CN105708583B - 一种人工腰椎关节突关节系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种人工腰椎关节突关节系统，该系统包括两根横跨于同一腰椎骨两侧椎弓根上的连接杆和夹设在两连接杆之间的两个关节假体；每一关节假体均包括限位杆、限位套和包裹于两者之外的弹性罩；所述限位杆的上端设有与之同轴的连接盘，下端自限位套的敞口伸入其内与之形成一关节构造；所述弹性罩的两头向所述关节构造两头的中心径向延伸，并通过定位环固定在关节构造的两头；所述连接杆上在位于腰椎骨棘突的两侧分别设有一连接法兰；所述的两关节假体被分别夹持在位于腰椎骨棘突两侧的两对连接法兰之中。本发明所述的人工腰椎关节突关节系统能在腰椎关节突关节被切除后重建其功能，并在最大程度上保留关节突关节周围的正常组织。
Description
技术领域
本发明涉及能移植到体内的用于脊骨的假体，该假体适用于在腰椎减压手术后重建关节突关节功能。
背景技术
在腰椎每一个椎骨的两侧，都有一对向上的关节突，称为上关节突，以及一对向下的关节突，称为下关节突。相邻椎体间的一对上关节突和一对下关节突的位置相互对应，共同形成关节突关节，每两个相邻的脊椎骨间都有一对关节突关节。由于关节突关节比较小，因此在脊柱又被称为小关节。关节突关节构成椎间孔的后壁，颈部和腰部的神经根从关节突关节的前方通过，因此当关节突关节发生退变增生而出现骨刺时，容易压迫神经根，严重时需手术切除关节突关节对相应的神经根进行减压。
关节突关节的生物力学功能主要是承受压缩、牵拉、剪切和扭转等不同类型的载荷，并在此基础上为腰椎提供一定范围的生理活动。但是这种生理活动的范围是受严格限制的，若活动过大则有可能导致脊柱稳定性丧失。有学者指出限制腰椎的轴向旋转活动是腰椎关节突关节的最主要功能。
在脊柱的减压手术中，如果腰椎关节突关节的切除范围超过50％，就会引起明显的节段失稳。常规的解决手段是行脊柱融合术，融合相应节段的椎体。但是，由于脊柱融合术后相应节段椎体的活动能力消失，这必然加重相邻节段的运动负荷，从而导致相邻节段椎体的退变加重。因此有必要研究出一种能在脊柱减压手术后重建关节突关节功能的动态内固定装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种人工腰椎关节突关节系统，该系统能在腰椎关节突关节被切除后重建关节突关节功能，并能在最大程度上保留关节突关节周围的正常组织。
本发明解决上述技术问题的技术方案是：
一种人工腰椎关节突关节系统，该系统包括两根横跨于同一腰椎骨两侧椎弓根上的连接杆和夹设在两连接杆之间的关节假体；其特征在于，
(Ⅰ)所述关节假体为两个，每一关节假体包括限位杆、限位套和包裹于两者之外的弹性罩；其中，
所述限位套上端为敞口，下端封闭；所述限位杆的上端同轴设有连接盘，下端设有直径小于所述限位套内径的球头；所述的限位杆伸进所述的限位套内形成一关节构造；
所述的弹性罩为中部向内收缩的圆筒状，其长度大于所述限位杆上球头伸至限位套封闭端时所述关节构造的高度；所述的弹性罩的上下两端口径向收缩，且边缘设有断面为矩形的定位环，该定位环的上下两面分别超出弹性罩的内外表面；所述的弹性罩的体内轴向均匀分布有3-4根限位索，每根限位索的两端分别与定位环固定在一起；
所述限位套的下端面的中部和所述连接盘的上端面的中部均设有一与所述的弹性罩上所设定位环相匹配的定位槽；所述的弹性罩的上下两头分别沿所述关节构造的两头向中心延伸，且使得所述定位环超出弹性罩的内表面的部分嵌于所述定位槽内，在所述的弹性罩的弹性作用下，所述限位杆下端的球头悬于所述限位套内；
