CN107510524B - 一种可调节的椎间融合器及其调节工具 - Google Patents

Abstract

一种可调节椎间融合器，包括膨胀体和调节体，所述膨胀体包括上支撑齿形板、下支撑齿形板、上滑动支撑块和下滑动支撑块；所述上滑动支撑块和下滑动支撑块分别设在上支撑齿形板和下支撑齿形板的左右两侧，上滑动支撑块和下滑动支撑块的侧边沿位置分别设有斜向轨道；所述调节体包括端头、转动轴和转动螺杆，所述端头包括后端头和前端头，后端头安装在膨胀体的后端；所述前端头与转动轴的前端相连接；所述转动轴设置在上支撑齿形板和下支撑齿形板之间，转动螺杆与转动轴螺纹连接，配合其调节工具，使得转动螺杆转动，驱使上滑动支撑块和下滑动支撑块分别带动上支撑齿形板和下支撑齿形板平行撑开，融合器的调节高度范围大，可替代多种规格常规融合器。

Description

一种可调节的椎间融合器及其调节工具

技术领域

本发明涉及椎体成形器械，具体涉及一种可调节的椎间融合器及其调节工具。

背景技术

椎间融合技术是治疗椎间疾患的主要手段，在腰椎失稳、退变、创伤、肿瘤、感染中广泛应用，可以切除导致疼痛的椎间盘，并提供腰椎节段间坚强的融合固定，以维持腰椎的承重作用，同时可以恢复椎间隙的高度，扩大椎间孔，解除或缓解神经根压迫。手术治疗原则是充分减压和保持脊柱稳定性，目的是去除突出物造成的压迫和刺激，清除或缓解临床症状。通过腰椎前、后路手术在椎间植骨或植入，使腰椎关节之间发生骨性结合，从而建立和维持腰椎稳定性。

现有技术方案：椎体成形器械，通常为一可膨胀装置，可以是扩张球囊导管结构，或机械扩张方式，或金属网状袋等其他扩张膨胀结构。用于压缩性骨折等的椎体内膨胀，复位形成一个中空的、可供充填物填充的一个工作通道，回复椎体高度。

如申请文献--椎间融合器(公开号为CN103610521A)，该发明的融合器的高度是不能调节的，若椎间的距离不同，则需要更换不同规格的融合器才能继续使用，对于融合器的生产和手术中融合器的选择都带来非常大的麻烦，同时提高了生产的成本也复杂了手术过程，增加了手术出错的几率。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的旨在提供一种能可调节高度，且将融合器精确植入，能有效防止多次角度调节对椎间间隙及软组织造成损伤的椎间融合器，及其能增加融合器夹持稳定程度的调节工具。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种可调节椎间融合器，包括膨胀体和调节体，所述膨胀体包括上支撑齿形板、下支撑齿形板、上滑动支撑块和下滑动支撑块；所述上滑动支撑块和下滑动支撑块分别设在上支撑齿形板和下支撑齿形板的左右两侧，上滑动支撑块和下滑动支撑块的侧边沿位置分别设有倾斜角度相互补的斜向轨道；所述调节体包括端头、转动轴和转动螺杆，所述端头包括后端头和前端头，所述后端头开设有锁定卡孔，后端头安装在膨胀体的后端；所述前端头与转动轴的前端相连接；所述转动轴设置在上支撑齿形板和下支撑齿形板之间，转动轴的中央位置开设有与转动螺杆相啮合的调节螺纹孔；所述转动螺杆的后端安装有“Y”形调节凹槽，转动螺杆通过后端头的锁定卡孔贯穿膨胀体与转动轴的调节螺纹孔螺纹连接；转动螺杆沿着转动轴轴向旋转，带动上滑动支撑块和下滑动支撑块沿着斜向轨道移动，驱使上支撑齿形板和下支撑齿形板平行撑开。

