CN109009392A - 椎弓根螺钉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及外科医疗器械技术领域，公开了一种椎弓根螺钉。该椎弓根螺钉包括钉套，套接在该钉套的一端内的螺钉组件，螺钉组件包括钉体和套接在该钉体的头部的外表面的球套，以及用于将螺钉组件限位在钉套的一端内的压固件，其中，球套的外表面与钉套的一端的内表面球面配合，钉体的头部的外表面与球套的内表面球面配合，从而使得球套能够在钉套内相对于钉套旋转和摆动的同时钉体能够在球套内相对于球套旋转和摆动。本发明的椎弓根螺钉能够获得更大的摆动角。

Description

椎弓根螺钉

技术领域

本发明涉及外科医疗器械技术领域，尤其涉及一种椎弓根螺钉。

背景技术

目前在脊柱损伤的治疗方法中，脊柱后路内固定系统已被广泛运用，而在脊柱内后路固定系统中，椎弓根螺钉是治疗脊柱损伤中不可缺少的部分。它与颈椎后路棒、连接板及枕骨板组合使用，通过牵引、扭转和复位的手法，到达矫正或固定的目的。

现有的椎弓根螺钉的螺钉主体由钉帽、钉体、压紧垫圈组成，钉体穿过钉帽，并通过压紧垫圈限位固定，钉体在钉帽内可实现一定的旋转和摆动作用。然而虽然现有的椎弓根螺钉能够实现对颈椎骨的固定，但该椎弓根螺钉依然存在一些缺陷，例如钉体在钉帽内旋转时，由于钉帽边缘对钉体起到了限位作用，使得钉体在转动过程中无法获得更大的摆动角度，而在手术过程中，一方面为了使椎弓根螺钉的植入更灵活，从而便于操作者进行植入操作，另一方面为了保证通过椎弓根螺钉固定的颈椎骨之间具有更大的活动自由度，从而使患者术后的运动更自如，通常需要椎弓根螺钉的钉体具有更大的摆动角度；此外，在现有的椎弓根螺钉中，为了保证钉体转动的流畅度，钉体的球头通常设置为光滑的球面，椎弓根螺钉在锁紧时，光滑的球面的设计大大降低了锁紧时的最大静摩擦力，不利于椎弓根螺钉的锁紧。

针对现有技术的不足之处，本领域的技术人员希望寻求一种具有更大的摆动角度范围的椎弓根螺钉，以使椎弓根螺钉的植入更方便灵活的同时使患者术后的运动更自如。

发明内容

为了使椎弓根螺钉的植入更方便灵活的同时使患者术后的运动更自如，本发明提供了一种椎弓根螺钉。

根据本发明的椎弓根螺钉，包括钉套，套接在钉套的一端内的螺钉组件，螺钉组件包括钉体和套接在钉体的头部的外表面的球套，以及用于将螺钉组件限位在钉套的一端内的压固件，其中，球套的外表面与钉套的一端的内表面球面配合，钉体的头部的外表面与球套的内表面球面配合，从而使得球套能够在钉套内相对于钉套旋转和摆动的同时钉体能够在球套内相对于球套旋转和摆动。

进一步地，钉套包括钉套本体和设置在钉套本体上的第一通孔，第一通孔的第一端的内表面形成有用于与球套的外表面球面配合的第一曲面，第一通孔的位于第一曲面上方的侧壁上形成有用于固定压固件的环形槽。

进一步地，第一通孔的与第一端相对的第二端的内壁上设有内螺纹，钉套本体的外周壁上还开设有第一通槽，第一通槽的轴线方向与第一通孔的轴线方向垂直，第一通槽位于内螺纹与第一曲面之间。

进一步地，第一通槽具有与第一通孔的第二端相连通的开口。

进一步地，球套包括球套本体，球套本体包括用于与第一曲面球面配合的外侧球面和用于与钉体的头部球面配合的内侧球面，球套的外侧球面的最大直径处的截面面积大于第一通孔的第一端的开口面积。

进一步地，钉体的头部的球面的最大直径处的截面面积大于内侧球面的开口面积。

进一步地，钉体的头部的外表面设置有喷砂层，钉体的头部的顶面构造为平面，平面上设置有第一锁紧槽。

进一步地，压固件包括压固件本体和设置在压固件本体上的第二通孔，第二通孔的第一端的内表面形成有用于与球套的外侧球面的顶部球面配合的第二曲面，压固件本体的外周壁上形成有用于与环形槽配合的凸起部。

