CN107095713A - 一种用于脊柱的固定系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于脊柱的固定系统，包括板和融合器，融合器连接在板底面上，板上有与螺钉配合的钉孔，所述融合器与所述板通过锁扣结构可转动地连接。通过融合器和板的可转动连接，可以调节板上的钉孔位置，从而调节进钉位置，同时塑形槽使得折弯更加方便且抗折断能力强，从而保证了该固定系统操作灵活、固定稳定。

Description

一种用于脊柱的固定系统

技术领域

本发明涉及一种固定系统，具体涉及一种用于脊柱的固定系统。

背景技术

由于退化、肿瘤以及由物理创伤引起的骨折和错位，可能对人体的脊柱造成各种各样的伤害。颅底(枕骨大孔附近)、寰椎、枢椎(C0、C1、C2)畸形和病变会使寰枕关节融合并且前路短缩，造成枢锥的齿状突相对上移到枕骨大孔的位置，使枕骨大孔相对变小、齿状突上移、压迫脑干及延髓出现神经压迫症状致脊髓空洞甚至瘫痪、死亡。针对上述症状常见的治疗方法为颈椎前路松解合并后路颈枕融合术，颈椎前侧入路(口腔内)进行松解前纵韧带、撑开寰枢椎间两侧块关节、椎间减压，使枢椎的齿状突相对下移避开枕骨大孔，并磨削齿状突使它变小，以完成减压，有的手术还需扩大枕骨大孔；然后颈后入路用枕骨板和钉棒系统对颅骨、寰椎、枢椎进行固定、枕骨板固定于颅底枕骨，钉钩挂于寰椎、侧块螺钉固定于枢椎侧块，形成后路固定。同时，随着年龄的增长，脊柱会慢慢退化，其中最常见的症状之一就是椎间盘退化，椎间盘退化会造成椎体间的稳定性降低，或因丧失水分与弹性造成椎间盘减低、椎间狭窄，对病患带来各种症状，包括神经痛或功能性障碍。因此，对脊柱的有效治疗具有十分重要的意义。

在对脊柱骨折或错位进行的一些手术中要使用固定板，固定板利用穿过固定板的骨紧固件而紧固于脊柱的骨组织上，使两个或多个椎骨主体结合以使脊柱的一部分固定在需要的位置上。所述固定板必须满足在长期使用中与脊柱的稳固性和系统的可靠性，保证骨紧固件不会松开或从板上退出，确保板与骨之间的固定。用于寰枢椎时，因为食管和上咽部组织很薄，病人会有吞咽异物感并很容易损伤食管和咽部造成病痛；没有防退钉结构设计、易造成退钉事故；骨板相对面积大、非解剖形状、塑型困难。治疗椎间盘退化的方法是利用椎间融合术，将椎间融合器利用手术植入患者的椎间，用于撑开并导正椎体间的距离，最后令上下椎间融合在一起，使椎节间更加稳固，但是由于在融合前，椎间融合器在脊柱做后仰弯腰等工作时，容易从椎间滑出，所以需要一个能植入后更加稳定地保持在椎间的融合器。

发明内容

本发明克服了现有技术中的脊柱固定系统存在的稳定性不好、塑形难、手术难度大等问题，提供了一种适用于脊柱的固定系统，该系统也适用于寰枢椎，该系统固定稳定，且进钉位置可调，易塑形。

本发明的用于脊柱的固定系统，包括板和融合器，融合器连接在板底面上，板上有与螺钉配合的钉孔，其中所述融合器与所述板通过锁扣结构可转动地连接。

所述锁扣结构在所述融合器和所述板之间形成，所述融合器和所述板的其中一个上设有凸起，另一个上设有卡槽，所述凸起和卡槽的全部或部分为圆弧状分布。

所述板底面相对设有延伸片，所述延伸片内侧有卡槽，所述融合器底部相对设有凸起；所述锁扣结构包括所述卡槽和所述凸起，所述卡槽和所述凸起的全部或部分呈圆弧状分布，所述圆弧半径相同或相近。

所述板底面相对设有延伸片，所述延伸片内侧有凸起，所述融合器底部相对设有卡槽；所述锁扣结构包括所述凸起和所述卡槽，所述卡槽和所述凸起的全部或部分呈圆弧状分布，所述圆弧半径相同或相近。