(Ⅱ)所述的连接杆上在位于腰椎骨棘突的两侧分别设有一连接法兰，每一连接法兰的旋转中心线垂直于所述的连接杆；所述的连接法兰远离所述连接杆的端面的中部也设有与所述弹性罩上的定位环相匹配的定位槽；
(Ⅲ)所述的两关节假体，一个夹持在两连接杆左边一对连接法兰之间，另一个夹持在两连接杆右边一对连接法兰之间，且，每一关节假体两头的定位环超出弹性罩的外表面的部分分别嵌于一对连接法兰上的定位槽内，并由连接螺钉将所述的一对连接法兰分别与关节假体内连接盘和限位套底部固定在一起。
为了给包夹在两关节假体之间的棘突留下更多活动空间，同时使本发明对不同个体的适应能力更好，本发明的一个改进方案是，所述连接杆在对应棘突的位置向远离连接法兰的方向拱起，形成一弯曲部。
本发明所述的腰椎关节突关节系统在使用时需利用椎弓根螺钉将每一连接杆的两头分别固定在对应腰椎骨两侧的椎弓根上。
上述技术方案中，所述的弹性罩的材料为聚氨酯、硅胶或水凝胶等高分子材料。
本发明具有如下有益效果：
1、由于两连接杆是由弹性罩连接并支撑的，该弹性罩能承受诸如压缩、牵拉、剪切和扭转等不同类型的载荷，并在载荷下发生相应变形，从一定程度上再现了被切除的关节突关节的功能；同时在限位杆、限位套和限位绳的配合下，各种类型的变形量被限制在了人体生理结构上所允许的安全范围内。
2、两关节假体设在棘突两侧，能在最大程度上保留棘突以及相应的韧带组织，最大程度上保留了手术节段椎骨的生理功能；同时两关节假体与椎间盘共同形成三点支撑，更好的保障了手术节段的稳定性。
附图说明
图1～5为本发明的一个具体实施方式的结构示意图；其中，图1为主视图(剖视)，图2为图1的A-A剖视图，图3为图1的B-B剖视图，图4为图3中局部Ⅰ的放大图，图5为图3中局部Ⅱ的放大图。
图6为图1～5所示实施例的分解示意图。
图7为图1～5所示实施例配合椎弓根螺钉使用的状态示意图。
图8为本发明的另一个具体实施方式中连接杆的结构示意图。
具体实施方式
例1
参见图1～6，本例中的人工腰椎关节突关节系统包括两根横跨于同一腰椎骨两侧的椎弓根上的连接杆1和设在两连接杆1之间的两关节假体。所述两关节假体分别设于手术节段相邻两腰椎骨中在上的腰椎骨棘突的两侧。
参见图1～6，所述关节假体包括限位杆5、限位套6和包裹于两者之外的弹性罩2；所述限位套6的横截面为环形，且其上端为敞口，下端封闭；所述限位杆5的上端同轴设有连接盘5-1，下端设有直径小于所述限位套6内径的球头5-2；所述的限位杆5的下端伸进所述的限位套6内形成一关节构造。
参见图1和2并结合图6，所述弹性罩2为硅胶制成的圆筒状结构，该圆筒状结构的中部沿径向略微向内收缩，其长度大于所述限位杆5下端的球头5-2伸至限位套6封闭端时所述关节构造的高度；所述的弹性罩2的上下两端均设有与之同轴的定位环4，该定位环4的断面为矩形。所述弹性罩2的上下端口径向向内收缩至与所述定位环4的外侧粘连在一起，且定位环4的上下两面分别超出弹性罩2的内外表面；所述的弹性罩2的体内轴向均匀分布有3根由金属丝制成的限位索3，每根限位索3的两端分别自弹性罩2两头的定位环4的侧壁穿越至定位环4的内侧，并分别与一限位球3-1固定连接在一起。所述限位索3的作用是限制所述关节构造中限位杆5的球头5-2脱出限位套6的限制范围。
参见图1并结合图3～5，所述限位套6的下端面的中部和所述连接盘5-1的上端面的中部均设有一分别与两者同轴的环形的定位槽8，该定位槽8的内外径与所述定位环4的内外径相匹配，深度大于所述定位环4上下两面超出弹性罩2内外表面的距离。所述的弹性罩2的上下两头分别沿所述连接盘5-1的上端面和限位套6的下端面向中心延伸，以使得所述定位环4超出弹性罩2的内表面的部分嵌于所述定位槽8内，在所述的弹性罩2的弹性作用下，所述限位杆5下端的球头5-2悬于所述限位套6内部的中间位置。
