CN108143450A - 一种撑开加压装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一种撑开加压装置及其使用方法，本发明的固定臂固定安装在横梁的一端，滑动臂的滑动块沿横梁的轴线滑动，固定臂和滑动臂的一端分别安装有夹块，夹块的U型卡槽与套管连接，2个夹块分别通过螺杆安装在固定臂的固定块、滑动臂的滑动块的一侧，螺杆的轴线垂直于横梁的轴线，夹块能够以所述螺杆轴线为轴360°任意旋转并固定；滑动块上安装有调整装置Ⅱ，用于调整所述滑动臂沿所述横梁的滑动；调整装置Ⅱ中有与横梁上齿条相配合的齿轮；滑动块上安装有限制装置，用于限制滑动臂只能够沿横梁单向滑动。其有益效果是，设计合理，360°旋转的夹块，便于术中操作，能够对撑开或加压以及操作范围、作用位置进行有效控制；结构简单，零部件数量少，便于组装、清洗、消毒。

Description

一种撑开加压装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种骨科手术医疗器械，尤其是涉及脊柱微创手术的一种撑开加压装置及其使用方法，属于医疗器械技术领域。

背景技术

随着手术器械不断更新、先进的医疗影像设备的不断出现以及手术过程中计算机辅助导航的应用，微创技术在脊柱外科中得到快速发展。脊柱钉棒内固定手术在治疗脊柱损伤和疾病方面，是一种非常成熟的脊柱外科手术，已被广泛应用进行骨骼的复位和固定。通常将椎弓根螺钉、钩等紧固件植入并与椎体固定，通过连接棒将其连接，再用紧定螺钉固定，起到支撑作用。术中，在最终拧紧紧定螺钉前，需要根据实际进行必要的撑开或压缩，通常通过撑开钳或压缩钳进行操作。另外，由于退行性性变等疾病导致的椎间隙狭小，需要在脊柱钉棒内固定系统对脊柱矫形后，在椎体间植入椎间融合器，从而使病变脊柱恢复正常的间隙高度。在此过程中，需要利用设计合理的撑开加压装置，将脊柱进行平行撑开后再进行融合器植入的操作。

目前，用于脊柱微创手术的撑开或压缩装置，主要包括横梁，活动臂、固定臂、U型卡槽等，活动臂可沿横梁悬臂杆往复运动，固定臂可绕其自身轴线做旋转运动，通过调整两个U型卡槽对椎弓根螺钉进行固定，并进行撑开压缩。该工具的活动臂端部的U型卡槽不能转动，不能对操作范围进行有效控制；且在撑开或加压时，需要有专用套管配合使用，工具结构复杂，零部件数量多，不便于装置的术前消毒、术中组装和术后清洗。

发明内容

为了克服现有撑开加压器存在的活动臂端部U型卡槽不能转动，无法对操作范围进行有效控制；结构复杂，零部件数量多，不便于组装、清洗、消毒的不足，本发明提供一种撑开加压装置及其使用方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种撑开加压装置，包括横梁、固定臂、滑动臂，固定臂的固定块固定安装在横梁的一端，滑动臂的滑动块沿横梁的轴线滑动，所述固定臂和滑动臂的一端分别安装有夹块，夹块的U型卡槽与对抗扳手的套管连接，所述2个夹块分别通过螺杆安装在所述固定臂的固定块、滑动臂的滑动块的一侧，所述螺杆的轴线垂直于所述横梁的轴线，所述夹块能够以所述螺杆轴线为轴360°任意旋转并固定，完成动态撑开或加压动作。

