片32正是为了保证支撑块1轮廓的固定不动，令支撑块1的支撑效果更好。

为进一步优化上述技术方案中支撑块1支撑的稳定性，在上述实施例的基础上优选地，上述椎间融合器中，支撑块1转动至轮廓面积最小状态时，连接轴2位于滑槽31的起始端，滑槽31的起始端位置设置有第二限位片33，第二限位片33用于阻碍滑动通过的连接轴2。

其中需要说明的是，椎间融合器使用时先将在滑槽31内的连接轴2移动至第一限位片32和第二限位片33之间，在支撑块1撑开形成的空间内进行骨块填充操作，填充完成后，调整该连接轴2的位置，令其滑动至第二限位片33的外端，然后进行植入椎间隙的操作，完成后再将支撑块1的轮廓撑开完成支撑。可见为了将支撑块1顺利植入椎骨间隙，要保持支撑块1的轮廓宽度较窄，小于允许植入的最大宽度，而第二限位片33所在的位置恰好是令支撑块1的轮廓到达较窄时连接轴2所在的位置，所以为了将支撑块1的轮廓维持在此时的大小，顺利进行植入，特在此设置第二限位片33，当连接轴2运动至预定位置时阻碍连接轴2的滑动，当植入操作完成之后，克服第二限位片33的阻力推动连接轴2令支撑块1完全撑开。第二限位片33的结构可以有许多选择主要是能够完成阻碍连接轴2在滑槽31内的滑动的技术目的，可以是填充于滑槽31中，令滑槽31运预定的一段变窄的阻尼结构等等。

为进一步优化上述技术方案的可操作性，在上述实施例的基础上优选地，上述椎间融合器中，滑槽装置3还包括沿滑槽31的起始端方向延伸的置入杆34，置入杆34用于操纵支撑块1植入椎间隙。采用这种设置置入杆34的技术方案主要是为了方便手动操作，方便手术执行人员将支撑块1顺利植入椎间隙。

为进一步优化上述技术方案的可操作性，在上述实施例的基础上优选地，上述椎间融合器中，置入杆34为中空结构并与滑槽31的起始端连通，置入杆34内部滑动设置有推动连接轴2在滑槽31内滑动的推杆35。其中需要说明的是，推杆35一端插入滑槽31内，用于推动连接轴2在滑槽31内的运动，另一端伸出置入杆34，令手术操作人员可以直接通过推杆35操纵推动调整，这一设计大大方便了椎间融合器的使用，提高了其可操作性能。

为进一步优化上述技术方案的实用性，在上述实施例的基础上优选地，上述椎间融合器中，滑槽装置3与限位片相邻的外侧位置设置有折断结构36，折断结构36用于在植入椎间融合器完成后折断滑槽装置3，折断结构36沿横截滑槽装置3宽度方向设置。

其中需要说明的是，椎间融合器需要植入患者的脊椎块的间隙，并以自身的结构支撑上下两块相邻的脊椎块，所以这就要求其本身的大小与脊椎块的大小相配合，而滑槽装置3上设置的置入杆34和推杆35都为伸出的细长杆状结构为了方便植入操作，所以植入过程完毕之后需将置入杆34和推杆35结构拆除，避免影响患者的术后正常生活，所以此处设置折断结构36，折断结构36主要是方便操作人员将滑槽装置3及置入杆34和推杆35折断取出。其沿滑槽装置3的宽度方向设置，具体结构可为线性排列的通孔或折痕等结构将滑槽装置3的宽度方向完全封闭截断。

请参阅图2，图2为本实施例提供的支撑块附近的结构示意图。为进一步优化上述技术方案的实用性，在上述实施例的基础上优选地，上述椎间融合器中，支撑块1用于支撑脊椎块的上下表面均设置凸出的锯齿结构11。锯齿结构11能够增加支撑块1与脊椎骨底面之间的摩擦力，防止发生相对滑动，保证支撑块1的位置稳定不发生错位，优化了技术方案的稳定性和实用性。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种椎间融合器，用于植入脊椎间隙支撑上下相邻的脊椎块，其特征在于，包括四块依次首尾相互铰接轮廓呈多边形的支撑块(1)，所述支撑块(1)通过各自之间设置的连接轴(2)自由转动，所述支撑块(1)转动至轮廓面积最大状态其多边形的轮廓与所述脊椎块的底面大小相配合，所述支撑块(1)转动至轮廓面积最小状态其轮廓宽度适合植入操作，所述椎间融合器还包括将所述支撑块(1)之间各自位置固定以将其整体轮廓定形的锁定装置；

四块所述支撑块(1)等大，所述支撑块(1)均呈圆弧的条状，所述支撑块(1)转动至轮廓面积最大状态其轮廓为类圆环形；

其中一对位置正对的所述连接轴(2)的连线上设置有滑槽装置(3)，所述滑槽装置(3)的首端与其中一个所述连接轴(2)固定；所述滑槽装置(3)内设置有延伸方向平行于所述滑槽装置(3)轴线的滑槽(31)，所述滑槽(31)容纳限制其中另一个所述连接轴(2)在其内滑动，所述支撑块(1)转动至轮廓面积最大状态时，该连接轴(2)位于所述滑槽(31)的终止端；

所述滑槽(31)的终止端设置有第一限位片(32)，所述第一限位片(32)包括弹性结构，所述第一限位片(32)用于锁定滑动通过的所述连接轴(2)的位置。

2.根据权利要求1所述的椎间融合器，其特征在于，所述支撑块(1)转动至轮廓面积最小状态时，所述连接轴(2)位于所述滑槽(31)的起始端，所述滑槽(31)的起始端位置设置有第二限位片(33)，所述第二限位片(33)用于阻碍滑动通过的所述连接轴(2)。

3.根据权利要求2所述的椎间融合器，其特征在于，所述滑槽装置(3)还包括沿所述滑槽(31)的起始端方向延伸的置入杆(34)，所述置入杆(34)用于操纵所述支撑块(1)植入椎间隙。

4.根据权利要求3所述的椎间融合器，其特征在于，所述置入杆(34)为中空结构并与所述滑槽(31)的起始端连通，所述置入杆(34)内部滑动设置有推动所述连接轴(2)在所述滑槽(31)内滑动的推杆(35)。

5.根据权利要求2至4任一项所述的椎间融合器，其特征在于，所述滑槽装置(3)与所述第一限位片(32)相邻的外侧位置设置有折断结构(36)，所述折断结构(36)用于在植入椎间融合器完成后折断所述滑槽装置(3)，所述折断结构(36)沿横截所述滑槽装置(3)宽度的方向设置。

6.根据权利要求1所述的椎间融合器，其特征在于，所述支撑块(1)用于支撑脊椎块的上下表面均设置凸出的锯齿结构(11)。