CN109646153A - 基于下颈椎前路椎弓根基底部螺钉的新型椎间融合系统 - Google Patents

基于下颈椎前路椎弓根基底部螺钉的新型椎间融合系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了基于下颈椎前路椎弓根基底部螺钉的新型椎间融合系统，包括嵌置于上下椎体之间的嵌块，第一螺钉、第二螺钉，嵌块包括承托于上椎体的第一表面，承托于下椎体的第二表面，以及设于上椎体和下椎体外侧的第三表面；第三表面设有用于置入第一螺钉的第一锥型孔，还设有用于置入第二螺钉的第二锥型孔；第一螺钉朝向上椎体的椎弓根方向，第二螺钉朝向下椎体的椎弓根方向。使用时，将嵌块设于上下椎体之间，再将第一螺钉通过第一锥型孔旋入上椎体的椎弓根中，将第二螺钉通过第二锥型孔旋入下椎体的椎弓根中，完成上下椎体之间的固连，本发明结构布局合理、稳定性高、具有特定的螺钉方向及角度，术中置钉准确。

Description

基于下颈椎前路椎弓根基底部螺钉的新型椎间融合系统
技术领域
本发明涉及医疗器械，特别是脊椎固定康复用的医疗部件，具体地说是基于下颈椎前路椎弓根基底部螺钉的新型椎间融合系统。
背景技术
在手术模拟教学中，常需要将脊柱模型的上下椎体进行连接。国外学者在2012年报道一种椎间固定融合系统（Clavenna A L, Spine Journal, 2012, 12(2):157-163.）由一枚椎间融合器和2枚普通椎体螺钉组成。该系统优点是一种颈椎前路零切迹融合系统，同时联合2枚螺钉固定，能提供固定所需稳定性，不需要辅以颈椎前路钢板固定；但其不足之处主要是，螺钉位于椎体松质骨内、螺钉太短，容易出现术后松动，导致手术失败。
颈椎前路减压植骨融合术（Anterior cervical decompression and fusion,ACDF）是目前治疗该疾病的主流术式，各种内固定器械的应用提高了手术成功率，但也带来很多的问题；如内固定失败、邻椎病、吞咽困难、前纵韧带骨化等，最终导致手术失败，严重影响患者的术后临床疗效，降低患者满意度；通过改进内固定设计、骨水泥强化螺钉技术方式，减少颈椎前路术后并发症，均取得了一定效果，但各种方式缺陷同样十分明显，骨水泥强化椎弓根螺钉可以起到早期提高螺钉的轴向拔出力，且明显增加固定节段脊柱的抗疲劳能力，但存在误注或渗漏风险、易损伤神经组织、聚合产生高热等弊端；后期可能引起周围骨质吸收，出现骨水泥与骨界面松动；骨水泥的崩解会使肺部产生非凝血性栓塞等并发症。国内外学者研究设计的下颈椎前路椎弓根配套钢板螺钉内固定系统（ATPS钉板系统）为解决内固定稳定性问题提供了良好的方案，但在实际应用中仍然存在如下问题：1、ATPS 置钉点过于靠近椎体上缘，钢板置入后与上位椎间盘的距离过近，会加速邻近节段椎间盘的退变；2、ATPS 置钉时要完全穿过椎弓根，必然增加椎动脉、神经根和颈脊髓损伤的风险。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的现状，而提供结构布局合理、稳定性高、具有特定的螺钉方向及角度，术中置钉准确的基于下颈椎前路椎弓根基底部螺钉的新型椎间融合系统。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：基于下颈椎前路椎弓根基底部螺钉的新型椎间融合系统，包括嵌置于上椎体和下椎体之间的嵌块，连接上椎体和嵌块的第一螺钉，连接下椎体和嵌块的第二螺钉，嵌块包括承托于上椎体的第一表面，承托于下椎体的第二表面，以及设于上椎体和下椎体外侧的第三表面；第三表面设有用于置入第一螺钉的第一锥型孔，还设有用于置入第二螺钉的第二锥型孔；第一螺钉朝向上椎体的椎弓根方向，第二螺钉朝向下椎体的椎弓根方向。
为优化上述技术方案，采取的措施还包括：