所述板底面相对设有两个延伸部，所述延伸部包括对称设置的第一延伸片和第二延伸片，所述第一延伸片和第二延伸片的内侧有凸起，所述融合器底部相对设有卡槽；所述锁扣结构包括所述凸起和所述卡槽，所述卡槽和所述凸起呈圆弧状分布，其中，两个所述第一延伸片和两个所述第二延伸片各沿一中心点呈圆弧状分布，两个所述延伸部围合成供所述融合器滑动的空间，两个所述中心点之间的距离为所述融合器的可滑动距离。

所述融合器与所述延伸部的内壁之间具有间隙。

两个所述中心点之间的距离L的范围为1mm≤L≤4mm。

同一所述延伸部的第一延伸片和第二延伸片通过相切的直线段连接为一体。

所述每一延伸片上设有一个或多个开口。

至少一个所述螺钉包括头部、带有螺纹的杆部、以及头部和杆部之间的颈部，所述颈部为沟槽，所述沟槽与所述螺纹不连通。

至少一个所述钉孔包括球孔、台阶孔以及底孔，所述台阶孔和底孔上有弹性槽，所述底孔直径大于所述螺钉颈部直径、小于所述螺钉杆部直径。

所述板底面有塑形槽，所述塑形槽的横截面为弧形，且所述弧形的弧长从板两侧向板中间逐渐变小。

所述塑形槽的深度从板两侧到板中间逐渐变浅，所述塑形槽的纵截面为弧形。

所述钉孔在板长度方向的同一直线上，所述融合器偏离所述直线。

所述板由钛合金制成，所述融合器由PEEK制成。

本发明的用于脊柱的固定系统，由Peek材料的融合器和钛合金骨板通过锁扣结构可转动地连接，连接方便可靠，进一步地，融合器与骨板可沿环形旋转，旋转角度可在±3度范围，以消除内应力并且使得上钉位置更加灵活；锁扣的圆弧段间还可设置直线段，使得融合器不仅可以可转动，还可以上下移动一段距离，融合器的位置可调范围大，可应用于个性化使用；该固定系统中还有防退万向钉机构，板上的钉孔弹性机制和螺钉颈部的特殊设计使得在不增加机构的情况下实现了防退钉的效果，螺钉又有±6度的万向功能；同时，骨板背面两道双圆弧型折弯塑形槽与截面积相同的直线型折弯塑形槽塑型相比，更加方便省力、抗折断能力更好。在本发明的固定系统中，可以调节板上的钉孔位置，从而调节进钉位置，钉孔和螺钉的万向防退设计，在保证了防退的基础上调节了进钉角度，同时弧形塑形槽使得折弯更加方便且抗折断能力强，从而保证了该固定系统操作灵活、固定稳定。

尤其是，本发明应用于寰枢椎内固定时，经口腔入路寰枢椎；以左右两个独立的内植入物的形式固定，可选择相同或不同的产品规格，解决畸形和个性化的解剖参数问题，解决了手术的千差万别这一问题；避免了患者二次手术的伤害和风险，解决了寰枢椎手术因为难度大成为手术禁区问题。

