CN109350208A - 一种用于椎体后方的钛合金植骨床装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种所述用于椎体后方的钛合金植骨床装置，它包括拱形结构的网状主体和设置于网状主体两侧的固定翼；所述网状主体上设有若干行网状孔；所述固定翼上设有若干个由皮质骨螺钉孔和锁定螺钉孔组成的钉孔对。本发明解决了现有的椎管减压术缺乏可靠的植骨床的难题。本发明装置采用网状半圆形拱状设计，能够予以椎体后方提供坚强的支撑，符合脊柱的生物力学特征。同时所述网状主体部分设有交错并行排列的圆孔，减轻了该装置的整体重量而又不失其本身的力学强度，更为重要的是该网状设计能够让硬膜外血液与移植骨充分结合，发挥最好的成骨愈合作用。
Description
技术领域
本发明属于医用材料技术领域，具体涉及一种用于椎体后方的钛合金植骨床装置。
背景技术
脊柱后路椎板切除椎管减压手术，是治疗椎管狭窄、脊柱骨折、椎间盘突出、骨质增生、椎管内肿瘤和占位、严重脊柱畸形等脊柱疾病最常用的手术方式。目的是解除或减轻上述各种原因导致的椎管及侧隐窝各径线的短缩和容积下降引起的硬膜囊、脊髓或神经根所受压迫，超过一半的脊柱手术会不同程度地用到椎板切除椎管减压这一外科手段。椎板切除椎管减压术后一般需要采用钉棒系统进行内固定及植骨融合，内固定是为了提供脊柱即时稳定性，植骨融合则可永久保障脊柱稳定性。
目前脊柱外科椎板切除椎管减压术后可供用于修复骨缺损的植骨床，仅仅有脊柱外侧的横突、及原有椎板切除后残余的后外侧小关节。这种横突间植骨及小关节外侧植骨，一是植骨数量少；二是移植骨往往不能充分的嵌压填实植骨质量不可靠；三是担心植骨块掉入椎管造成神经组织新的硬性压迫；四是由于椎板棘突被切除的脊柱没有后柱支撑，不能提供理想的脊柱的三柱力线支撑和后方张力带，很可能造成术后假关节形成、异位骨化、远期失代偿、内固定断裂松动、医源性后突、及神经组织再次受压和损伤。由此可能带来灾难性的的后果，因此椎板切除椎管减压术后充分有效的且合乎生物力学要求的可靠植骨融合至关重要。而要获得可靠植骨融合往往需要具备良好的植骨条件：有足够面积和容积的植骨床；能够提供后方坚强支撑的植骨床；可对移植骨进行充分嵌压的植骨床，这样才能充分发挥移植骨的骨诱导、骨传导、骨生成作用，才能使各椎体之间实现有效融合，并满足正常生物力学要求，以达到脊柱的长期有效稳定。根据以往多年的临床经验和人体硬膜囊本身的生物学特点，我们发现硬膜囊与保留有足够间隙的周围组织很少产生粘连。椎板切除椎管减压术后，除了达到充分有效的且合乎生物力学要求的可靠植骨融合外，如果还能给予一个坚强保护的“硬膜囊外间隙”，那么一方面可以保障植骨融合的质量和维持理想的生物力学，另一方面还可以避免或减轻硬膜囊粘连和继发的椎管再狭窄问题，达到两全其美的作用。因此，寻求一种结构简单、安全可靠、与人体骨组织相容性好，可满足生物力学要求的植骨床装置，成为保障各种椎板切除椎管减压手术长期有效所急需解决的问题。
发明内容
本发明旨在克服传统椎管减压术后由于缺乏有效的植骨床，移植骨无法充分嵌压，植骨不充分，骨缺损无法完全修复，植骨部位不合乎最佳生物力线，邻近椎体间无法完全融合而引起术后继发再狭窄、脊柱内固定失败、植骨融合失败、医源性后突等最终手术失败的问题，提供一种用于椎体后方的钛合金植骨床装置。