在所述横梁表面沿轴线设置有齿条。

所述所述滑动块上安装有调整装置Ⅱ，用于调整所述滑动臂沿所述横梁的滑动；所述调整装置Ⅱ中有与所述横梁上齿条相配合的齿轮。

所述滑动块上安装有限制装置，用于限制所述滑动臂只能够沿所述横梁单向滑动。

所述滑动块有供所述横梁穿过的通孔，所述通孔上方为开口槽。

所述滑动块上垂直于所述通孔轴线还设置有3个通孔。

位于所述通孔上方的通孔Ⅰ用于安装所述滑动臂的调整装置。

位于所述通孔Ⅰ上方的通孔Ⅱ用于安装限制所述滑动臂只能够沿横梁单向滑动的限制装置。

位于所述通孔下方的通孔Ⅲ用于安装与所述夹块连接的所述螺杆。

所述滑动臂的调整装置Ⅱ包括齿轮轴和旋转手柄，齿轮轴和旋转手柄固定连接。所述齿轮轴中部外圆周为齿轮，所述齿轮轴穿过所述滑动块的通孔Ⅰ时，所述齿轮与所述横梁的齿条相啮合，通过转动旋转手柄带动所述滑动块沿所述横梁滑动。

限制所述滑动臂只能够沿所述横梁单向滑动的限制装置包括销钉、扭力弹簧、弹片。所述销钉穿过扭力弹簧和弹片安装在所述通孔Ⅱ中，通过扭力弹簧将弹片固定在所述滑动块的开口槽内。所述弹片为L型，L型的一端位于所述齿条凹处，使得所述齿轮轴仅能够单向转动，从而使所述滑动块只能沿所述横梁单向滑动。

进一步，改变所述横梁插入所述滑动块的方向，使得所述滑动臂向所述固定臂的方向滑动或者向远离所述固定臂的方向滑动。

还可以，改变所述限制装置中所述L型弹片的安装方向，控制所述齿轮轴的旋转方向，从而调整所述滑动臂沿所述横梁的滑动方向。

所述固定块上有通孔Ⅲ；所述螺杆穿过所述固定块、滑动块的通孔Ⅲ，与所述夹块螺纹连接。

所述固定块、滑动块的所述通孔Ⅲ外侧固定设置有齿环，所述夹块的螺纹孔外侧固定设置有齿环；齿环的齿位于环的端面，所述固定块或滑动块的齿环与所述夹块的齿环相向安装且相互啮合，当所述夹块的位置调整完毕，旋紧所述螺杆，齿环相互啮合，将所述夹块固定。

所述固定块、滑动块的所述通孔Ⅲ两端外侧固定设置有齿环。

本发明撑开加压装置的使用方法，还包括对抗扳手，首先完成调节杠穿入椎弓根螺钉的U型槽，将对抗扳手的套管套在椎弓根螺钉的尾部，所述套管末端的十字形缺口卡住穿过U型槽的调节杠，当所述撑开加压装置应用于脊柱的前柱、中柱的手术进行动态撑开或加压时，其步骤如下：

A、根据手术需要确定实施撑开或者加压，确定所述滑动臂沿所述横梁的滑动方向，组装所述撑开加压装置；

B、调整2个所述夹块的齿环与对应的所述固定块、滑动块上的齿环轴向之间有间隙，使得所述夹块能够绕所述螺杆的轴线进行360°旋转；

C、所述夹块卡住套管，调整2个所述夹块的位置；同时调节螺杆，使得2个所述夹块上的齿环与所述固定块、滑动块上面的齿环始终保持间隙，在冠状面上所述夹块与所述套管装夹在一起；

D、调节所述调整装置Ⅱ的旋转手柄，使得所述滑动臂沿所述横梁滑动，对病变脊柱的后柱、中柱进行动态撑开或加压。

E、保持夹块的位置固定，并以其为支撑点，以螺杆的轴线为中心，对对抗扳手的套管进行转动，实现病变脊柱的前柱的动态撑开或加压。

本发明撑开加压装置的另一种使用方法，还包括对抗扳手，首先完成调节杠穿入椎弓根螺钉的U型槽，将对抗扳手的套管套在椎弓根螺钉的尾部，所述套管末端的十字形缺口卡住穿过U型槽的调节杠，当所述撑开加压装置应用于脊柱的平行撑开或加压时，其步骤如下：

A、根据手术需要是实施撑开或者是加压，确定所述滑动臂沿所述横梁的滑动方向，组装所述撑开加压器；

B、调整2个所述夹块的齿环与对应的所述固定块、滑动块上的齿环轴向之间有间隙，使得所述夹块能够绕所述螺杆的轴线进行360°旋转；

C、所述夹块卡住套管，调整个所述夹块的位置；同时调节螺杆，使得2个所述夹块上的齿环与所述固定块、滑动块上面的齿环接触且相互啮合，所述夹块固定不可旋转，在冠状面上所述夹块与所述套管装夹在一起；