进一步地，压固件本体还包括设置在压固件本体的顶端的第二通槽，第二通槽的轴线方向与第二通孔的轴线方向垂直，第二通槽与第二通孔连通，第二通槽与第一通槽连通。

椎弓根螺钉还包括螺塞，螺塞包括螺塞本体和形成在螺塞本体的顶部的第二锁紧槽，螺塞本体的外周壁上形成有用于与内螺纹螺纹连接的外螺纹。

通过上述技术方案，我们可以得出，该椎弓根螺钉能够获得更大的摆动角，使椎弓根螺钉的植入更方便灵活，患者术后的运动更自如；对钉体的头部特殊工艺的处理，还能使该椎弓根螺钉在手术时可获得更牢固的锁紧效果；钛合金材料的选择，有很好的生物相容性和各种理化性能，使手术效果更理想。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为根据本发明的椎弓根螺钉的结构的主视图；

图2为根据本发明的椎弓根螺钉的结构的侧视图；

图3为图1所示的钉套的结构示意图；

图4为图1所示的球套的结构示意图；

图5为图1所示的钉体的结构示意图；

图6为图1所示的压固件的结构示意图；

图7为图1所示的螺塞的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

图1和图2示出了根据本发明的椎弓根螺钉1000的结构示意图。结合图1和图2所示，该椎弓根螺钉1000包括钉套1，套接在钉套1的一端内的螺钉组件3，螺钉组件3包括钉体31和套接在钉体31的头部的外表面的球套32，以及用于将螺钉组件3限位在钉套1的一端内的压固件2。其中，球套32的外表面与钉套1的一端的内表面球面配合，钉体31的头部的外表面与球套32的内表面球面配合，从而使得球套32能够在钉套1内相对于钉套1旋转和摆动的同时钉体31能够在球套32内相对于球套32旋转和摆动。

本发明的椎弓根螺钉1000在使用时，该椎弓根螺钉1000的钉体31通过手术植入到椎骨内，球套32和钉套1置于椎骨表面，形成自由端。球套32的外表面与钉套1的一端的内表面的球面配合，形成旋转摆动的第一阶段，钉体31的头部的外表面与球套32的内表面的球面配合，形成旋转摆动的第二阶段。

通过该设置，当椎弓根螺钉1000需要实现更大的摆动角时，首先旋转摆动的第二阶段使得钉体31能够在球套32内沿该球套32的轴线以一定的夹角摆动，若钉体31在球套32内摆动到最大摆动角时，钉体31与球套32的限位边缘发生干涉，发生干涉后，钉体31带动球套32进入旋转摆动的第一阶段，即钉体31带动球套32在钉套1内沿该钉套1的轴线再以一定的夹角摆动，直到钉体31与钉套1的限位边缘发生干涉，摆动停止，因此椎弓根螺钉1000能够获得更大的摆动角，更大的摆动角可以使椎弓根螺钉1000的植入更方便灵活，还有能使患者术后的运动更自如。

在一个优选地实施方式中，如图1和图3所示，钉套1包括钉套本体11和设置在该钉套本体11上的第一通孔12，第一通孔12的第一端125的内表面形成有用于与球套32的外表面球面配合的第一曲面124，第一通孔12的位于第一曲面124上方的侧壁上形成有用于固定压固件2的环形槽123。通过该设置，可使球套32能够在钉套1内相对于钉套1旋转和摆动，即构成旋转摆动的第一阶段，环形槽123可用于将螺钉组件3通过压固件2限位在钉套1的一端。

优选地，如图1和图3所示，第一通孔12与第一端125相对的第二端121的内壁上设有内螺纹122，钉套本体11的外周壁上还开设有第一通槽111，第一通槽111的轴线方向与第一通孔12的轴线方向垂直，第一通槽111位于内螺纹122与第一曲面124之间。通过该设置，在手术过程中，可通过第一通槽111和内螺纹122将所需医疗工具固定在椎弓根螺钉1000上。

需要说明的是，第一通槽111的结构可以设置为其轴线方向与第一通孔12的轴线方向垂直的通孔，形状例如O型，也可以是具有开口的槽型结构，形状例如U型或V型，优选槽型结构为U型。