上述的第一螺钉相对于竖直方向的倾斜角Ω的取值范围为25°~35°；第二螺钉相对于竖直方向的倾斜角α的取值范围为25°~35°；第一螺钉相对于水平方向的倾斜角γ的取值范围为25°~30°；第二螺钉相对于水平方向的倾斜角β的取值范围为15°~20°；第一螺钉和第二螺钉的长度取值范围分别为20-26mm。
上述的第三表面设有螺钉孔，螺钉孔位于第一锥型孔和第二锥型孔之间，螺钉孔螺纹配装有锁定冒，锁定冒的边缘分别顶设于第一螺钉和第二螺钉的大头端，锁定冒、第一螺钉和第二螺钉的螺纹方向一致。
上述的第一锥型孔开口于第一表面，第二锥型孔开口于第二表面；第一表面和第二表面分别布满凸点。
上述的第二表面设有第一凹槽，第一凹槽分别与第一锥型孔和第二锥型孔交汇；第二表面还设有若干第二凹槽。
上述的第二凹槽共有三个，且彼此呈三角形排列于第二表面。
上述的第一表面为凸面，第二表面为凹面。
上述的嵌块还包括位于第三表面相反的一侧的第四表面；第一表面为自第三表面到第四表面的外凸弧面；第二表面为自第三表面到第四表面的内凹弧面。
上述的第三表面设有交汇于第一锥型孔的第一棱边，以及设有交汇于第二锥型孔的第二棱边；第一棱边和第二棱边互相平行，且分别沿着上椎体到下椎体方向设置。
上述的嵌块还包括互相平行的第五表面和第六表面，第五表面和第六表面分别位于第一表面、第二表面和第三表面的边缘内；第四表面和第五表面的边缘之间设有第七表面，第四表面和第六表面的边缘之间设有第八表面，第七表面和第八表面彼此呈“八”字形设置。
与现有技术相比，基于下颈椎前路椎弓根基底部螺钉的新型椎间融合系统，包括嵌置于上下椎体之间的嵌块，第一螺钉、第二螺钉，嵌块包括承托于上椎体的第一表面，承托于下椎体的第二表面，以及设于上椎体和下椎体外侧的第三表面；第三表面设有用于置入第一螺钉的第一锥型孔，还设有用于置入第二螺钉的第二锥型孔；第一螺钉朝向上椎体的椎弓根方向，第二螺钉朝向下椎体的椎弓根方向。使用时，将嵌块设于上下椎体之间，再将第一螺钉通过第一锥型孔旋入上椎体的椎弓根中，将第二螺钉通过第二锥型孔旋入下椎体的椎弓根中，完成上下椎体之间的固连，本发明结构布局合理、稳定性高、具有特定的螺钉方向及角度，术中置钉准确。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是图1分解示意图；
图3是图1仰视角度的立体结构示意图；
图4是图3分解示意图；
图5是本发明α和Ω角度示意图；
图6是本发明β和γ角度示意图；
图7是本发明嵌块的仰视结构示意图；
图8是本发明嵌块第五表面结构示意图；
图9是本发明与上椎体和下椎体之间的连接结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。
图1至图9为本发明的结构示意图。
其中的附图标记为：嵌块1、第一表面11、第二表面12、第一凹槽121、第二凹槽122、第三表面13、第四表面14、第五表面15、第六表面16、第七表面17、第八表面18、第一螺钉2、第一锥型孔21、第二螺钉3、第二锥型孔31、锁定冒4、螺钉孔41、上椎体5、下椎体6、第一棱边71、第二棱边72、凸点73。
图1至图9为本发明的结构示意图，如图所示，本发明的基于下颈椎前路椎弓根基底部螺钉的新型椎间融合系统，包括嵌置于上椎体5和下椎体6之间的嵌块1，连接上椎体5和嵌块1的第一螺钉2，连接下椎体6和嵌块1的第二螺钉3，嵌块1包括承托于上椎体5的第一表面11，承托于下椎体6的第二表面12，以及设于上椎体5和下椎体6外侧的第三表面13；第三表面13设有用于置入第一螺钉2的第一锥型孔21，还设有用于置入第二螺钉3的第二锥型孔31；第一螺钉2朝向上椎体5的椎弓根方向，第二螺钉3朝向下椎体6的椎弓根方向。人体的脊柱是由若干椎体组成，椎体包括椎弓根，相邻的椎体可视为上椎体5和下椎体6，人体站立时，上椎体5位于下椎体6的上方。第一螺钉2的尖端刺入上椎体5的椎弓根，第一螺钉2能在第一锥型孔21内摆动，但由于第一螺钉2的最大直径端大于第一锥型孔21的最小内径，所以嵌块1不会脱离第一螺钉2。第二螺钉3的尖端刺入下椎体6的椎弓根，第二螺钉3能在第二锥型孔31内摆动，但由于第二螺钉3的最大直径端大于第二锥型孔31的最小内径，所以嵌块1也不会脱离第二螺钉3。第一锥型孔21的内壁沿第三表面13到上椎体5呈锥形渐缩；第二锥型孔31的内壁沿第三表面13到下椎体6呈锥形渐缩。第一锥型孔21和第二锥型孔31的锥形渐缩能增大第一螺钉2和第二螺钉3的摆动范围。