参见图1并结合图6，所述的连接杆1上在位于腰椎骨棘突的两侧分别设有一连接法兰1-1，每一连接法兰1-1的旋转中心线垂直于所述的连接杆1，并且，两连接杆1上位于腰椎骨棘突同一侧的两连接法兰1-1相对而设；所述的连接法兰1-1远离所述连接杆1的端面的中部也设有与所述弹性罩2上的定位环4相匹配的定位槽8；
参见图1～6，所述的两关节假体，一个夹持在两连接杆1上位于腰椎骨棘突左侧的一对连接法兰1-1之间，另一个夹持在两连接杆1上位于腰椎骨棘突右侧的一对连接法兰1-1之间，且，每一关节假体两头的定位环4超出弹性罩2的外表面的部分分别嵌于一对连接法兰1-1上的定位槽8内，并由连接螺钉7将所述的一对连接法兰1-1分别与一关节假体内连接盘5-1的上端面和限位套6的下端面固定在一起。所述弹性罩2的两头被一对连接法兰1-1紧紧地夹持在所述关节构造的两头。
参见图7，本例中的人工腰椎关节突关节系统的使用方法如下：
腰椎减压手术后将本例中的人工腰椎关节突关节系统置于手术节段之间，使手术节段中位于上方的腰椎骨的棘突穿置于两关节假体与两连接杆1所围成的空间之中；再分别通过椎弓根螺钉9将每一连接杆1的两头分别固定到对应的腰椎骨两侧的椎弓根部。
为适应不同个体间腰椎骨结构上的差异，植入本系统前可根据病人的实际情况对连接杆1进行预弯。
例2
参见图8，本例与例1的区别在于，所述的连接杆1-1的中部对应于棘突的位置向远离连接法兰1-1的方向拱起形成一弯曲部1-2。该弯曲部1-2能给穿置于两连接杆1之间的棘突提供更好的活动空间，可在手术后更好的保留棘突及附近组织的功能。
本例中上述以外的其它实施方式与例1相同。
Claims (3)
1.一种人工腰椎关节突关节系统，该系统包括两根横跨于同一腰椎骨两侧椎弓根上的连接杆和夹设在两连接杆之间的关节假体；其特征在于，
(Ⅰ)所述关节假体为两个，每一关节假体包括限位杆、限位套和包裹于两者之外的弹性罩；其中，
所述限位套上端为敞口，下端封闭；所述限位杆的上端同轴设有连接盘，下端设有直径小于所述限位套内径的球头；所述的限位杆伸进所述的限位套内形成一关节构造；
所述的弹性罩为中部向内收缩的圆筒状，其长度大于所述限位杆上球头伸至限位套封闭端时所述关节构造的高度；所述的弹性罩的上下两端口径向收缩，且边缘设有断面为矩形的定位环，该定位环的上下两面分别超出弹性罩的内外表面；所述的弹性罩的体内轴向均匀分布有3-4根限位索，每根限位索的两端分别与定位环固定在一起；
所述限位套的下端面的中部和所述连接盘的上端面的中部均设有一与所述的弹性罩上所设定位环相匹配的定位槽；所述的弹性罩的上下两头分别沿所述关节构造的两头向中心延伸，且使得所述定位环超出弹性罩的内表面的部分嵌于所述定位槽内，在所述的弹性罩的弹性作用下，所述限位杆下端的球头悬于所述限位套内；
(Ⅱ)所述的连接杆上在位于腰椎骨棘突的两侧分别设有一连接法兰，每一连接法兰的旋转中心线垂直于所述的连接杆；所述的连接法兰远离所述连接杆的端面的中部也设有与所述弹性罩上的定位环相匹配的定位槽；
(Ⅲ)所述的关节假体，一个夹持在两连接杆左边一对连接法兰之间，另一个夹持在两连接杆右边一对连接法兰之间，且，每一关节假体两头的定位环超出弹性罩的外表面的部分分别嵌于一对连接法兰上的定位槽内，并由连接螺钉将所述的一对连接法兰分别与关节假体内连接盘和限位套底部固定在一起。
2.根据权利要求1所述的一种人工腰椎关节突关节系统，其特征在于，所述连接杆在对应棘突的位置向远离连接法兰的方向拱起，形成一弯曲部。
3.根据权利要求1所述的一种人工腰椎关节突关节系统，其特征在于，所述的弹性罩的材料为聚氨酯、硅胶或水凝胶。
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