CN109875668A - 组件式胸腰椎前路内固定系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了组件式胸腰椎前路内固定系统，涉及医疗器械技术领域，解决了常见植入物价格昂贵且产品均普遍存在产品单一、工艺粗糙、多数采用不锈钢材料等缺点的问题，其技术方案要点是，包括安装垫片、用于旋入椎体的紧固件、连接构件以及锁定块；安装垫片上开设有安装凹槽，连接构件的两侧匹配安装于安装凹槽内；安装垫片上设有主安装柱；紧固件穿过连接构件后螺纹连接于主安装柱内；锁定块螺纹连接于主安装柱的外壁并抵触于连接构件的侧面上，达到术中操作简单便捷，有效地减少了内固定装置的切迹，降低了高切迹内植物影响椎体前缘其他脏器或组织的风险，整体适用性较强，大大提高了产品的应用范围，并且具有良好的经济实用性的目的。

Description

组件式胸腰椎前路内固定系统

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及组件式胸腰椎前路内固定系统。

背景技术

伴随着人类生活习惯以及方式的改变，脊柱骨折、肿瘤、感染及退行性疾病相关脊柱疾病多发。对于以上疾病的治疗，虽有大量新技术新方法不断涌现，但对于病情较为严重的患者，其治疗方式的选择仍偏向于手术治疗。而在脊柱疾患的手术重建治疗中，通常分为前路手术及后路手术，其根本的区别在于是从前方或侧方暴露至椎体从而处理病灶还是从后方暴露至椎板，并将椎板切除后处理病灶。这两种手术方式各有其独特的优势和适应症范围，并不存在孰优孰劣。

但由于胸腰椎前路手术入路较后路相对复杂，涉及胸、腹腔脏器及重要血管等结构较多，手术技术难度较大，因此大多适合前路手术的病例仍被实行了后路手术。事实上，胸腰椎的某些病损如椎体肿瘤、L1以上节段的椎间盘突出或骨化、椎体结核等，不经前方入路，常难以达到满意疗效。而病灶清除及椎体间植骨后施行内固定，可使脊柱的稳定性得到重建。从力学角度分析，前路内固定主要起支持带作用，后路内固定主要起张力带作用，在维持脊椎前柱高度方面，前路内固定更为可靠。一般认为，前路内固定的应用指征包括：椎体肿瘤、椎体爆裂骨折骨块突入椎管超过1/2者(即后纵韧带已破裂者)、L1以上节段的椎间盘摘除或后纵韧带骨化灶清除后需植骨者、胸腰段陈旧性压缩骨折致脊髓前方受压者，以及椎体其它病变，如结核病灶清除并植骨等。胸腰椎前路内固定技术的应用使病灶清除或脊髓减压之后的脊柱得到即刻稳定，一方面为病人术后早期康复提供了可能性，另一方面也为神经功能的保护或恢复创造了必要条件。已有相关文献表明脊柱早期稳定在脊髓损伤治疗中具有重要意义，胸腰椎前路内固定后病人早期即可以开始功能练习，神经功能也获得显著改善。

但由于目前胸腰椎前路手术的种种原因，导致其发展较后路手术滞后，与此同时，前路内植物产品的研发与生产同样滞后于后路内植物产品。目前国内应用于临床的脊柱前路内固定产品，其中主要来源于国外厂家生产的内固定器械，这些植入物在研制过程中主要参考外国人的解剖学资料，因此在其产品设计的过程中导致了该产品并不适用于国人的解剖学特点以及主刀医师的操作习惯，且植入物价格相当昂贵，造成一定程度的医疗资源浪费，而国内一些产品均普遍存在产品单一、工艺粗糙、多数采用不锈钢材料等缺点，甚至直接采用后路钉棒系统开展前路相关手术，这种简单、粗暴的方式并不适合高速发展的脊柱内植物行业。