进一步地，所述上支撑齿形板的上表面和下支撑齿形板的下表面分别设有与人体终板曲度相吻合的防滑齿，所述防滑齿为多排平行的横向小齿。

进一步地，所述前端头的外表面设置为外凸弧形结构。

进一步地，所述后端头两侧开设有定位槽。

一种融合器的调节工具，其调节工具是对上述权利要求1-4任一一项所述的可调节椎间融合器进行调节，所述调节工具包括膨胀体调节杆、夹持套管、空心外套杆和凹形接头；所述空心外套杆包括杆体和旋进机构，所述空心外套杆的杆体前端的杆口直径小于夹持管套前端相对的夹片之间的宽度；夹持套管通过空心外套杆杆体的前端沿空心外套杆杆身轴向置入旋进机构中，空心外套杆通过旋进机构锁定夹持管套并实现夹持套管的径向移动；所述膨胀体调节杆通过空心外套杆的后端沿夹持套管轴向置入，所述膨胀体调节杆包括手柄和杆体，所述杆体的末端安装有“Y”形调节端头；所述夹持套管的杆体末端与凹形接头之间通过夹片连接，夹持管道带动夹片径向移动，夹片在空心外套杆前端杆口的限制作用下实现夹片的松紧状态，从而带动凹形接头对融合器实现夹持或松开动作。

进一步地，所述膨胀体调节杆的手柄设置为椭圆体结构，手柄的表面设置有多面凹槽。

进一步地，所述凹形接头的咬齿部分与融合器后端头两侧的定位槽相匹配。

进一步地，所述旋进机构包括弹簧旋钮和旋动部件，所述弹簧旋钮包括夹持部件、连接部件、笼形凹槽、弹簧部件、推控钮及凸起部件，所述夹持部件的一端连接旋动部件，另一端由多块夹持片组成，夹持片上设置有与凸起部件相咬合的卡槽，卡槽与凸起部件的咬合结构用于实现对夹持管套的锁定作用；所述夹持部件内置于笼形凹槽内，所述弹簧部件设置在笼形凹槽外，推控钮前端连接弹簧部件，推控钮的后端连接凸起部件，推控钮径向移动带动凸起部件实现对卡槽的咬合或脱离动作。

进一步地，所述旋动部件包括前端圆柱体部件、外圈螺纹部件和旋动轴，所述前端圆柱体部件的内侧设置有螺纹结构，前端圆柱体部件与空心外套杆的杆体固定连接；所述外圈螺纹部件连接旋动轴，外圈螺纹部件与前端圆柱体部件之间螺纹连接；通过转动旋动轴，带动外圈螺纹部件沿着前端圆柱体部件内侧的螺纹实现径向移动，从而带动夹持套管实现径向移动。

进一步地，所述旋动部件包括前端圆柱体部件、外圈柱体部件和主弹簧部件，所述前端圆柱体部件与空心外套杆的杆体固定连接；外圈柱体部件套装在主弹簧部件外，前端圆柱体部件与外圈柱体部件之间滑动连接；通过人力操作径向往后推动前端圆柱体部件，实现主弹簧部件进行压缩，带动夹持套管实现径向移动。

本发明的有益效果在于：

椎间融合器的可调节结构设计，转动螺杆沿着转动轴轴向旋转，带动上滑动支撑块和下滑动支撑块沿着斜向轨道移动，驱使上支撑齿形板和下支撑齿形板平行撑开，实现融合器内部对称楔形结构平行撑开功能，同时可调节的高度范围大，可替代多种规格常规融合器；同时融合器的调节工具设置有旋进机构，旋进机构锁定夹持管套并实现夹持套管的径向移动，从而对融合器实现夹持或松开动作的同时也增加了融合器的夹持稳定性。

附图说明

附图1为可调节椎间融合器的结构示意图；

附图2为可调节椎间融合器剖析图；

附图3为可调节椎间融合器的后端头结构图；

附图4为可调节椎间融合器的上支撑齿形板结构图；

附图5为可调节椎间融合器的下支撑齿形板结构图；

附图6为可调节椎间融合器的前端头和转动轴的结构图；

附图7为可调节椎间融合器的转动螺杆的结构图；

附图8为可调节椎间融合器的平行撑开效果图；

附图9为可调节椎间融合器及其调节工具的总装图；

附图10为可调节椎间融合器及其调节工具的分装图；

附图11为实施例一中调节工具旋进机构的剖视图；

附图12为实施例一中调节工具旋进机构的分解图；

附图13为实施例二中调节工具旋进机构的剖视图一；

附图14为实施例二中调节工具旋进机构的剖视图二；

附图15为夹持套管实现夹持固定的效果图。

附图标记：1、上支撑齿形板；2、下支撑齿形板；3、上滑动支撑块；4、下滑动支撑块；5、前端头；6、后端头；7、转动螺杆；8、定位槽；9、转动轴；10、锁定卡孔；11、斜向轨道；12、凹形接头；13、膨胀体调节杆；14、夹持套管；15、空心外套杆；16、旋进机构；17、夹片；18、夹持部件；19、笼形凹槽；20、弹簧部件；21、凸起部件；22、推控钮；23、前端圆柱体部件；24、外圈螺纹部件；25、旋动轴；26、夹持片；27、主弹簧部件；28、前端滑动部件；29、外圈滑动部件。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

