CN108403265A - 一种上颈椎人工椎体支撑装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医用装置技术领域，更具体地，涉及一种上颈椎人工椎体支撑装置，所述支撑装置包括内部中空的支撑件、第一支撑端面、第二支撑端面，所述第一支撑端面、第二支撑端面连接于支撑件的两端并且形成支撑主体，所述支撑装置包括用于将支撑主体与人体的枕骨斜坡连接的枕骨斜坡固定件、人体的枕骨髁连接的枕骨髁固定件、与人体的下位椎体连接的下位椎体固定件；所述支撑件、第一支撑端面、第二支撑端面上设有若干用于渗透骨质组织的渗透窗；所述第一支撑面与枕骨斜坡固定件、枕骨髁固定件均连接且一体成型，所述第二支撑端面与下位椎体固定件平滑连接。本发明通过设置，设计出一种适合颅颈交界区特殊解剖结构需要的人工枢椎支撑体，为脊椎外科医生的上颈椎病灶切除和重建提供可行的解决方案。

Description

一种上颈椎人工椎体支撑装置

技术领域

本专利涉及医用装置技术领域，更具体地，涉及一种上颈椎人工椎体支撑装置。

背景技术

累及上颈椎的结核、肿瘤等常常严重破坏寰枢椎的重要结构，并压迫脊髓，进而引起瘫痪的严重后果。这类患者需要手术切除病变，并对破坏的结构进行重建和固定，以维持颅颈交界区的结构完整和稳定，维护正常的生理功能。

因寰枢椎位于颅颈交界区，其解剖结构特殊，部位深在，周围有重要的神经和血管，其切除和重建手术均是脊柱外科的难点。主要体现在：①手术显露比较困难，要切除寰枢椎病灶，一般需要采用经口咽入路，如果病变范围较大，或重建固定的范围大，则可能需要采用劈开下颌骨等创伤更大的手术入路，而这一手术显露常常需要口腔科的医生配合完成。②手术操作风险大，寰枢椎的椎管内容纳着高位颈脊髓和延髓，切除病灶需要高超的外科技术，稍有不慎，损伤延髓有瘫痪和死亡的危险。寰枢椎周围还有椎动脉等重要血管，一旦损伤，可导致小脑梗死或死亡的后果。③病灶切除后，脊柱结构重建困难。目前商品化的骨科内植物包括常用的椎弓根螺钉、钛棒、钛网和人工椎体等。采用的是统一规格，批量生产。用于颈、胸、腰椎等部位的螺钉和钛网形状结构完全一致，只是根据不同部位加以放大缩小的尺寸变化而已。这对于形状复杂，结构特殊的寰枢椎而言，普通钛网的圆柱形状即使改变尺寸，也难以满足重建手术需要。

上颈椎肿瘤可以单独累及C2颈椎也可同时累及C1及C2甚至C3以下颈椎。对于单纯累及C2颈椎的人工椎体，我们已经有一项设计申请了实用新型专利。但对于同时累及C1,C2的颈椎肿瘤切除后如何进行手术重建和固定，仍然是临床工作中遇到的难题。当肿瘤同时累及C1,C2颈椎时。手术将病变的颈椎切除后留下的空缺需要一个形状结构与枕骨髁及C3椎体匹配，具有可靠支撑功能，并能实施有效固定的人工椎体进行替代。

目前临床上使用的通用器材主要是商品化的钛网，普通的钛网呈上下一致的圆柱形，主要针对下颈椎和胸腰椎设计，无法满足寰枢椎复杂解剖形状的重建需要。虽然国内外一些学者对钛网等植入物进行改良，并应用于寰枢椎切除后的重建，但改良的植入物应用于该部位手术，仍存在固定困难，形状匹配差，术后内固定失败率高，融合率低等缺陷，难以真正满足复杂手术需要。

发明内容

本专利的目的在于克服现有技术的不足，提供一种上颈椎人工椎体支撑装置，通过设置，设计出一种适合颅颈交界区特殊解剖结构需要的人工枢椎支撑体，为脊椎外科医生的上颈椎病灶切除和重建提供可行的解决方案。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

提供一种上颈椎人工椎体支撑装置，所述支撑装置包括内部中空的支撑件、第一支撑端面、第二支撑端面，所述第一支撑端面、第二支撑端面连接于支撑件的两端并且形成支撑主体，所述支撑装置包括用于将支撑主体与人体的枕骨斜坡连接的枕骨斜坡固定件、人体的枕骨髁连接的枕骨髁固定件、与人体的下位椎体连接的下位椎体固定件；所述支撑件、第一支撑端面、第二支撑端面上设有若干用于渗透骨质组织的渗透窗；所述第一支撑面与枕骨斜坡固定件、枕骨髁固定件均连接且一体成型，所述第二支撑端面与下位椎体固定件平滑连接。