附图说明

图1为本发明的固定系统的一个实施方式的立体图；

图2为本发明的固定系统的一个实施方式的板立体图；

图3为本发明的固定系统的一个实施方式的底面立体图；

图4为本发明的固定系统的一个实施方式的板底面立体图；

图5为本发明的固定系统的一个实施方式中的螺钉侧视图；

图6为本发明的固定系统的一个实施方式中的板立体图；

图7为本发明的固定系统的一个实施方式中的钉孔侧视图；

图8为本发明的固定系统的一个实施方式中的钉与钉孔配合的示意图；

图9为本发明的固定系统的一个实施方式中的钉呈倾斜角度的示意图；

图10为本发明的固定系统的一个实施方式的板底面立体图；

图11为本发明的固定系统的一个实施方式的板底面延伸片示意图；

图12为本发明的固定系统的一个实施方式的融合器示意图；

图13为本发明的固定系统的一个实施方式的融合器与板配合的立体图；

图14为本发明的固定系统的一个实施方式的融合器与板配合的侧视图；

图15为本发明的固定系统的一个实施方式的塑形槽的纵截面图；

图16为本发明的固定系统的一个实施方式的塑形槽的横截面图；

图17为本发明的固定系统的另一个实施方式的板底面延伸片示意图；

图18为图17中的延伸片的分布示意图；

图19为本发明的固定系统的另一个实施方式的融合器示意图。

附图标记

1-脊柱固定系统，2-板，3-融合器，4-螺钉，5-钉孔，6-锁扣结构，7-延伸片，8-凸起，9-卡槽，10-开口，11-螺钉头部，12-螺钉杆部，13-螺钉颈部，14-球孔，15-台阶孔，16-底孔，17-弹性槽，18-塑形槽

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

本发明中的固定系统可由钛合金、PEEK等本领域常用材料制成，优选板由钛合金制成，融合器由PEEK制成。如图1所示的用于脊柱的固定系统1，包括板2和融合器3，融合器连接板底面，板2为用于与骨连接的骨板。板上有与螺钉4配合的钉孔5，所述融合器3与所述板2通过锁扣结构6可转动地连接。所述锁扣结构在所述融合器和所述板之间形成，所述融合器和所述板的其中一个上设有凸起，另一个上设有卡槽，所述凸起和卡槽的全部或部分为圆弧状分布。图2、图4为本发明中的板不同角度的立体图，图3为板和融合器组装后的图。

所述板底面相对设有两延伸片7，所述延伸片内侧有凸起8，如图10、11所示；所述融合器底部相对设有两卡槽9，如图12所示；所述锁扣结构包括所述凸起8和所述卡槽9，所述卡槽和所述凸起呈圆弧状分布，卡槽的圆弧半径与凸起的圆弧半径相等，或凸起的圆弧半径略大于卡槽的圆弧半径，两者配合时便于融合器插入；也可以设置为，所述延伸片内侧有卡槽，所述融合器底部相对设有两凸起；所述锁扣结构包括所述卡槽和所述凸起，所述卡槽和所述凸起的延伸方向圆弧形，卡槽的圆弧半径与突起的圆弧半径相等，或卡槽的圆弧半径略大于凸起的圆弧半径，两者配合时便于融合器插入。所述每一延伸片7上设有一个或多个开口10。

如图13、14所示，融合器3的底部截面的接口处包括圆锥、圆弧和两个相对设置的卡槽9，卡槽的走向为圆弧形；系统中的骨板底面有两个相对设置的延伸片7，每个延伸片7上都有一开口10，可提高该延伸片本身的弹性，此处也可设置多个开口。延伸片7成圆环形分布，且延伸片内侧的凸起8走向也为圆弧形。融合器上的卡槽9与延伸片上的凸起8为半径相同的圆弧。通过上述设计的锁扣结构，融合器3可以转到90度安上旋紧、也可以直接压入板上的延伸片7。组合后的融合器相对于骨板两孔连线可做±3度旋转运动，这样对骨板进钉位置可以调整，同时系统安装后可以微动，消除内应力保证系统稳定可靠。

在另一种实施方式中，融合器3的底部截面的接口处包括圆弧和两个相对设置的卡槽9，卡槽为圆弧状；寰枢椎融合系统中的骨板底面有两个相对设置的延伸片7，每个延伸片7上都有一开口10，可提高该延伸片本身的弹性，也可设置多个开口。两延伸片的中间部分为直线形，两端呈圆环状分布，且延伸片直线部分的内侧的凸起为直线形，两端部分的内侧的凸起走向也为圆弧形。融合器上的卡槽与延伸片上的凸起为半径相同的圆弧，或凸起的圆弧半径略大于卡槽上的半径，使融合器易于安装且配合稳定。组合后的融合器相对于骨板两孔连线不仅可做旋转运动，还可做上下运动，这样对骨板进钉位置可以在上下以及左右调整，同时系统安装后可以微动，消除内应力，保证系统稳定可靠。