实施例中，如图5所示，第一螺钉2相对于竖直方向的倾斜角Ω的取值范围为25°~35°；第二螺钉3相对于竖直方向的倾斜角α的取值范围为25°~35°；如图6所示，第一螺钉2相对于水平方向的倾斜角γ的取值范围为25°~30°；第二螺钉3相对于水平方向的倾斜角β的取值范围为15°~20°；第一螺钉2和第二螺钉3的长度取值范围分别为20-26mm。第一螺钉2和第二螺钉3的倾斜角同时也限定了第一锥型孔21和第二锥型孔31的倾斜角度。所述的水平方向是垂直于第三表面13的方向。
实施例中，如图2和图4所示，第三表面13设有螺钉孔41，螺钉孔41位于第一锥型孔21和第二锥型孔31之间，如图1和图3所示，螺钉孔41螺纹配装有锁定冒4，锁定冒4的边缘分别顶设于第一螺钉2和第二螺钉3的大头端，锁定冒4、第一螺钉2和第二螺钉3的螺纹方向一致。锁定冒4能防止第一螺钉2和第二螺钉3松动。当第一螺钉2和第二螺钉3由于震动逆时针旋出时，第一螺钉2和第二螺钉3会与锁定冒4的边缘产生摩擦，从而又会顺时针旋紧锁定冒4，锁定冒4能持续地顶住第一螺钉2和第二螺钉3。
实施例中，如图2和图3所示，第一锥型孔21开口于第一表面11，第二锥型孔31开口于第二表面12；第一表面11和第二表面12分别布满凸点73。凸点73能增大嵌块1的附着力，避免嵌块1从上椎体5和下椎体6之间脱出，并且凸点73增大了人体组织生长的附着面积，凸点73优选金字塔形状。
实施例中，如图3、图4和图7所示，第二表面12设有第一凹槽121，第一凹槽121分别与第一锥型孔21和第二锥型孔31交汇；第二表面12还设有若干第二凹槽122。第一凹槽121能倒扣在下椎体6上，使嵌块1能更加稳定地附着在下椎体6上。第一凹槽121和第二凹槽122增大了人体组织生长的附着面积。
实施例中，如图7所示，第二凹槽122共有三个，且彼此呈三角形排列于第二表面12。当人体组织逐渐生长进入第二凹槽122，三角形排布的第二凹槽122能防止嵌块1转动。
实施例中，如图8所示，第一表面11为凸面，第二表面12为凹面，更加符合上椎体5和下椎体6的间隙结构。
实施例中，如图8所示，嵌块1还包括位于第三表面13相反的一侧的第四表面14；第一表面11为自第三表面13到第四表面14的外凸弧面；第二表面12为自第三表面13到第四表面14的内凹弧面。
实施例中，如图1所示，第三表面13设有交汇于第一锥型孔21的第一棱边71，以及设有交汇于第二锥型孔31的第二棱边72；第一棱边71和第二棱边72互相平行，且分别沿着上椎体5到下椎体6方向设置。第一棱边71使第一锥型孔21在第三表面13的开口面积增大，视野更加宽阔，更加方便置入第一螺钉2；第二棱边72使第二锥型孔31在第三表面13的开口面积增大，视野更加宽阔，更加方便置入第二螺钉3。
实施例中，如图7所示，嵌块1还包括互相平行的第五表面15和第六表面16，第五表面15和第六表面16分别位于第一表面11、第二表面12和第三表面13的边缘内；第四表面14和第五表面15的边缘之间设有第七表面17，第四表面14和第六表面16的边缘之间设有第八表面18，第七表面17和第八表面18彼此呈“八”字形设置。第七表面17、第八表面18和第四表面14形成契型快形状，更加方便嵌块1的置入。
本发明的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本发明的范围。

Claims (10)