D、调节所述调整装置Ⅱ的旋转手柄，使得所述滑动臂沿所述横梁滑动，对病变脊柱平行撑开或加压。

本发明的有益效果是，设计合理，360°旋转的夹块便于术中操作，能够对撑开或加压以及操作范围、作用位置进行有效控制；结构简单，零部件数量少，便于组装、清洗、消毒；可以根据患者椎体病变的实际，对椎体间做动态、平行撑开或加压距离做精准调整。

附图说明

图1是本发明一种撑开加压装置的结构示意图；

图2是本发明一种撑开加压装置爆炸图；

图3是本发明中滑动块结构示意图；

图4是本发明中控制装置结构示意图；

图5是本发明的应用实施例示意图；

图中：1.固定臂，2.螺杆，3.滑动臂，4.调整装置Ⅱ，5.调整装置Ⅰ，6.限制装置，7.横梁，8.齿条，9.齿环，10.套管，11.手柄，12.夹块，13.固定块，14.滑动块，15.齿轮轴，16.旋转手柄，17.齿轮，18.销钉，19.扭力弹簧，20.弹片，21.通孔，22.开口槽，23.通孔Ⅰ，24.通孔Ⅱ，25.通孔Ⅲ，26.对抗扳手。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。但是，本领域技术人员应该知晓的是，本发明不限于所列出的具体实施方式，只要符合本发明的精神，都应该包括于本发明的保护范围内。

参见图1、2。本发明一种撑开加压装置包括横梁7、固定臂1、滑动臂3，所述固定臂1和滑动臂3的一端分别安装有夹块12，夹块12的U型卡槽与对抗扳手26的套管10连接。

所述固定臂1包括固定块13、调整装置Ⅰ5、夹块12，所述固定块13固定安装在横梁7的一端，通常采用焊接方式固定连接。

所述滑动臂3包括滑动块14、调整装置Ⅰ5、夹块12、调整装置Ⅱ4、限制装置6。所述调整装置Ⅱ4用于调整所述滑动臂3沿横梁7的滑动距离，完成撑开或加压动作。所述调整装置Ⅰ5用于调整所述夹块12的旋转，完成动态撑开或加压动作。所述限制装置6用于限制所述滑动臂3沿所述横梁7的滑动方向，所述滑动臂3只能够沿所述横梁7单向滑动。

所述固定块13和滑动块14安装夹块12的结构是相同的。所述调整装置Ⅰ5包括螺杆2和齿环9。所述夹块12通过螺杆2安装在所述固定块13、滑动块14的一侧，所述螺杆2的轴线垂直于所述横梁7的轴线，所述夹块12能够以所述螺杆2轴线为轴360°任意旋转并固定，完成动态撑开或加压动作。所述齿环9起到固定的作用。

所述横梁7横截面为矩形，在横梁7表面沿轴线设置有齿条8。

所述滑动臂3包括滑动块14、夹块12、调整装置Ⅰ5、调整装置Ⅱ4、限制装置6。参见附图3，所述滑动块14有供所述横梁7穿过的通孔21，通常所述通孔21的形状与所述横梁7的横截面形状相同，本实施例中通孔21为方形。所述通孔21上方为开口槽22，所述开口槽22的宽度小于通孔21的宽度。所述滑动块14上垂直于所述通孔21轴线还设置有3个通孔，其中，位于所述通孔21上方的通孔Ⅰ23用于安装所述滑动臂3的调整装置Ⅱ4；位于所述通孔Ⅰ23上方的通孔Ⅱ24用于安装限制所述滑动臂3只能够沿所述横梁7单向滑动的限制装置6；位于所述通孔21下方的通孔Ⅲ25用于安装调整装置Ⅰ5中与所述夹块12连接的所述螺杆2。