发明内容

本发明的目的是提供组件式胸腰椎前路内固定系统，具有术中操作简单便捷，有效地减少了内固定装置的切迹，降低了高切迹内植物影响椎体前缘其他脏器或组织的风险，整体适用性较强，大大提高了产品的应用范围，并且具有良好的经济实用性的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：组件式胸腰椎前路内固定系统，包括用于稳定椎体的安装垫片、数量至少为两个的紧固件、用于承重且可供紧固件穿过的连接构件以及锁定块；所述安装垫片上开设有数量至少为两个且与连接构件相匹配的安装凹槽，所述连接构件的两侧匹配安装于安装凹槽内；所述安装垫片上设有位于相邻安装凹槽之间的主安装柱；所述锁定块的数量与紧固件相对应，所述紧固件穿过连接构件后，所述锁定块分别螺纹连接于主安装柱凸出于连接构件的端部外壁，并且所述锁定块螺纹锁紧并抵触于连接构件背离安装垫片的侧面上。

本发明的进一步设置，所述紧固件包括用于增强矫形过程中支撑强度的辅助螺钉，所述安装垫片上开设有数量至少为一个的辅助安装孔，所述辅助螺钉螺纹连接并穿过辅助安装孔内部后旋入椎体。

通过采用上述技术方案，在手术前先根据患者的实际情况选择合适规格的连接构件、紧固件以及安装垫片；然后根据患者病情需要，按照常规胸腰椎前路手术操作流程完成病变节段切除，并采用自体骨、同种异体骨或其他人工假体重建椎体形态；紧接着，将选择后规格合适的安装垫片套入已选择好的紧固件上，并将紧固件按合适的角度置入椎体内；紧接着，通过C臂机透视手术节段正侧位片明确紧固件的置入位置，如紧固件的置入位置欠佳，可通补救螺钉对紧固件的置入位置进行调整，如紧固件的置入位置合适，则可在调整安装垫片相对椎体的倾斜角度后，将紧固件以及辅助螺钉固定在椎体上；紧接着，选择合适长度的连接构件并将其匹配安装在安装垫片上的安装凹槽内；紧接着，将锁定块螺纹安装于主安装柱上并压合抵触于连接构件上，以将安装垫片与连接构件锁定为一体；最后反复透视并确认椎体内的植入物位置良好后，即为完成椎体重建及内固定安装，随后便可按照正常手术操作流程完成手术。

本发明的进一步设置，所述安装垫片为横向垫片，所述安装凹槽与辅助安装孔分别位于主安装柱沿着安装凹槽轴向的两侧。

通过采用上述技术方案，横向垫片用于适配表面积较大的椎体，安装凹槽设置于主安装柱与辅助安装孔之间，可有效地提高安装凹槽上的连接构件固定横向垫片的牢固度。

本发明的进一步设置，所述安装垫片为纵向垫片，两个所述安装凹槽分别位于主安装柱与辅助安装孔两者中心连线方向的两侧。

通过采用上述技术方案，纵向垫片主要用于表面积较小的椎体或创面较小的侧入路手术，以便于适配不同椎体，进而有效地提高本技术方案的适用范围。

本发明的进一步设置，所述紧固件包括万向螺钉与内置块，所述万向螺钉包括沿着万向螺钉轴向依次设置且用于旋入椎体内的第一尾部、第一杆体以及用于拧紧的第一头部，所述第一头部呈圆球型；所述内置块螺纹连接于主安装柱内，所述内置块的端部开设有与第一头部相匹配的球面型凹槽，所述球面型凹槽与万向螺钉的第一头部滑动连接。

通过采用上述技术方案，万向螺钉的第一头部为圆球型，因此当第一尾部与第一杆体置入椎体后可与安装垫片之间形成锥面运动，以便于有效地调节万向螺钉置入椎体后与椎体间的倾斜角度。

本发明的进一步设置，所述安装垫片背离锁定块的侧面设有若干个用于刺入椎体的尖刺。

通过采用上述技术方案，安装垫片背离锁定块的侧面即为与脊柱的接触面，因此刺入椎体的尖刺可有效地提高安装垫片安装于脊柱接触面时的稳定作用，同时可有效地分担紧固件的局部应力，以降低紧固件出现松动的几率。