本发明通过设置，设计出一种适合颅颈交界区特殊解剖结构需要的人工枢椎支撑体，为脊椎外科医生的上颈椎病灶切除和重建提供可行的解决方案。

优选地，所述枕骨斜坡固定件设有与人体枕骨相匹配贴合的倾斜面，所述枕骨斜坡固定件上设有用于连接枕骨斜坡固定件与人体枕骨的螺纹结构固定安装的若干安装孔。这样设置是为了通过螺纹结构穿过安装孔将枕骨斜坡固定件与人体枕骨可靠连接，同时由于枕骨斜坡固定件设有与人体枕骨相匹配贴合的倾斜面，使得枕骨斜坡固定件与人体枕骨可靠固定贴合连接，从而提供有效的模拟。

优选地，所述安装孔的数量为至少两个。这样设置是为了保持安装的平稳性。

优选地，所述枕骨髁固定件设有两个且对称分布于枕骨斜坡固定件的两侧。这样设置是为了与人体的相关结构相匹配，从而有效的提供支撑。

优选地，所述枕骨髁固定件上设有用于连接枕骨髁固定件与枕骨髁的螺纹结构固定安装的第二安装孔。这样设置是为了通过螺纹结构穿过第二安装孔将枕骨髁固定件与枕骨髁可靠连接，从而使得上颈椎人工椎体支撑装置与人体的组织结构可靠安装。

优选地，所述渗透窗包括第一渗透窗和第二渗透窗，所述支撑件的纵向端面上设有若干方形的第一渗透窗，所述支撑件的纵向端面两侧设有若干第二渗透窗；所述第一支撑端面、第二支撑端面上设有若干第二渗透窗。这样设置是为了利用支撑件的内部中空，前后方向的多个第一渗透窗，侧方的第二渗透窗，从而使得内部的中空结构可填入自体髂骨等松质骨，通过第一渗透窗和第二渗透窗与周围的骨结构连通发挥融合作用；假体的第一支撑端面有第二渗透窗与枕骨斜坡及枕骨髁接触，内部的填充骨材料可以与之融合。填充骨通过下方的第二渗透窗与第3颈椎椎体上方的骨性终板接触，并可融合。支撑体的整体结构采用3D打印工艺制造，其主体模拟人体松质骨骨小梁的多孔结构，可以诱导新骨的长入，最终完美融合。总之实现了可靠的支撑及与人体结构最大的吻合性。

优选地，所述若干第一渗透窗对称分布，所述第二渗透窗均匀分布，所述第一渗透窗的尺寸大于第二渗透窗的尺寸。这样设置是根据人体结构的设计进行的设计的。需要说明的是这个只是优选，并不是限制性的规定。

优选地，所述支撑件与第一支撑端面连接的端部设有第二倾斜面。这样设置是为了与人体结构平滑匹配，避免有棱角，伤到患者。

优选地，所述下位椎体固定件上设有用于连接下位椎体固定件与下位椎体的螺纹结构固定安装的若干第三安装孔。这样设置是为了了通过螺纹结构穿过第三安装孔将下位椎体固定件与下位椎体可靠连接，从而使得上颈椎人工椎体支撑装置与人体的组织结构可靠安装。需要说明的是，本发明第一支撑端面与枕骨斜坡及两侧部分枕骨髁的形状匹配，能够紧密贴合，发挥支撑功能。第二支撑端面平坦，与下方的颈椎(C3）上终版贴合，形成有效支撑。假体上下支撑面的中央通孔与假体内部的骨填充材料连通，可为骨的长入与融合创造条件。假体上方通过4枚钛制螺钉分别于枕骨斜坡及枕骨髁进行有效固定。

优选地，所述下位椎体固定件为片状结构，所述片状结构一端与支撑件连接、另一端为自由端。这样设置是为了便于安装，提高安装的便利性。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本专利通过设置，设计出一种适合颅颈交界区特殊解剖结构需要的人工枢椎支撑体，为脊椎外科医生的上颈椎病灶切除和重建提供可行的解决方案。本发明第一支撑端面与枕骨斜坡及两侧部分枕骨髁的形状匹配，能够紧密贴合，发挥支撑功能。第二支撑端面平坦，与下方的颈椎(C3）上终版贴合，形成有效支撑。第一支撑端面、第二支撑端面的第二渗透窗与假体内部的骨填充材料连通，可为骨的长入与融合创造条件。假体上方通过4枚钛制螺钉分别于枕骨斜坡及枕骨髁进行有效固定。本发明结构简单使用方便，且人性化与人体结构吻合度高。