如图17至图19所示，在另一实施方式中，该板2底面相对设置有两个延伸部，每一延伸部包括对称设置的第一延伸片和第二延伸片。具体而言，第一延伸部包括第一延伸片71和第二延伸片72，而第二延伸部包括第一延伸片73和第二延伸片74。在第一延伸片71和第二延伸片72上也设置了图10所示的凸起8。在融合器3的底部设有相对的卡槽9，该锁扣结构包括凸起8和卡槽9，凸起和卡槽能够相互结合。所述卡槽和所述凸起呈圆弧状分布。其中，本实施方式中，两个第一延伸片71和73沿一个中心点呈圆弧状分布，而两个第二延伸片72和74沿另一个中心点呈圆弧状分布，这两个中心点的连线的方向可以大致与板2的长轴方向一致。这两个延伸部围合成供融合器3滑动的空间，两个中心点之间的距离L为融合器的可滑动距离。较佳地，这两个中心点之间的距离L的范围为1mm≤L≤4mm。

进一步而言，在融合器与延伸部的内壁之间可以具有一定的间隙。其中，在本实施方式中的延伸片分布的圆弧的直径为φa，而融合器3的凹槽9下方靠近板2的部分，其最大直径为φb，φa≥φb，从而方便融合器3在延伸部所围合的空间内进行滑动。此外，同一所述延伸部的第一延伸片和第二延伸片通过相切的直线段连接为一体，以增强延伸部的强度，也就是说，第一延伸片可以向第二延伸片直线延伸并与第二延伸片连接为一体，该第二延伸片也可以向第一延伸片直线延伸并与第一延伸片连接为一体。

在本实施方式中，该融合器3能够相对于板2转动，还可以相对板2相对滑动，尤其是相对于板2的长轴方向进行较大范围的滑动。这样一来，融合器3安装后可以进行微动，较好地消除融合器3和板2之间的内应力，使得系统稳定可靠，融合器3和板2实现可靠连接。

在一种实施方式中，至少一个所述螺钉4包括头部11、带有螺纹的杆部12、以及头部和杆部之间的颈部13，所述颈部为沟槽，所述沟槽与所述螺纹不连通，如图5所示。至少一个所述钉孔包括球孔14、台阶孔15以及底孔16，所述台阶孔和底孔上有弹性槽17，如图6、图7所示。所述底孔直径大于所述螺钉颈部直径、小于所述螺钉杆部直径。

在钉杆与球帽相交处有一个直径小于钉杆直径的沟槽，即为颈部13，钉孔由球孔、底孔、台阶孔以及底孔和台阶孔上的弹性槽组成，骨板底孔直径大于螺钉颈部沟槽直径、小于螺钉杆部直径，螺钉螺旋槽接近沟槽处收尾、但是不与沟槽连通。由于台阶孔和底孔上有弹性槽17，底孔在受到外力时弹性变形而变大，从而使得螺钉杆部12通过到沟槽部位；且杆部12通过后，弹性槽17恢复形变前状态，底孔半径仍然小于螺杆半径，颈部13凹槽进入底孔、被上方弹片和下方螺杆非螺纹部挡住，因此没有足够的反相外力螺钉将不能退出，防退效果好。骨板底孔半径大于螺钉凹槽直径，因此螺钉凹槽进入骨板底孔后可以在其内倾斜，改变角度，螺钉有±6度的万向功能。螺钉杆部直径和沟槽直径的尺寸决定抗拔出力和万向角度的大小，如图8、图9所示。

如图10中的实施方式所示，所述板底面有塑形槽18，所述塑形槽的横截面为弧形，且所述弧形的弧长从板两侧向板中间逐渐变小，优选对称地逐渐变小，如图16所示。所述塑形槽18的深度从板两侧到板中间逐渐变浅，纵截面为弧形，如图15所示，塑形槽中间的深度为板厚度的1/4至1/8，塑形槽两侧的深度为板厚度的3/4至1/3；为了便于加工，优选塑形槽的横截面圆弧为半径相同的圆弧，圆弧弧度从板两侧向板中间逐渐变小。从沟槽的纵截面看，此处的板中间厚、两面薄，折弯和扭曲时更方面省力，在同等截面积的条件下板的强度和塑性都有很大提高。所述塑形槽可以根据实际塑形的需求，设置在板的上面或底面，设置一条或多条，如图所示的实施方式中，在板的底面、融合器的两边各设置了一条塑形槽18，塑形槽中间的深度为板厚度的1/6。