所述滑动臂3的调整装置Ⅱ4包括齿轮轴15和旋转手柄16，齿轮轴15和旋转手柄16固定连接。所述齿轮轴15中部外圆周为齿轮17，所述齿轮轴15穿过所述滑动块14的通孔Ⅰ23时，所述齿轮17与所述横梁7的齿条8相啮合，通过转动旋转手柄16带动所述滑动块14沿所述横梁7滑动。

参见附图4。安装在所述滑动臂3上的限制装置6用于限制所述滑动臂3只能够沿所述横梁7单向滑动。所述限制装置6包括销钉18、扭力弹簧19、弹片20，所述销钉18穿过扭力弹簧19和弹片20安装在所述通孔Ⅱ24中，通过扭力弹簧19将弹片(20)固定在所述滑动块14的开口槽22内。所述弹片20为L型，L型的一端为楔形且位于所述齿条8的凹处，使得所述齿轮轴15仅能够单向转动，从而使所述滑动块14只能沿所述横梁7单向滑动。

进一步，通过改变所述横梁7插入所述滑动块14的方向，使得所述滑动臂3向所述固定臂1的方向滑动或者向远离所述固定臂1的方向滑动。

还可以，通过改变所述限制装置6中所述L型弹片20的安装方向，控制所述齿轮轴15的旋转方向，从而调整所述滑动臂3沿所述横梁7的滑动方向。

所述固定块13、滑动块14的所述通孔Ⅲ25外侧固定设置有齿环9，通常在通孔Ⅲ25两端外侧设置有齿环9。所述夹块12的螺纹孔外侧固定设置有齿环9。齿环9的齿位于环的端面，所述固定块13或滑动块14的齿环9与所述夹块12的齿环9相向安装且相互啮合，当所述夹块12的位置调整完毕，旋紧所述螺杆2，2个齿环9相互啮合，将所述夹块12固定。

进一步，所述齿环9可以独立加工之后，通过焊接或其他方式与所述固定块13、滑动块14固定连接。

在应用本发明撑开加压装置做脊柱钉棒内固定手术时，还需要与对抗扳手联合使用。对抗扳手由套管10和手柄11组成，所述手柄11和套管10相互垂直且固定连接，通常通过焊接固定。所述套管10是中空管结构，中空管外壁有4个平面，是为了与撑开加压装置的两个夹块12的U型卡槽配合，增大接触面积；所述套管10距离手柄的远端一侧，套管内径与椎弓根螺钉匹配，并且有四个卡槽，可以与脊柱内固定系统的连接杠匹配，便于尾丝对抗锁紧的过程中，所述套管10可以在两个方向与椎弓根螺钉和连接杠结合。对于涉及的对抗扳手和椎弓根螺钉的安装为现有技术，故在此不再赘述。

参见附图5。本发明撑开加压装置可以在应用过程中具有动态撑开/加压和静态撑开/加压两种形式，其中：动态撑开/加压适用于脊柱的前柱、中柱、后柱的动态撑开、加压，平行撑开/加压适用于脊柱的平行撑开、加压。具体的：

当本发明撑开加压装置应用于脊柱的前柱、中柱、后柱的手术进行动态撑开或加压时，本发明撑开加压装置还包括对抗扳手26，首先完成调节杠穿入椎弓根螺钉的U型槽，将对抗扳手26的套管10套在椎弓根螺钉的尾部，所述套管10末端的十字形缺口卡住穿过U型槽的调节杠，其步骤如下：

A、根据手术需要确定实施撑开或者加压，确定所述滑动臂3沿所述横梁7的滑动方向，组装所述撑开加压装置；

B、调整2个所述夹块12的齿环9与对应的所述固定块13、滑动块14上的齿环9轴向之间有间隙，使得所述夹块12能够绕所述螺杆2的轴线进行360°旋转；

C、所述夹块12卡住套管10，调整2个所述夹块12的位置；同时调节螺杆2，使得2个所述夹块12上的齿环9与所述固定块13、滑动块14上面的齿环9始终保持间隙，在冠状面上所述夹块12与所述套管10装夹在一起；