为了达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
所述用于椎体后方的钛合金植骨床装置包括拱形结构的网状主体（3）和设置于网状主体（3）两侧的固定翼（4）；所述网状主体（3）上设有若干行网状孔（5）；所述固定翼（4）上设有若干个由皮质骨螺钉孔（6）和锁定螺钉孔（7）组成的钉孔对。
优选地，相邻两行网状孔（5）交错排列。
优选地，所述拱形结构的网状主体（3）的外凸面为磨砂样喷涂结构面（9），内凹面为光滑结构面。
优选地，所述固定翼（4）与网状主体（3）外凸面同一侧的一面为磨砂样喷涂结构面（9），与内凹面同一面的一面为贴骨喷涂面（8）。
优选地，所述锁定螺钉孔（7）内壁设有螺纹。
优选地，所述钛合金植骨床装置还包括与皮质骨螺钉孔（6）配合的自攻型皮质骨螺钉（12）和与锁定螺钉孔（7）配合的自攻型锁定螺钉（11）。
优选地，所述自攻型锁定螺钉（11）和自攻型皮质骨螺钉（12）的钉头均为内六角螺钉头（10）。
下面对本发明作进一步说明：
本发明所述用于椎体后方的钛合金植骨床装置是由医用钛合金制成，所述医用钛合金具有强度高、力学性质接近人骨，强度远优于纯钛，还具有耐疲劳、耐腐蚀、可塑性强及生物相容性优良等特点。所述植骨床装置设计为网状主体部分和固定翼部分。
网状主体部分设计为一半圆拱形网状结构，网孔设计为直径2.5—3mm的圆孔，使移植骨在嵌压时不会导致碎骨漏至硬膜囊与所述植骨床装置之间，所述圆孔设计为相互交错并行排列。
固定翼部分由所述网状主体部分向两侧平行延伸而来。所述固定翼部分设计宽度为1cm，所述固定翼中央部分设计有一列螺钉孔，所述螺钉孔均为“8”字形设计，所述螺钉孔上半部分适用于皮质骨钉，下半部分适用于锁定钉，内径自带螺纹。同时在固定翼上设计有皮质骨螺钉孔和锁定螺钉孔，方便将该植骨床装置牢靠的固定的人体椎体后方以重建椎体完整性并保护人体脊髓及神经根。固定该植骨床装置所用螺钉分别设计为自攻型锁定螺钉和自攻型皮质骨螺钉，两种螺钉都拥有自攻刃尖端的锥形结构，便于钻孔后直接拧入螺钉而无需手动攻丝。两种螺钉头均设计为内六角螺钉头，一方面与常规器械匹配，另一方面螺钉不容易滑丝失效。螺钉固定位置根据不同椎体不同需要可以将其固定在椎弓根内侧，也可以将其直接固定在横突位置，由于该装置非常的薄，而且所用螺钉直径较小，基本不影响后期钉棒系统的固定。
所述网状主体部分根据临床应用的个体差异性可以做适当塑形，所述网状主体部分根据应用的不同解剖位置设计为不同的厚度。
所述固定翼部分螺钉孔设计为三个不同型号大小，适用于不同型号螺钉。
所述网状主体的外凸面（背侧）为与移植骨的接触面，设计为磨砂样喷涂结构，以便于移植骨与所述植骨床装置更好的相容，内凹面设计为光滑面。
所述固定翼部分外侧面设计为磨砂样喷涂结构，内侧面与横突接触，所述内侧面设计为贴骨喷涂面（铆钉式的喷涂结构），以使所述固定翼部分与人体骨组织更好的贴合，以追求更可靠的稳定。
所述植骨床装置由医用钛合金制成，可以根据人体生理曲度和椎管大小做适当裁剪塑形，使所述植骨床装置与人体骨组织达到最完美的匹配和固定。