本发明的进一步设置，所述紧固件包括固定螺钉，所述固定螺钉包括沿着固定螺钉轴向依次设置的第二尾部、第二杆体以及第二头部；第二尾部与第二杆体穿过主安装柱后，所述第二头部螺纹连接于主安装柱的内部。

通过采用上述技术方案，当固定螺钉的第二尾部与第二杆体置入椎体后，螺纹连接于主安装柱内部的第二头部可与安装垫片形成固定锁死，以使得固定螺钉将安装垫片稳固地固定于所安装的椎体表面。

本发明的进一步设置，所述连接构件包括连接板，所述连接板沿着安装凹槽轴向的两侧设有与安装凹槽相匹配的滑动部，所述连接板通过滑动部匹配安装于安装凹槽内。

通过采用上述技术方案，连接板可用于产品的承重，滑动部可便于将连接板安装于安装凹槽内，以便于提高连接板在术中的安装，通过便捷的安装方式可有效地降低手术所需的时间，进而减轻因手术时间过长而对病人造成的影响。

本发明的进一步设置，所述连接构件包括两根与安装凹槽相匹配的连接棒，两根所述连接棒分别匹配安装于安装凹槽上。

通过采用上述技术方案，棒状的连接棒可根据术中情况来裁剪任意长度，以便于适应不同的手术情况。

本发明的进一步设置，所述安装垫片的数量至少为两个，所述安装垫片沿着连接构件的轴向分别设置于连接构件的两端侧边，所述安装垫片上安装凹槽的开口朝向相同。

通过采用上述技术方案，数量至少为两个的安装垫片可进一步提高与椎体的接触面积，锁定块可将安装垫片与连接构件锁定于一体，以降低上述两者在置入椎体后发生松动的几率，进而提高本技术方案的稳固性。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、术中操作简单便捷，通过对各部件的组合安装即可，有效地减少了内固定装置的切迹，降低了高切迹内植物影响椎体前缘其他脏器或组织的风险；

2、整体适用性较强，产品通过模块化的设计，可根据术中对支撑强度以及矫形力度的具体需要跟换紧固件以及连接构件，大大提高了产品的应用范围；

3、根据国人胸腰椎椎体相关解剖数据，设计了与国人椎体较为匹配的生理角度以及内固定装置大小，减少了进口内植物在国人体内应用不匹配的情况；

4、结构简单生产制造成本较低，可便于有效降低患者手术的医疗费用，不仅具有较好的经济实用性，而且还减少国家医疗资源的开支，促进医疗行业的良性发展。

总的来说本发明，术中操作简单便捷，有效地减少了内固定装置的切迹，降低了高切迹内植物影响椎体前缘其他脏器或组织的风险，整体适用性较强，大大提高了产品的应用范围，并且具有良好的经济实用性。

附图说明

图1是本具体实施方式中横向垫片与连接板的组合结构示意图；

图2是本具体实施方式中纵向垫片与连接板的组合结构示意图；

图3是本具体实施方式中横向垫片、纵向垫片与连接棒的组合结构示意图；

图4是图3的俯视图；

图5是图4中A—A面的剖视图；

图6是本具体实施方式中固定螺钉的结构示意图；

图7是具体实施方式中万向螺钉的结构示意图；

图8是具体实施方式中纵向垫片的结构示意图；

图9是具体实施方式中横向垫片的结构示意图。

附图标记：1、锁定块；2、安装凹槽；3、连接构件；31、连接板；311、滑动部；32、连接棒；4、安装垫片；41、横向垫片；42、纵向垫片；5、紧固件；51、万向螺钉；511、第一尾部；512、第一杆体；513、第一头部；52、内置块；521、球面型凹槽；6、固定螺钉；61、第二尾部；62、第二杆体；63、第二头部；7、主安装柱；8、辅助螺钉；9、辅助安装孔；10、尖刺。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