D、调节所述调整装置Ⅱ4的旋转手柄16，使得所述滑动臂3沿所述横梁7滑动，对病变脊柱的后柱、中柱进行动态撑开或加压。

E、保持夹块12的位置固定，并以其为支撑点，以螺杆2的轴线为中心，对对抗扳手的套管进行转动，实现病变脊柱的前柱的动态撑开或加压。

当本发明撑开加压装置应用于脊柱的平行撑开或加压时，本发明撑开加压装置还包括对抗扳手26，首先完成调节杠穿入椎弓根螺钉的U型槽，将对抗扳手26的套管10套在椎弓根螺钉的尾部，所述套管10末端的十字形缺口卡住穿过U型槽的调节杠，其步骤如下：

A、根据手术需要是实施撑开或者是加压，确定所述滑动臂沿所述横梁7的滑动方向，组装所述撑开加压器；

B、调整2个所述夹块12的齿环9与对应的所述固定块13、滑动块14上的齿环9轴向之间有间隙，使得所述夹块12能够绕所述螺杆2的轴线进行360°旋转；

C、所述夹块12卡住套管10，调整2个所述夹块12的位置；同时调节螺杆2，使得2个所述夹块12上的齿环9与所述固定块13、滑动块14上面的齿环9接触且相互啮合，所述夹块12固定不可旋转，在冠状面上所述夹块12与所述套管10装夹在一起；

D、调节所述调整装置Ⅱ4的旋转手柄16，使得所述滑动臂3沿所述横梁7滑动，对病变脊柱进行平行撑开或加压。

本发明一种撑开加压装置及其使用方法，提供了一种在脊柱矫形经皮微创手术中，进行三维撑开或加压的简便手术器械，实现病变椎体的“前柱”、“中柱”和“后柱”撑开或加压，同时也可实现椎体的平行撑开或加压。在术中，医生可以根据患者椎体病变的实际，对椎体间撑开或加压距离做精准调整。而该系统中的套管，也作为尾丝最终锁紧时的对抗手柄使用，简化了手术工具的配置。

应该注意的是上述实施例是示例而非限制本发明，本领域技术人员将能够设计很多替代实施例而不脱离本专利的权利要求范围。

Claims (12)

1.一种撑开加压装置，包括横梁、固定臂、滑动臂，固定臂的固定块固定安装在横梁的一端，滑动臂的滑动块沿横梁的轴线滑动，所述固定臂和滑动臂的一端分别安装有夹块，夹块的U型卡槽与对抗扳手的套管连接，其特征是：所述2个夹块分别通过螺杆安装在所述固定臂的固定块、滑动臂的滑动块的一侧，所述螺杆的轴线垂直于所述横梁的轴线，所述夹块能够以所述螺杆轴线为轴360°任意旋转并固定，完成动态、平行撑开或加压动作。