本发明所述用于椎体后方的钛合金植骨床装置切实固定牢靠后，予以采用常规的钉棒系统予以固定邻近椎体，然后根据图3所示结构，在该植骨床装置的背侧予以植骨，所用移植骨可以采用自体骨、同种异体骨、人工颗粒骨等，将移植骨予以嵌压填实，将与病变椎体相连接的上下椎体棘突稍作修剪，以便其与移植骨充分接触，方便骨长入。与此同时，在所用移植骨中，我们可以加入各种促进骨生长因子，以加快骨愈合。
由上可知，本发明装置最具创造性的特点是在于提供了一种钛合金的植骨床装置用以修复椎体后方椎板切除后的骨缺损，同时予以提供一种可用于移植骨嵌压填实的植骨床装置，通过提供一种适合不同椎体的植骨床装置，以达到骨缺损修复的生物学重建功效，起到了一举多得的效果。本发明装置所用材料来源广泛，所用医用镁合金制成的各种内固定材料早已运用于临床各个科室，安全可靠，并且医用镁合金拥有耐疲劳、耐腐蚀、力学强度可靠、可塑性强及生物相容性优良等优点。本发明装置设计上巧妙了采用“内光外涂”的设计，内面与硬膜囊接触，要尽可能避免其与本发明装置产生粘连，所以采用光面设计，同时能够对背侧移植骨产生阻挡，防止继发再狭窄；背面采用喷涂结构设计，便于和移植骨结合，形成一体化结构，完美解决了内固定材料使用寿命有限的问题。同时，本发明装置的固定翼部分在设计上采用全喷涂结构，其前后均可与骨组织结合，与骨组织完全融合为一体，最终达到生物学重建的效果。本发明装置在设计上较为小巧，植入人体后基本不影响椎体后方钉棒系统的固定，而且能够加快移植骨的愈合，待移植骨完全愈合后，对钉棒系统的拆除也不受任何影响。此外，由于该植骨床装置的应用，可以极大程度的降低继发再狭窄的发生率，缩短椎管减压术后的卧床时间，加快疾病的康复过程，从而降低因术后长期卧床引起并发症的发生率，节省了患者的治疗成本，对疾病的治疗具有长足久远的意义。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
（1）由医用钛合金制成，其强度高、力学性质优于人骨， 力学强度远优于纯钛，同时还具有耐疲劳、耐腐蚀、可塑性强及生物相容性优良等特点，目前已广泛运用于骨科、口腔科、脊柱外科、神经外科、心外科等临床科室。
（2）能够重建人体椎体的完整性，在椎体后方起到保护脊髓的作用，更重要的是，本发明装置能够予以椎体后方提供一个优良的植骨床，移植骨可以进行充分的嵌压填实，这样就能够切实发挥移植骨的骨诱导、骨传导、骨生成作用，使各椎体后方在短期内实现完全融合。
（3）在固定翼两面及主题网状部分的背面都设计为喷涂结构，这样更有利于与骨组织相容，使骨愈合更加切实稳固。本发明装置还可以根据人体不同椎体、不同生理曲度进行塑形，以匹配人体最佳生理角度，达到最稳定的固定。
总之，本发明解决了现有的椎管减压术缺乏可靠的植骨床的难题。本发明装置采用网状半圆形拱状设计，能够予以椎体后方提供坚强的支撑，符合脊柱的生物力学特征。同时所述网状主体部分设有交错并行排列的圆孔，减轻了该装置的整体重量而又不失其本身的力学强度，更为重要的是该网状设计能够让硬膜外血液与移植骨充分结合，发挥最好的成骨愈合作用。
附图说明
图1为本发明装置结构示意图；
图2为本发明装置用于人体脊椎后方的整体示意图；
图3为本发明装置的横断面结构示意图；