附图说明

图1为实施例上颈椎人工椎体支撑装置的示意图。

图2为图1的立体图。

图3为图1的使用状态图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本专利实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例

如图1至3所示为本专利一种上颈椎人工椎体支撑装置的实施例，支撑装置包括内部中空的支撑件1、第一支撑端面2、第二支撑端面3，第一支撑端面2、第二支撑端面3连接于支撑件1的两端并且形成支撑主体4，支撑装置包括用于将支撑主体4与人体的枕骨斜坡连接的枕骨斜坡固定件5、人体的枕骨髁连接的枕骨髁固定件6、与人体的下位椎体连接的下位椎体固定件7；支撑件1、第一支撑端面2、第二支撑端面3上设有若干用于渗透骨质组织的渗透窗；第一支撑面2与枕骨斜坡固定件5、枕骨髁固定件6均连接且一体成型，第二支撑端面3与下位椎体固定件7平滑连接。

其中，枕骨斜坡固定件5设有与人体枕骨相匹配贴合的倾斜面，枕骨斜坡固定件5上设有用于连接枕骨斜坡固定件5与人体枕骨的螺纹结构固定安装的若干安装孔51。这样设置是为了通过螺纹结构穿过安装孔将枕骨斜坡固定件与人体枕骨可靠连接，同时由于枕骨斜坡固定件设有与人体枕骨相匹配贴合的倾斜面，使得枕骨斜坡固定件与人体枕骨可靠固定贴合连接，从而提供有效的模拟。

另外，安装孔51的数量为至少两个。这样设置是为了保持安装的平稳性。

其中，枕骨髁固定件6设有两个且对称分布于枕骨斜坡固定件5的两侧。这样设置是为了与人体的相关结构相匹配，从而有效的提供支撑。

另外，枕骨髁固定件6上设有用于连接枕骨髁固定件6与枕骨髁的螺纹结构固定安装的第二安装孔61。这样设置是为了通过螺纹结构穿过第二安装孔将枕骨髁固定件与枕骨髁可靠连接，从而使得上颈椎人工椎体支撑装置与人体的组织结构可靠安装。

其中，渗透窗包括第一渗透窗11和第二渗透窗12，支撑件1的纵向端面上设有若干方形的第一渗透窗11，支撑件1的纵向端面两侧设有若干第二渗透窗12；第一支撑端面2、第二支撑端面3上设有若干第二渗透窗12。这样设置是为了利用支撑件的内部中空，前后方向的多个第一渗透窗，侧方的第二渗透窗，从而使得内部的中空结构可填入自体髂骨等松质骨，通过第一渗透窗和第二渗透窗与周围的骨结构连通发挥融合作用；假体的第一支撑端面有第二渗透窗与枕骨斜坡及枕骨髁接触，内部的填充骨材料可以与之融合。填充骨通过下方的第二渗透窗与第3颈椎椎体上方的骨性终板接触，并可融合。支撑体的整体结构采用3D打印工艺制造，其主体模拟人体松质骨骨小梁的多孔结构，可以诱导新骨的长入，最终完美融合。总之实现了可靠的支撑及与人体结构最大的吻合性。

另外，若干第一渗透窗11对称分布，第二渗透窗12均匀分布，第一渗透窗11的尺寸大于第二渗透窗12的尺寸。这样设置是根据人体结构的设计进行的设计的。需要说明的是这个只是优选，并不是限制性的规定。

其中，支撑件1与第一支撑端面2连接的端部设有第二倾斜面13。这样设置是为了与人体结构平滑匹配，避免有棱角，伤到患者。

另外，下位椎体固定件7上设有用于连接下位椎体固定件7与下位椎体的螺纹结构固定安装的若干第三安装孔71。这样设置是为了了通过螺纹结构穿过第三安装孔将下位椎体固定件与下位椎体可靠连接，从而使得上颈椎人工椎体支撑装置与人体的组织结构可靠安装。需要说明的是，本发明第一支撑端面与枕骨斜坡及两侧部分枕骨髁的形状匹配，能够紧密贴合，发挥支撑功能。第二支撑端面平坦，与下方的颈椎(C3）上终版贴合，形成有效支撑。假体上下支撑面的中央通孔与假体内部的骨填充材料连通，可为骨的长入与融合创造条件。假体上方通过4枚钛制螺钉分别于枕骨斜坡及枕骨髁进行有效固定。