实施例一

如图1和图2所示，一种可调节椎间融合器，包括膨胀体和调节体，所述膨胀体包括上支撑齿形板1、下支撑齿形板2、上滑动支撑块3和下滑动支撑块4；如图4和图5所示，所述上滑动支撑块3和下滑动支撑块4分别设在上支撑齿形板1和下支撑齿形板2的左右两侧，上滑动支撑块3和下滑动支撑块4的侧边沿位置分别设有倾斜角度相互补的斜向轨道11；所述上支撑齿形板1和下支撑齿形板2通过倾斜角度互补的斜向轨道11实现融合器以对称楔形方式平行撑开的功能。所述上支撑齿形板1的上表面和下支撑齿形板2的下表面分别设有与人体终板曲度相吻合的防滑齿，所述防滑齿为多排平行的横向小齿，能确保在传导外力时融合器不会出现移位的现象。

所述调节体包括端头、转动轴9和转动螺杆7，所述端头包括后端头6和前端头5，如图3所示，所述后端头6开设有锁定卡孔10，后端头6安装在膨胀体的后端；如图6所示，所述前端头5与转动轴9的前端相连接，所述前端头5的外表面设置为外凸弧形结构，便于融合器能顺利的进入椎间，避免对脊椎造成伤害。所述转动轴9设置在上支撑齿形板1和下支撑齿形板2之间，转动轴9的中央位置开设有与转动螺杆7相啮合的调节螺纹孔；如图7所示，所述转动螺杆7的后端安装有“Y”形调节凹槽，转动螺杆7通过后端头6的锁定卡孔10贯穿膨胀体与转动轴9的调节螺纹孔螺纹连接；转动螺杆7沿着转动轴9轴向旋转，带动上滑动支撑块3和下滑动支撑块4沿着斜向轨道11移动，驱使上滑动支撑块3和下滑动支撑块4分别带动上支撑齿形板1和下支撑齿形板2沿着斜向轨道11平行撑开，如图8所示，撑开的高度可调节，适用于不同的椎间高度，降低了生产的成本，同时也简化了手术的流程。而所述后端头6两侧开设有定位槽8，所述定位槽8与调节工具的凹形接头12相匹配。

可调节椎间融合器的小体积设计，适用于微创手术领域，患者损伤小，恢复快；融合器前端头5的高度适当变低，上支撑齿形板1和下支撑齿形板2的支撑面面积不变，在保证融合器植入椎间后融合器的后端具有较高的高度，防止融合器陷入椎体，进一步降低应力遮挡，可加速融合进程，提高融合率。与开放性手术相比较，能达到减少组织出血，减少手术造成的肌肉损伤，缩短康复时间和住院时间，减少病人康复过程中疼痛的时间，减少感染等效果。

一方面，椎间融合器的植入通过自身高度撑开狭窄的椎间隙及上支撑齿形板1和下支撑齿形板2的表面螺纹牢固咬合脊椎的上下终板，使松弛的纤维环、韧带、关节囊等软组织的预张力得以恢复，从而达到节段自动加压稳定作用；另一方面，脊柱运动节段的纵向负荷及剪切应力通过椎间融合器均分到脊柱的后中柱，避免应力集中，为其内松软移植骨的融合创造良好的力学环境。

一种融合器的调节工具，其调节工具是可调节椎间融合器进行调节的，调节工具用于将融合器植入椎间，并通过调节工具调节融合器的高度。如图9、图10和图11所示，所述调节工具包括膨胀体调节杆13、夹持套管14、空心外套杆15和凹形接头12；所述空心外套杆15包括杆体和旋进机构16，所述空心外套杆15的杆体前端的杆口直径小于夹持管套前端相对夹片17之间的宽度；所述空心外套杆15设有大直径平口圆形空腔，可放置膨胀体调节杆13和夹持套管14，实现夹持套管14轴向移动，同时实现膨胀体调节杆13的取出与置入操作；在使用过程中夹持套管14通过空心外套杆15杆体的前端沿空心外套杆15杆身轴向置入旋进机构16中，空心外套杆15通过旋进机构16锁定夹持管套并实现夹持套管14的径向移动，所述膨胀体调节杆13通过空心外套杆15的后端沿夹持套管14轴向置入。