组件式胸腰椎前路内固定系统，如图1至图9所示，其中图1至图3为本具体实施方式的其中三个使用效果示意图，并不仅限于上述图中纵向垫片42、横向垫片41、固定螺钉6和万向螺钉51之间的组合，本领域所属技术人员根据实际情况与本具体实施方式相结合地重新组合使用，均属于本发明的保护范围之内。

实施例一：组件式胸腰椎前路内固定系统，包括用于稳定椎体的安装垫片4、数量为两个的紧固件5、用于承重且可供紧固件5穿过的连接构件3以及锁定块1。锁定块1主体为常规中空六角螺母，且其内侧螺纹与安装垫片4的中间孔槽的外螺纹相配合，以用于将安装垫片4与连接构件3锁定，锁定块1的六角防滑外侧边可用于螺母拧入。锁定块1的数量与紧固件5相对应，紧固件5穿过连接构件3后，锁定块1分别螺纹连接于主安装柱7凸出于连接构件3的端部外壁，并且锁定块1螺纹锁紧并抵触于连接构件3背离安装垫片4的侧面上。

安装垫片4上开设有数量为两个且与连接构件3相匹配的安装凹槽2，连接构件3的两侧匹配安装于安装凹槽2内。安装凹槽2为截面呈U型的凹槽结构。安装垫片4上设有位于相邻安装凹槽2之间的主安装柱7。主安装柱7为沿着垂直于安装垫片4侧面凸起的凸台结构。主安装柱7沿着轴向设有内螺纹，紧固件5穿过连接构件3后螺纹连接于主安装柱7内。锁定块1螺纹连接于主安装柱7的外壁并抵触于连接构件3的侧面上。

安装垫片4上开设有数量为一个的辅助安装孔9，辅助安装孔9沿着轴向设有内螺纹。辅助螺钉8螺纹连接于辅助安装孔9的内部后旋入椎体。

紧固件5包括辅助螺钉8。辅助螺钉8为头部为圆柱型的常规螺钉，以用于增强矫形过程中支撑强度。辅助螺钉8的头部开设有梅花形凹槽，以用于借助工具驱动辅助螺钉8转动拧入。安装垫片4的数量为两个且通过紧固件5设置于连接构件3的两端，两个锁定块1均设置于连接构件3的同侧。锁定块1可将安装垫片4与连接构件3锁定于一体，以降低上述两者在置入椎体后发生松动的几率，进而提高本技术方案的稳固性。

安装垫片4背离锁定块1的侧面设有若干个用于刺入椎体的尖刺10。尖刺10为呈锥形的刺状结构。安装垫片4背离锁定块1的侧面即为与脊柱的接触面，因此刺入椎体的尖刺10可有效地提高安装垫片4安装于脊柱接触面时的稳定作用，同时可有效地分担紧固件5的局部应力，以降低紧固件5出现松动的几率。

紧固件5为固定螺钉6，固定螺钉6包括沿着固定螺钉6轴向依次设置的第二尾部61、第二杆体62以及第二头部63，第二头部63的螺纹连接于主安装柱7内部。固定螺钉6为常规螺钉结构。当固定螺钉6的第二尾部61与第二杆体62置入椎体后，螺纹连接于主安装柱7内部的第二头部63可与安装垫片4形成固定锁死，以使得固定螺钉6将安装垫片4稳固地固定于所安装的椎体表面。万向螺钉51与固定螺钉6可根据术中实际情况进行相互替换使用。

安装垫片4为横向垫片41，安装凹槽2与辅助安装孔9分别位于主安装柱7沿着安装凹槽2轴向的两侧。横向垫片41用于适配表面积较大的椎体，安装凹槽2设置于主安装柱7与辅助安装孔9之间，可有效地提高安装凹槽2上的连接构件3固定横向垫片41的牢固度。横向垫片41的主安装柱7与辅助安装孔9两者的轴线成五度的夹角，但不仅限于五度，以适应与椎体接触时的生理曲度。