其中，下位椎体固定件7为片状结构，片状结构一端与支撑件1连接、另一端为自由端。这样设置是为了便于安装，提高安装的便利性。

本专利具体包括：①通过假体上方的斜坡固定枝，向枕骨斜坡的骨质拧入两枚斜坡螺钉。②通过假体上方的枕骨髁固定枝，向枕骨髁方向拧入两枚枕骨髁螺钉；③通过下方的固定枝，向C3椎体拧入两枚椎体螺钉。

本发明具体安装于人体的安装步骤如下：

该上颈椎人工椎体支撑装置的假体主要用于累及寰枢椎及以下颈椎的肿瘤或病灶切除后的替代和重建。

手术方法如下：

1.患者全身麻醉。

2.取仰卧位，肩下垫高，消毒口腔。

3.手术采用经口咽入路或下颌骨的劈开扩大经口咽入路。或采用保留下颌骨的经口咽入路联合高位颈前联合入路。上方显露至枕骨斜坡，下方显露至C3椎体。

4.用手术刀切开咽后壁的黏膜，然后用电刀向两侧剥离椎前肌肉，充分显露寰枢椎及C3前方的骨性结构。

5.充分切除累及C1,C2瘤的肿瘤。保护好椎动脉。

6.用试验模测试缺损空间的大小，选择合适型号的假体，

7.假体内部填充松质骨等骨诱导材料后，植入缺损区，使其上方紧贴枕骨斜坡与枕骨髁，下方贴近C3椎体上终板。

8.在假体与枕骨之间拧入4枚螺钉实施固定。在假体与C3之间拧入2枚螺钉实施固定。

9.反复冲洗切口，仔细止血。

10.缝合关闭切口，完成手术。

显然，本专利的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本专利的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种上颈椎人工椎体支撑装置，其特征在于，所述支撑装置包括内部中空的支撑件（1）、第一支撑端面（2）、第二支撑端面（3），所述第一支撑端面（2）、第二支撑端面（3）连接于支撑件（1）的两端并且形成支撑主体（4），所述支撑装置包括用于将支撑主体（4）与人体的枕骨斜坡连接的枕骨斜坡固定件（5)、人体的枕骨髁连接的枕骨髁固定件（6）、与人体的下位椎体连接的下位椎体固定件（7）；所述支撑件（1）、第一支撑端面（2）、第二支撑端面（3）上设有若干用于渗透骨质组织的渗透窗；所述第一支撑面（2）与枕骨斜坡固定件（5)、枕骨髁固定件（6）均连接且一体成型，所述第二支撑端面（3）与下位椎体固定件（7）平滑连接。

2.根据权利要求1所述的上颈椎人工椎体支撑装置，其特征在于，所述枕骨斜坡固定件（5)设有与人体枕骨相匹配贴合的倾斜面，所述枕骨斜坡固定件（5)上设有用于连接枕骨斜坡固定件（5)与人体枕骨的螺纹结构固定安装的若干安装孔（51）。

3.根据权利要求2所述的上颈椎人工椎体支撑装置，其特征在于，所述安装孔（51）的数量为至少两个。

4.根据权利要求1所述的上颈椎人工椎体支撑装置，其特征在于，所述枕骨髁固定件（6）设有两个且对称分布于枕骨斜坡固定件（5)的两侧。

5.根据权利要求4所述的上颈椎人工椎体支撑装置，其特征在于，所述枕骨髁固定件（6）上设有用于连接枕骨髁固定件（6）与枕骨髁的螺纹结构固定安装的第二安装孔（61）。

6.根据权利要求5所述的上颈椎人工椎体支撑装置，其特征在于，所述渗透窗包括第一渗透窗（11）和第二渗透窗（12），所述支撑件（1）的纵向端面上设有若干方形的第一渗透窗（11），所述支撑件（1）的纵向端面两侧设有若干第二渗透窗（12）；所述第一支撑端面（2）、第二支撑端面（3）上设有若干第二渗透窗（12）。

7.根据权利要求6所述的上颈椎人工椎体支撑装置，其特征在于，所述若干第一渗透窗（11）对称分布，所述第二渗透窗（12）均匀分布，所述第一渗透窗（11）的尺寸大于第二渗透窗（12）的尺寸。

8.根据权利要求1至7任一项所述的人工椎体支撑装置，其特征在于，所述支撑件（1）与第一支撑端面（2）连接的端部设有第二倾斜面（13）。

9.根据权利要求1所述的上颈椎人工椎体支撑装置，其特征在于，所述下位椎体固定件（7）上设有用于连接下位椎体固定件（7）与下位椎体的螺纹结构固定安装的若干第三安装孔（71）。

10.根据权利要求9所述的上颈椎人工椎体支撑装置，其特征在于，所述下位椎体固定件（7）为片状结构，所述片状结构一端与支撑件（1）连接、另一端为自由端。