在优选地实施方式中，如图3所示，第一通槽111具有与第一通孔12的第二端121重合的开口，形状为U型。通过该设置，在手术过程中，一方面是可便于医生放入与椎弓根螺钉1000配合使用的医疗工具；另一方面与椎弓根螺钉1000配合使用的医疗工具为棒状柱体，柱体的圆弧度可与U型底部的圆弧度很好的配合，保证椎弓根螺钉1000良好的使用，进而保证手术的安全。

优选地，如图4所示，球套32包括球套本体321，球套本体321包括用于与第一曲面124球面配合的外侧球面3211和用于与钉体31的头部球面配合的内侧球面3212，球套32的外侧球面3211的最大直径处的截面面积大于第一通孔12的第一端125的开口面积。

通过该设置，可避免球套32在钉套1的中脱出，需要说明的是，球套32的外侧球面3211的最大直径处的截面面积与第一通孔12的第一端125的开口面积越接近，钉体31能获得沿钉套1的轴线方向上的摆动角就越大，所以只要避免球套32在钉套1的中脱出，技术人员可根据需要获得的摆动角的大小，来限定球套32的外侧球面3211的最大直径处的截面面积与第一通孔12的第一端125的开口面积的差值，这里不做具体限定。

优选地，如图1所示，钉体31的头部的球面的最大直径处的截面面积大于内侧球面3212的开口面积。通过该设置，可避免钉体31在球套32的中脱出，需要说明的是，钉体31的头部的球面的最大直径处的截面面积与内侧球面3212的开口面积越接近，钉体31能获得沿钉套1的轴线方向上的摆动角就越大，所以只要避免钉体31在球套32的中脱出，技术人员可根据需要获得的摆动角的大小，来限定钉体31的头部的球面的最大直径处的截面面积与内侧球面3212的开口面积的差值，这里不做具体限定。

进一步优选地，如图5所示，钉体31的头部的外表面设置有喷砂层311，钉体31的头部的顶面构造为平面312，平面312上设置有第一锁紧槽313。通过该设置，一方面钉体31在球套32内旋转和摆动时，可使钉体31的头部的外表面获得更大的静摩擦力，进而使椎弓根螺钉1000在手术时可获得更牢固的锁紧效果；另一方面，设置的第一锁紧槽313可用于钉体31于椎骨的固定，需要说明的是，第一锁紧槽313可以是内六角槽或十字槽等，这里不做具体限定，只需能够用于实现紧固功能即可。

根据该发明，如图6所示，压固件2包括压固件本体21和设置在压固件本体21上的第二通孔22，第二通孔22的第一端222的内表面形成有用于与球套32的外表面球面配合的第二曲面223，压固件本体21的外周壁设置有凸起部211。通过该设置，同时球套32能够在压固件2内相对于压固件2旋转和摆动，即构成旋转摆动的第一阶段，进而使钉体31获得沿钉套1的轴线方向上的更大的摆动角。

需要说明的是，压固件2在安装时，将压固件2通过钉套1的第一端121压入到第一通孔12内，使环形槽123与凸起部211配合，从而将球套32限位固定在钉套1的一端。通过该方式，环形槽123与凸起部211的配合可将压固件2固定在卡套1内且不易脱出。对比现有的椎弓根螺钉的压固件的固定方式，区别在于现有的椎弓根螺钉需在钉套外壁的两侧设置两个盲孔，然后将压固件放入到钉套内，再对盲孔底部进行铆冲，铆冲后的钉套内壁形成有凸起，该凸起与压固件的边缘卡接配合，可将压固件固定在钉套内。但此方法的不足之处是，一方面，对盲孔铆冲的力量过大时，容易将盲孔底部冲透，无法形成完整凸起，且易磨损，从而导致压固件易脱出；一方面，对盲孔铆冲的力量过小时，在钉套内壁形成的凸起较小，从而导致压固件易脱出；另一方面，对盲孔铆冲的力量能较好的控制时，当有外力作用于压固件，仍可导致压固件易脱出，影响了椎弓根螺钉的使用。因此，通过本发明的椎弓根螺钉1000在使用时更安全可靠。

优选地，压固件本体21的外周壁上设置有第二通槽212，该第二通槽212的轴线方向与第二通孔22的轴线方向垂直，第二通槽212与第二通孔22连通，第二通槽212与第一通槽111连通。