1.基于下颈椎前路椎弓根基底部螺钉的新型椎间融合系统，包括嵌置于上椎体(5)和下椎体(6)之间的嵌块(1)，连接上椎体(5)和所述的嵌块(1)的第一螺钉(2)，连接下椎体(6)和所述的嵌块(1)的第二螺钉(3)，其特征是：所述的嵌块(1)包括承托于上椎体(5)的第一表面(11)，承托于下椎体(6)的第二表面(12)，以及设于上椎体(5)和下椎体(6)外侧的第三表面(13)；所述的第三表面(13)设有用于置入第一螺钉(2)的第一锥型孔(21)，还设有用于置入第二螺钉(3)的第二锥型孔(31)；所述的第一螺钉(2)朝向所述的上椎体(5)的椎弓根方向，所述的第二螺钉(3)朝向所述的下椎体(6)的椎弓根方向。
2.根据权利要求1所述的基于下颈椎前路椎弓根基底部螺钉的新型椎间融合系统，其特征是：所述的第一螺钉(2)相对于竖直方向的倾斜角Ω的取值范围为25°~35°；所述的第二螺钉(3)相对于竖直方向的倾斜角α的取值范围为25°~35°；所述的第一螺钉(2)相对于水平方向的倾斜角γ的取值范围为25°~30°；所述的第二螺钉(3)相对于水平方向的倾斜角β的取值范围为15°~20°；所述的第一螺钉(2)和所述的第二螺钉(3)的长度取值范围分别为20-26mm。
3.根据权利要求2所述的基于下颈椎前路椎弓根基底部螺钉的新型椎间融合系统，其特征是：所述的第三表面(13)设有螺钉孔(41)，所述的螺钉孔(41)位于所述的第一锥型孔(21)和所述的第二锥型孔(31)之间，所述的螺钉孔(41)螺纹配装有锁定冒(4)，所述的锁定冒(4)的边缘分别顶设于第一螺钉(2)和第二螺钉(3)的大头端，所述的锁定冒(4)、第一螺钉(2)和第二螺钉(3)的螺纹方向一致。
4.根据权利要求3所述的基于下颈椎前路椎弓根基底部螺钉的新型椎间融合系统，其特征是：所述的第一锥型孔(21)开口于所述的第一表面(11)，所述的第二锥型孔(31)开口于所述的第二表面(12)；所述的第一表面(11)和所述的第二表面(12)分别布满凸点(73)。
5.根据权利要求4所述的基于下颈椎前路椎弓根基底部螺钉的新型椎间融合系统，其特征是：所述的第二表面(12)设有第一凹槽(121)，所述的第一凹槽(121)分别与所述的第一锥型孔(21)和所述的第二锥型孔(31)交汇；所述的第二表面(12)还设有若干第二凹槽(122)。
6.根据权利要求5所述的基于下颈椎前路椎弓根基底部螺钉的新型椎间融合系统，其特征是：所述的第二凹槽(122)共有三个，且彼此呈三角形排列于所述的第二表面(12)。
7.根据权利要求6所述的基于下颈椎前路椎弓根基底部螺钉的新型椎间融合系统，其特征是：所述的第一表面(11)为凸面，所述的第二表面(12)为凹面。
8.根据权利要求7所述的基于下颈椎前路椎弓根基底部螺钉的新型椎间融合系统，其特征是：所述的嵌块(1)还包括位于第三表面(13)相反的一侧的第四表面(14)；所述的第一表面(11)为自第三表面(13)到第四表面(14)的外凸弧面；所述的第二表面(12)为自第三表面(13)到第四表面(14)的内凹弧面。
9.根据权利要求8所述的基于下颈椎前路椎弓根基底部螺钉的新型椎间融合系统，其特征是：所述的第三表面(13)设有交汇于所述的第一锥型孔(21)的第一棱边(71)，以及设有交汇于所述的第二锥型孔(31)的第二棱边(72)；所述的第一棱边(71)和所述的第二棱边(72)互相平行，且分别沿着上椎体(5)到下椎体(6)方向设置。
10.根据权利要求9所述的基于下颈椎前路椎弓根基底部螺钉的新型椎间融合系统，其特征是：所述的嵌块(1)还包括互相平行的第五表面(15)和第六表面(16)，所述的第五表面(15)和第六表面(16)分别位于第一表面(11)、第二表面(12)和所述的第三表面(13)的边缘内；所述的第四表面(14)和所述的第五表面(15)的边缘之间设有第七表面(17)，所述的第四表面(14)和所述的第六表面(16)的边缘之间设有第八表面(18)，所述的第七表面(17)和所述的第八表面(18)彼此呈“八”字形设置。
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