连接构件3为连接板31，连接板31沿着安装凹槽2轴向的两侧设有与安装凹槽2相匹配的滑动部311，连接板31通过滑动部311匹配安装于安装凹槽2内。连接板31可用于产品的承重，滑动部311可便于将连接板31安装于安装凹槽2内，以便于提高连接板31在术中的安装，通过便捷的安装方式可有效地降低手术所需的时间，进而减轻因手术时间过长而对病人造成的影响。

实施例二：实施例二与实施例一的区别在于，安装垫片4还可为纵向垫片42。在本实施例中，两个安装凹槽2分别位于主安装柱7与辅助安装孔9两者中心连线方向的两侧。纵向垫片42主要用于表面积较小的椎体或创面较小的侧入路手术，以便于适配不同椎体，进而有效地提高本技术方案的适用范围。纵向垫片42上的主安装柱7与辅助安装孔9两者轴线相平行。纵向垫片42与横向垫片41可相互组合应用，例如两个纵向垫片42、两个横向垫片41以及一个纵向垫片42与横向垫片41等组合。

实施例三：实施例三与实施例一的区别在于，紧固件5还可为万向螺钉51与内置块52。内置块52的主体结构为常规螺塞，其内侧为梅花形凹槽，可用于螺塞拧入，内置块52的外侧螺纹与安装垫片4上的主安装柱7相匹配。并可将万向螺钉51限制在允许运动范围内的任意角度，同时也可用于锁定固定螺钉安装件。万向螺钉51包括沿着万向螺钉51轴向依次设置且用于旋入椎体内的第一尾部511、第一杆体512以及用于拧紧的第一头部513，第一头部513呈圆球型。内置块52螺纹连接于主安装柱7内，内置块52的端部沿着内置块52的轴向开设有与第一头部513相匹配的球面型凹槽521，可用于固定万向螺钉51或固定螺钉6。球面型凹槽521与万向螺钉51的第一头部513滑动连接。因此当第一尾部511与第一杆体512置入椎体后可与安装垫片4之间形成锥面运动，以便于有效地调节万向螺钉51置入椎体后与椎体间的倾斜角度。

实施例四：实施例四与实施例一的区别在于，连接构件3还可为两根与安装凹槽2相匹配的连接棒32，两根连接棒32分别匹配安装于安装凹槽2上。棒状的连接棒32可根据术中情况来裁剪任意长度，以便于适应不同的手术情况。在本实施例中，连接板31与连接棒32可根据术中实际情况进行相互替换使用。

使用方法及工作过程：首先根据患者前X线、CT、MRI等相关影像数据，确定手术节段并制定手术方案，必要时可利用数字重建软件进行虚拟手术；根据手术计划，大概估算手术节段及椎体高度数据；然后在手术前先根据患者的实际情况选择合适规格的连接构件3、紧固件5以及安装垫片4；然后根据患者病情需要，按照常规胸腰椎前路手术操作流程完成病变节段切除，并采用自体骨、同种异体骨或其他人工假体重建椎体形态；紧接着，将选择后规格合适的安装垫片4套入已选择好的紧固件5上，并将紧固件5按合适的角度置入椎体内；紧接着，通过C臂机透视手术节段正侧位片明确紧固件5的置入位置，如紧固件5的置入位置欠佳，可通补救螺钉对紧固件5的置入位置进行调整，如紧固件5的置入位置合适，则可在调整安装垫片4相对椎体的倾斜角度后，将紧固件5以及辅助螺钉8固定在椎体上；紧接着，选择合适长度的连接构件3并将其匹配安装在安装垫片4上的安装凹槽2内；紧接着，将锁定块1螺纹安装于主安装柱7上并压合抵触于连接构件3上，以将安装垫片4与连接构件3锁定为一体；最后反复透视并确认椎体内的植入物位置良好后，即为完成椎体重建及内固定安装，随后便可按照正常手术操作流程完成手术。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.组件式胸腰椎前路内固定系统，其特征在于，包括用于稳定椎体的安装垫片(4)、数量至少为两个的紧固件(5)、用于承重且可供紧固件(5)穿过的连接构件(3)以及锁定块(1)；所述安装垫片(4)上开设有数量至少为两个且与连接构件(3)相匹配的安装凹槽(2)，所述连接构件(3)的两侧匹配安装于安装凹槽(2)内；所述安装垫片(4)上设有位于相邻安装凹槽(2)之间的主安装柱(7)；所述锁定块(1)的数量与紧固件(5)相对应，所述紧固件(5)穿过连接构件(3)后，所述锁定块(1)分别螺纹连接于主安装柱(7)凸出于连接构件(3)的端部外壁，并且所述锁定块(1)螺纹锁紧并抵触于连接构件(3)背离安装垫片(4)的侧面上。