需要说明的是，第二通槽212的形状可以设置为U型或V型的结构，且第二通槽212的槽底高于第一通槽111的槽底。通过该设置，椎弓根螺钉1000在使用时，与之配合使用的医疗工具在紧固的同时，可使该医疗工具压紧压固件2，进一步实现球套32的限位和固定，使结构更紧凑。

结合图1和图2所示，该椎弓根螺钉1000还包括螺塞4，如图7所示，螺塞4包括螺塞本体41和形成在该螺塞本体41上的第二锁紧槽42，螺塞本体41的外周壁上形成有用于与内螺纹122螺纹连接的外螺纹43。通过该设置，医生通过使用螺塞4与内螺纹122的螺纹连接，可将手术过程中放入在第一通槽111内的医疗工具紧固在钉套1内，需要说明的是，第二锁紧槽42可以是内六角槽或十字槽等，这里不做具体限定，只需能够用于实现紧固功能。

本发明的椎弓根螺钉1000的所有部件的材料为钛合金，优选的钛合金牌号为TC4，该材料有很好的生物相容性和理化性能，使手术效果更理想，患者术后恢复效果更佳。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种椎弓根螺钉，其特征在于，包括钉套，套接在所述钉套的一端内的螺钉组件，所述螺钉组件包括钉体和套接在所述钉体的头部的外表面的球套，以及用于将所述螺钉组件限位在所述钉套的一端内的压固件，其中，所述球套的外表面与所述钉套的一端的内表面球面配合，所述钉体的头部的外表面与所述球套的内表面球面配合，从而使得所述球套能够在所述钉套内相对于所述钉套旋转和摆动的同时所述钉体能够在所述球套内相对于所述球套旋转和摆动。

2.根据权利要求1所述的椎弓根螺钉，其特征在于，所述钉套包括钉套本体和设置在所述钉套本体上的第一通孔，所述第一通孔的第一端的内表面形成有用于与所述球套的外表面球面配合的第一曲面，所述第一通孔的位于所述第一曲面上方的侧壁上形成有用于固定所述压固件的环形槽。

3.根据权利要求2所述的椎弓根螺钉，其特征在于，所述第一通孔的与所述第一端相对的第二端的内壁上设有内螺纹，所述钉套本体的外周壁上还开设有第一通槽，所述第一通槽的轴线方向与所述第一通孔的轴线方向垂直，所述第一通槽位于所述内螺纹与所述第一曲面之间。

4.根据权利要求3所述的椎弓根螺钉，其特征在于，所述第一通槽具有与所述第一通孔的第二端相连通的开口。

5.根据权利要求4所述的椎弓根螺钉，其特征在于，所述球套包括球套本体，所述球套本体包括用于与所述第一曲面球面配合的外侧球面和用于与所述钉体的头部球面配合的内侧球面，所述球套的外侧球面的最大直径处的截面面积大于所述第一通孔的第一端的开口面积。

6.根据权利要求5所述的椎弓根螺钉，其特征在于，所述钉体的头部的球面的最大直径处的截面面积大于所述内侧球面的开口面积。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的椎弓根螺钉，其特征在于，所述钉体的头部的外表面设置有喷砂层，所述钉体的头部的顶面构造为平面，所述平面上设置有第一锁紧槽。

8.根据权利要求5所述的椎弓根螺钉，其特征在于，所述压固件包括压固件本体和设置在所述压固件本体上的第二通孔，所述第二通孔的第一端的内表面形成有用于与所述球套的外侧球面的顶部球面配合的第二曲面，所述压固件本体的外周壁上形成有用于与所述环形槽配合的凸起部。

9.据权利要求8所述的椎弓根螺钉，其特征在于，所述压固件本体还包括设置在所述压固件本体的顶端的第二通槽，所述第二通槽的轴线方向与所述第二通孔的轴线方向垂直，所述第二通槽与所述第二通孔连通，所述第二通槽与所述第一通槽连通。

10.根据权利要求3所述的椎弓根螺钉，其特征在于，所述椎弓根螺钉还包括螺塞，所述螺塞包括螺塞本体和形成在所述螺塞本体的顶部的第二锁紧槽，所述螺塞本体的外周壁上形成有用于与所述内螺纹螺纹连接的外螺纹。