所述膨胀体调节杆13包括手柄和杆体，所述膨胀体调节杆13的手柄设置为椭圆体结构，手柄的表面设置有多面凹槽，多面凹槽用于实现人力旋动过程中更好的施力，防止出现滑脱现象；所述杆体的末端安装有“Y”形调节端头；所述“Y”形调节端头与转动螺杆7的后端的“Y”形调节凹槽相匹配，通过膨胀体调节杆13让转动螺杆7沿着转动轴9进行轴向旋动，实现膨胀体的撑开或收缩状态。

所述夹持套管14的杆体末端与凹形接头12之间通过夹片17连接，夹持管道带动夹片17径向移动，夹片17在空心外套杆15前端杆口的限制作用下实现夹片17的松紧状态，从而带动凹形接头12对融合器实现夹持或松开动作。其中所述凹形接头12的咬齿部分与融合器后端头6两侧的定位槽8相匹配，凹形接头12用于夹持融合器，带动融合器进入椎间。

如图11和图12所示，所述旋进机构16的外表面设置有多面凹槽，多面凹槽用于实现人力旋动过程中更好的实力，防止出现滑脱现象；所述旋进机构16包括弹簧旋钮和旋动部件，所述弹簧旋钮包括夹持部件18、连接部件、笼形凹槽19、弹簧部件20、推控钮22及凸起部件21，所述夹持部件18的一端连接旋动部件，另一端由多块夹持片26组成，夹持片26上设置有与凸起部件21相咬合的卡槽，夹持片26的卡槽与凸起部件21之间咬合时，使得夹持片26紧贴夹持管套，夹持片26的卡槽与凸起部件21的咬合结构用于实现对夹持管套的锁定作用。所述夹持部件18内置于笼形凹槽19内，所述弹簧部件20设置在笼形凹槽19外，推控钮22前端连接弹簧部件20，推控钮22的后端连接凸起部件21，推控钮22径向移动带动凸起部件21实现对卡槽的咬合或脱离动作；所述旋动部件包括前端圆柱体部件23、外圈螺纹部件24和旋动轴25，所述前端圆柱体部件23的内侧设置有螺纹结构，前端圆柱体部件23与空心外套杆15的杆体固定连接；所述外圈螺纹部件24连接旋动轴25，外圈螺纹部件24与前端圆柱体部件23之间螺纹连接；通过转动旋动轴25，带动外圈螺纹部件24沿着前端圆柱体部件23内侧的螺纹实现径向移动，从而带动夹持套管14实现径向移动。

工作步骤如下：在需要将融合器移动到椎间时，手动径向推动旋进机构16的推控钮22，使得推控钮22往前移动，由于推控钮22的向前移动带动凸起部件21远离夹持片26卡槽，使得夹持部件18对夹持管套的限制力逐渐减小直至无限制，从而使得夹持部件18不存在夹持力，此时即可将夹持套管14通过空心外套杆15杆体的前端沿空心外套杆15杆身轴向置入旋进机构16中；待夹持套管14插入空心外套杆15内后，再将推控钮22往后移动，推控钮22向后移动带动凸起部件21咬合夹持部件18的夹持片26卡槽，使得夹持部件18的夹持片26夹紧夹持套管14；在夹紧夹持套管14后手动按同一方向转动旋动轴25，驱使外圈螺纹部件24沿着前端圆柱体部件23内侧的螺纹实现径向移动，从而带动夹持套管14实现径向移动；由于所述空心外套杆15的杆体前端的杆口直径小于夹持管套前端相对的夹片17之间的宽度，因此在夹持套管14往后移动至空心外套杆15杆身内时，即夹片17被挤压向内收缩，带动夹片17相连接的凹形接头12对融合器的定位槽8进行夹持，如图15所示，利用调节工具将融合器移动到椎间；带融合器移动到适当的椎间位置时，将所述膨胀体调节杆13通过空心外套杆15的后端沿夹持套管14轴向置入，膨胀体调节杆13末端的“Y”形调节端头通过夹持套管14伸到融合器转动螺杆7的“Y”形调节凹槽内，转动膨胀体调节杆13的手柄，使得转动螺杆7径向移动，在转动螺杆7径向移动的过程中，带动上滑动支撑块3和下滑动支撑块4沿着斜向轨道11移动，驱使上滑动支撑块3和下滑动支撑块4分别带动上支撑齿形板1和下支撑齿形板2沿着斜向轨道11平行撑开，既能调节融合器的高度，待椎间融合器平行撑开到相应的高度前后将膨胀体调节杆13沿夹持套管14空腔取出，即可完成融合器在椎间高度进行调整的作用。可调节椎间融合器采用撑开-压缩功能的获得和载荷均分原理，在椎间实现平行撑开及平行压缩，增加了力学强度，减小了融合器产生的应力遮挡及下沉风险。