2.根据权利要求1所述的组件式胸腰椎前路内固定系统，其特征在于，所述紧固件(5)包括用于增强矫形过程中支撑强度的辅助螺钉(8)，所述安装垫片(4)上开设有数量至少为一个的辅助安装孔(9)，所述辅助螺钉(8)螺纹连接并穿过辅助安装孔(9)内部后旋入椎体。

3.根据权利要求2所述的组件式胸腰椎前路内固定系统，其特征在于，所述安装垫片(4)为横向垫片(41)，所述安装凹槽(2)与辅助安装孔(9)分别位于主安装柱(7)沿着安装凹槽(2)轴向的两侧。

4.根据权利要求2所述的组件式胸腰椎前路内固定系统，其特征在于，所述安装垫片(4)为纵向垫片(42)，两个所述安装凹槽(2)分别位于主安装柱(7)与辅助安装孔(9)两者中心连线方向的两侧。

5.根据权利要求1所述的组件式胸腰椎前路内固定系统，其特征在于，所述紧固件(5)包括万向螺钉(51)与内置块(52)，所述万向螺钉(51)包括沿着万向螺钉(51)轴向依次设置且用于旋入椎体内的第一尾部(511)、第一杆体(512)以及用于拧紧的第一头部(513)，所述第一头部(513)呈圆球型；所述内置块(52)螺纹连接于主安装柱(7)内，所述内置块(52)的端部开设有与第一头部(513)相匹配的球面型凹槽(521)，所述球面型凹槽(521)与万向螺钉(51)的第一头部(513)滑动连接。

6.根据权利要求1所述的组件式胸腰椎前路内固定系统，其特征在于，所述安装垫片(4)背离锁定块(1)的侧面设有若干个用于刺入椎体的尖刺(10)。

7.根据权利要求1所述的组件式胸腰椎前路内固定系统，其特征在于，所述紧固件(5)包括固定螺钉(6)，所述固定螺钉(6)包括沿着固定螺钉(6)轴向依次设置的第二尾部(61)、第二杆体(62)以及第二头部(63)；第二尾部(61)与第二杆体(62)穿过主安装柱(7)后，所述第二头部(63)螺纹连接于主安装柱(7)的内部。

8.根据权利要求1所述的组件式胸腰椎前路内固定系统，其特征在于，所述连接构件(3)包括连接板(31)，所述连接板(31)沿着安装凹槽(2)轴向的两侧设有与安装凹槽(2)相匹配的滑动部(311)，所述连接板(31)通过滑动部(311)匹配安装于安装凹槽(2)内。

9.根据权利要求1所述的组件式胸腰椎前路内固定系统，其特征在于，所述连接构件(3)包括两根与安装凹槽(2)相匹配的连接棒(32)，两根所述连接棒(32)分别匹配安装于安装凹槽(2)上。

10.根据权利要求1所述的组件式胸腰椎前路内固定系统，其特征在于，所述安装垫片(4)的数量至少为两个，所述安装垫片(4)沿着连接构件(3)的轴向分别设置于连接构件(3)的两端侧边，所述安装垫片(4)上安装凹槽(2)的开口朝向相同。