图4为本发明装置固定翼部位与螺钉结合的纵切面结构示意图；
图5为本发明装置固定翼部位螺钉的俯视图。
图中：1、椎体横突，2、椎体后方椎板，3、网状主体，4、固定翼，5、网状孔，6、皮质骨螺钉孔，7、锁定螺钉孔，8、贴骨喷涂面，9、磨砂样喷涂结构面，10、内六角螺钉头，11、自攻型锁定螺钉，12、自攻型皮质骨螺钉。
具体实施方式
参见图1至图5，所述用于椎体后方的钛合金植骨床装置包括拱形结构的网状主体3和设置于网状主体3两侧的固定翼4；所述网状主体3上设有若干行网状孔5；所述固定翼4上设有若干个由皮质骨螺钉孔6和锁定螺钉孔7组成的钉孔对。
其中，相邻两行网状孔5交错排列。所述拱形结构的网状主体3的外凸面为磨砂样喷涂结构面9，内凹面为光滑结构面。所述固定翼4与网状主体3外凸面同一侧的一面为磨砂样喷涂结构面9，与内凹面同一面的一面为贴骨喷涂面8。所述锁定螺钉孔7内壁设有螺纹。所述钛合金植骨床装置还包括与皮质骨螺钉孔6配合的自攻型皮质骨螺钉12和与锁定螺钉孔7配合的自攻型锁定螺钉11。所述自攻型锁定螺钉11和自攻型皮质骨螺钉12的钉头均为内六角螺钉头10。
本发明的使用过程为：根据病人不同椎体位置椎管狭窄压迫特点，采用常规椎体后方椎板切除减压方式切除病变椎体后方椎板2，彻底予以椎管减压，根据管大小及固定翼与骨贴合的面积，选择合适型号的本植骨床装置与合适直径的自攻型锁定螺钉11和自攻型皮质骨螺钉12，然后根据不同生理曲度和不同长度，适当予以塑形和拼接，将本植骨床装置固定在病变椎体后方，以修复椎体后方骨缺损。然后根据两边固定翼贴合的具体位置，将自攻型锁定螺钉11和自攻型皮质骨螺钉12分别固定在椎弓根或椎体横突1，这一步要尤其注意应该在两边固定翼4部位至少分别采用一颗自攻型锁定螺钉11固定，以防后期钉棒系统失效引起退钉，继而导致本发明装置受影响。
Claims (7)
1.一种用于椎体后方的钛合金植骨床装置，其特征在于，所述钛合金植骨床装置包括拱形结构的网状主体（3）和设置于网状主体（3）两侧的固定翼（4）；所述网状主体（3）上设有若干行网状孔（5）；所述固定翼（4）上设有若干个由皮质骨螺钉孔（6）和锁定螺钉孔（7）组成的钉孔对。
2.如权利要求1所述的钛合金植骨床装置，其特征在于，相邻两行网状孔（5）交错排列。
3.如权利要求1所述的钛合金植骨床装置，其特征在于，所述拱形结构的网状主体（3）的外凸面为磨砂样喷涂结构面（9），内凹面为光滑结构面。
4.如权利要求3所述的钛合金植骨床装置，其特征在于，所述固定翼（4）与网状主体（3）外凸面同一侧的一面为磨砂样喷涂结构面（9），与内凹面同一面的一面为贴骨喷涂面（8）。
5.如权利要求1所述的钛合金植骨床装置，其特征在于，所述锁定螺钉孔（7）内壁设有螺纹。
6.如权利要求1所述的钛合金植骨床装置，其特征在于，所述钛合金植骨床装置还包括与皮质骨螺钉孔（6）配合的自攻型皮质骨螺钉（12）和与锁定螺钉孔（7）配合的自攻型锁定螺钉（11）。
7.如权利要求1所述的钛合金植骨床装置，其特征在于，所述自攻型锁定螺钉（11）和自攻型皮质骨螺钉（12）的钉头均为内六角螺钉头（10）。
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