实施例二

如图13和图14所示，在实施例一的方案中对调节工具旋进机构的旋动部件进行优化改进，所述旋动部件包括前端滑动部件28、外圈滑动部件29和主弹簧部件27，所述前端滑动部件28与空心外套杆的杆体固定连接；外圈滑动部件29套装在主弹簧部件27外，前端滑动部件28与外圈滑动部件29之间滑动连接；通过人力操作径向往后推动前端滑动部件28，实现主弹簧部件27进行压缩，带动夹持套管实现径向移动，实现凹形接头的夹持与松开动作。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种融合器的调节工具，其调节工具是对可调节椎间融合器进行调节，所述调节工具包括膨胀体调节杆、夹持套管、空心外套杆和凹形接头；所述空心外套杆包括杆体和旋进机构，所述空心外套杆的杆体前端的杆口直径小于夹持管套前端相对的夹片之间的宽度；夹持套管通过空心外套杆杆体的前端沿空心外套杆杆身轴向置入旋进机构中，空心外套杆通过旋进机构锁定夹持管套并实现夹持套管的径向移动；所述膨胀体调节杆通过空心外套杆的后端沿夹持套管轴向置入，所述膨胀体调节杆包括手柄和杆体，所述杆体的末端安装有“Y”形调节端头；所述夹持套管的杆体末端与凹形接头之间通过夹片连接，夹持管道带动夹片径向移动，夹片在空心外套杆前端杆口的限制作用下实现夹片的松紧状态，从而带动凹形接头对融合器实现夹持或松开动作；

其特征在于，所述旋进机构包括弹簧旋钮和旋动部件，所述弹簧旋钮包括夹持部件、连接部件、笼形凹槽、弹簧部件、推控钮及凸起部件，所述夹持部件的一端连接旋动部件，另一端由多块夹持片组成，夹持片上设置有与凸起部件相咬合的卡槽，卡槽与凸起部件的咬合结构用于实现对夹持管套的锁定作用；所述夹持部件内置于笼形凹槽内，所述弹簧部件设置在笼形凹槽外，推控钮前端连接弹簧部件，推控钮的后端连接凸起部件，推控钮径向移动带动凸起部件实现对卡槽的咬合或脱离动作。

2.根据权利要求1所述的融合器的调节工具，其特征在于，所述膨胀体调节杆的手柄设置为椭圆体结构，手柄的表面设置有多面凹槽。

3.根据权利要求1所述的融合器的调节工具，其特征在于，所述凹形接头的咬齿部分与融合器后端头两侧的定位槽相匹配。

4.根据权利要求1所述的融合器的调节工具，其特征在于，所述旋动部件包括前端圆柱体部件、外圈螺纹部件和旋动轴，所述前端圆柱体部件的内侧设置有螺纹结构，前端圆柱体部件与空心外套杆的杆体固定连接；所述外圈螺纹部件连接旋动轴，外圈螺纹部件与前端圆柱体部件之间螺纹连接；通过转动旋动轴，带动外圈螺纹部件沿着前端圆柱体部件内侧的螺纹实现径向移动，从而带动夹持套管实现径向移动。

5.根据权利要求1所述的融合器的调节工具，其特征在于，所述旋动部件包括前端滑动部件、外圈滑动部件和主弹簧部件，所述前端滑动部件与空心外套杆 的杆体固定连接；外圈滑动部件套装在主弹簧部件外，前端滑动部件与外圈滑动部件之间滑动连接；通过人力操作径向往后推动前端滑动部件，实现主弹簧部件进行压缩，带动夹持套管实现径向移动。