该固定系统用于寰枢椎手术中时，板两端的钉孔位于同一直线上，融合器设置在中心偏离该直线的偏心位置，两螺钉连线与融合器的偏心距优选3mm，以适应寰枢椎上下进钉点连线与寰枢椎上下侧块关节的3mm偏心距。此设计可用于经口腔入路寰枢椎内固定手术，选择两个本发明中的固定系统分别作为左、右植入物，如图1、图2所示，左右两个独立的内植入物固定(可选择相同或不同的产品规格)可以解决畸形和个性化的解剖参数问题，解决了手术的千差万别这一问题，方便可靠，避免了患者二次手术的伤害和风险，解决了寰枢椎手术因为难度大成为手术禁区的问题。

本发明的技术方案已由可选实施例揭示如上。本领域技术人员应当意识到在不脱离本发明所附的权利要求所揭示的本发明的范围和精神的情况下所作的更动与润饰，均属本发明的权利要求的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种用于脊柱的固定系统，包括板和融合器，所述融合器连接在所述板底面上，所述板上有与螺钉配合的钉孔，其特征在于：所述融合器与所述板通过锁扣结构可转动地连接。

2.根据权利要求1所述的固定系统，其特征在于：所述锁扣结构在所述融合器和所述板之间形成，所述融合器和所述板的其中一个上设有凸起，另一个上设有卡槽，所述凸起和卡槽的全部或部分为圆弧状分布。

3.根据权利要求2所述的固定系统，其特征在于：所述板底面相对设有延伸片，所述延伸片内侧有卡槽，所述融合器底部相对设有凸起，或所述延伸片内侧有凸起，所述融合器底部相对设有卡槽；所述锁扣结构包括所述卡槽和所述凸起，所述卡槽和所述凸起的全部或部分呈圆弧状分布，所述圆弧半径相同或相近。

4.根据权利要求2所述的固定系统，其特征在于，所述板底面相对设有两个延伸部，所述延伸部包括对称设置的第一延伸片和第二延伸片，所述第一延伸片和第二延伸片的内侧有凸起，所述融合器底部相对设有卡槽；所述锁扣结构包括所述凸起和所述卡槽，所述卡槽和所述凸起呈圆弧状分布，其中，两个所述第一延伸片和两个所述第二延伸片各沿一中心点呈圆弧状分布，两个所述延伸部围合成供所述融合器滑动的空间，两个所述中心点之间的距离为所述融合器的可滑动距离。

5.根据权利要求4所述的固定系统，其特征在于，所述融合器与所述延伸部的内壁之间具有间隙。

6.根据权利要求4所述的固定系统，其特征在于，两个所述中心点之间的距离L的范围为1mm≤L≤4mm。

7.根据权利要求4所述的固定系统，其特征在于，同一所述延伸部的第一延伸片和第二延伸片通过相切的直线段连接为一体。

8.根据权利要求3-6任一所述的固定系统，其特征在于：所述延伸片上设有一个或多个开口。

9.根据权利要求1-8任一所述的固定系统，其特征在于：至少一个所述螺钉包括头部、带有螺纹的杆部、以及头部和杆部之间的颈部，所述颈部为沟槽，所述沟槽与所述螺纹不连通。

10.根据权利要求9所述的固定系统，其特征在于：至少一个所述钉孔包括球孔、台阶孔以及底孔，所述台阶孔和底孔上有弹性槽，所述底孔直径大于所述螺钉颈部直径、小于所述螺钉杆部直径。

11.根据权利要求1至10任一所述的固定系统，其特征在于：所述板底面有塑形槽，所述塑形槽的横截面为弧形，且所述弧形的弧长从板两侧向板中间逐渐变小。

12.根据权利要求11所述的固定系统，其特征在于：所述塑形槽的深度从板两侧到板中间逐渐变浅，所述塑形槽的纵截面为弧形。

13.根据权利要求1-12任一所述的固定系统，其特征在于：所述钉孔在板长度方向的同一直线上，所述融合器偏离所述直线设置。