2.根据权利要求1所述撑开加压装置，其特征是：在所述横梁表面沿轴线设置有齿条；

所述滑动块上安装有调整装置Ⅱ，用于调整所述滑动臂沿所述横梁的滑动；所述调整装置Ⅱ中有与所述横梁上齿条相配合的齿轮；

所述滑动块上安装有限制装置，用于限制所述滑动臂只能够沿所述横梁单向滑动。

3.根据权利要求2所述撑开加压装置，其特征是：所述滑动块有供所述横梁穿过的通孔，所述通孔上方为开口槽；

所述滑动块上垂直于所述通孔轴线还设置有3个通孔；

位于所述通孔上方的通孔Ⅰ用于安装所述滑动臂的调整装置；

位于所述通孔Ⅰ上方的通孔Ⅱ用于安装限制所述滑动臂只能够沿横梁单向滑动的限制装置；

位于所述通孔下方的通孔Ⅲ用于安装与所述夹块连接的所述螺杆。

4.根据权利要求3所述撑开加压装置，其特征是：所述滑动臂的调整装置Ⅱ包括齿轮轴和旋转手柄，齿轮轴和旋转手柄固定连接；

所述齿轮轴中部外圆周为齿轮，所述齿轮轴穿过所述滑动块的通孔Ⅰ时，所述齿轮与所述横梁的齿条相啮合，通过转动旋转手柄带动所述滑动块沿所述横梁滑动。

5.根据权利要求3所述撑开加压装置，其特征是：限制所述滑动臂只能够沿所述横梁单向滑动的限制装置包括销钉、扭力弹簧、弹片；

所述销钉穿过扭力弹簧和弹片安装在所述通孔Ⅱ中，通过扭力弹簧将弹片固定在所述滑动块的开口槽内；

所述弹片为L型，L型的一端位于所述齿条凹处，使得所述齿轮轴仅能够单向转动，从而使所述滑动块只能沿所述横梁单向滑动。

6.根据权利要求5所述撑开加压装置，其特征是：改变所述横梁插入所述滑动块的方向，使得所述滑动臂向所述固定臂的方向滑动或者向远离所述固定臂的方向滑动。

7.根据权利要求5所述撑开加压装置，其特征是：改变所述限制装置中所述L型弹片的安装方向，控制所述齿轮轴的旋转方向，从而调整所述滑动臂沿所述横梁的滑动方向。

8.根据权利要求3所述撑开加压装置，其特征是：所述固定块上有通孔Ⅲ；所述螺杆穿过所述固定块、滑动块的通孔Ⅲ，与所述夹块螺纹连接。

9.根据权利要求8所述撑开加压装置，其特征是：所述固定块、滑动块的所述通孔Ⅲ外侧固定设置有齿环，所述夹块的螺纹孔外侧固定设置有齿环；齿环的齿位于环的端面，所述固定块或滑动块的齿环与所述夹块的齿环相向安装且相互啮合，当所述夹块的位置调整完毕，旋紧所述螺杆，齿环相互啮合，将所述夹块固定。

10.根据权利要求9所述撑开加压装置，其特征是：所述固定块、滑动块的所述通孔Ⅲ两端外侧固定设置有齿环。

11.一种权利要求1所述撑开加压装置的使用方法，还包括对抗扳手，首先完成调节杠穿入椎弓根螺钉的U型槽，将对抗扳手的套管套在椎弓根螺钉的尾部，所述套管末端的十字形缺口卡住穿过U型槽的调节杠，当所述撑开加压装置应用于脊柱的前柱、中柱、后柱的手术进行动态撑开或加压时，其步骤如下：

A、根据手术需要确定实施撑开或者加压，确定所述滑动臂沿所述横梁的滑动方向，组装所述撑开加压装置；

B、调整2个所述夹块的齿环与对应的所述固定块、滑动块上的齿环轴向之间有间隙，使得所述夹块能够绕所述螺杆的轴线进行360°旋转；

C、所述夹块卡住套管，调整2个所述夹块的位置；同时调节螺杆，使得2个所述夹块上的齿环与所述固定块、滑动块上面的齿环始终保持间隙，在冠状面上所述夹块与所述套管装夹在一起；

D、调节所述调整装置Ⅱ的旋转手柄，使得所述滑动臂沿所述横梁滑动，对病变脊柱的后柱、中柱进行动态撑开或加压；

E、保持夹块的位置固定，并以其为支撑点，以螺杆的轴线为中心，对对抗扳手的套管进行转动，实现病变脊柱的前柱的动态撑开或加压。

12.一种权利要求1所述撑开加压装置的使用方法，还包括对抗扳手，首先完成调节杠穿入椎弓根螺钉的U型槽，将对抗扳手的套管套在椎弓根螺钉的尾部，所述套管末端的十字形缺口卡住穿过U型槽的调节杠，当所述撑开加压装置应用于脊柱的平行撑开或加压时，其步骤如下：

A、根据手术需要是实施撑开或者是加压，确定所述滑动臂沿所述横梁的滑动方向，组装所述撑开加压器；

B、调整2个所述夹块的齿环与对应的所述固定块、滑动块上的齿环轴向之间有间隙，使得所述夹块能够绕所述螺杆的轴线进行360°旋转；

C、所述夹块卡住套管，调整2个所述夹块的位置；同时调节螺杆，使得2个所述夹块上的齿环与所述固定块、滑动块上面的齿环接触且相互啮合，所述夹块固定不可旋转，在冠状面上所述夹块与所述套管装夹在一起；

D、调节所述调整装置Ⅱ的旋转手柄，使得所述滑动臂沿所述横梁滑动，对病变脊柱进行平行撑开或加压。