CN109925039A - 一种呈局部柔性的椎弓根钉连接棒 - Google Patents

Abstract

一种应用于在骨外科及神经外科手术中的椎弓根钉连接棒，其特征在于连接棒由两端的刚性棒与中间的一段或间隔分布的若干段圆柱形弹簧所连接，且所述的圆柱形弹簧外径不大于所连接的刚性棒的外径。本发明不仅可使所固定的脊柱节段保留一定的屈伸、侧屈和旋转功能，还能比仅能保留屈伸功能的弹性棒更好地降低相邻节段的应力集中现象，更有效防止相邻节段退变。且本发明的柔性部分与刚性部分等粗，有助于实现微创置入。

Description

一种呈局部柔性的椎弓根钉连接棒

技术领域

本发明申请涉及一种应用在骨外科及神经外科手术中所使用的医疗用植入物，特别是一种能够应用在目前流行的“微创”手术中的一种根据“非融合固定”理论而制作的且有微动态功能的椎弓根钉棒系统中的呈局部柔性的椎弓根钉连接棒。

背景技术

目前，在骨外科领域内，对治疗椎间盘突出及椎管狭窄的传统方案，是根据被称为“黄金定律”的“刚性固定融合”理论而配套使用的椎弓根钉棒系统，此系统中所采用的连接棒，被称为“刚性固定连接棒”，简称为固定棒；而随着临床医学的发展，衍生出一个新的学术流派，被称为“非融合固定”理论，其可通过用柔性棒连接椎弓根钉来实现所固定节段的微小摆动，这种类型的连接棒，被称为“动态连接棒”，简称为”动态棒”；为实现这样的可活动的功能，要么是将其可活动段设置成较大的外径，如专利号为CN102475571A的名称为“连杆构造”的专利；要么整根棒制成柔性，如注册证号为：国械注进20173460363的Dynesys系统，虽然均在临床上取得良好的医疗效果，但前者由于其动态节段的外径远大于与椎弓根钉连接的连接段，无法在微创的状态下，将动态节段穿越椎弓根钉的钉座上的U形连接槽，且因其结构特点，只能在某一平面范围内作摆动，不能很好地满足临床上的要求；而后者，由于绳索呈柔性，且要求在术中套管，增添麻烦；故此，亦无法应用在目前逐步开始流行的“微创式”手术，特别是无法应用在超过两个节段的微创手术中，只能应用于传统的全开放式手术；再加上由于这两类产品的活动段，外径较大，徒增病者产生有异物植入的心理障碍，亦增加了植入物对肌肉刺激而产生的疼痛等等不适。

如何将只能应用于全开放式手术中的动态棒，改进成为既可应用于普通全开放式手术中，亦可应用于微创手术中，这是摆在骨外科临床上的一个迫切需要解决的课题。

发明内容

本发明申请提供了一个这样的解决方案，即针对在目前所用的动态棒中，因其活动段的外径较大而无法在微创手术中，将其穿越所述的钉座上的U形开口槽，而无法应用于微创手术中，且活动范围单一的弊端，采用一种简单而可行的改进，就是加工出某种同样具有能够产生活动功能的，且其外径不大于两端的刚性段的活动段，代替原来的外径较大的活动段，使得整条动态棒能够在微创手术中亦得到应用；而且，这样的活动具有更大的活动范围，即不但能在某平面上摆动，更能作锥形摆动及沿轴向伸缩，实现了真正意义上的“微动态”功能。

本发明申请的技术方案如下：

选用一种具有高弹性的金属丝，绕制成一小段柱形弹簧，这一小段的柱形弹簧的两端，各焊接上一段刚性金属圆棒，所述的柱形弹簧的外径，不大于所述的金属圆棒。优选地，所述刚性段的其中一端制成圆锥形，称为头段，便于插经皮入椎弓根钉上端的U形槽内；与之相对的另一端称为尾段。

优选地，在所述的刚性段的金属圆棒在与柱形弹簧的连接处，被加工出一个与柱形弹簧相匹配的凹形槽或螺芯形，以利于增加与柱形弹簧作焊接的牢固程度及传递转动力偶的作用力；在临床应用上，刚性段被置于椎弓根钉的钉座内，且被螺塞所锁紧；活动段置于上下相邻椎弓根钉之间，成为两端的刚性段作相对活动的活动区。

再进一步地，所述的刚性段与柱形弹簧的连接区当超过弹簧的两圈时，除用焊接连接外，还可以用销钉加以辅助连接。

再进一步地，所述弹性连接棒可根据临床上固定节段多寡和每个固定节段对刚性固定与弹性固定的需求，制成适于单节段弹性固定所需的单节弹性棒，适于相邻两节段固定的单节和双节弹性棒，适于相邻多节段或跳跃状分布多节段固定的且弹性段分布在不同区间的单节弹性棒或多节弹性棒。

本发明的有益效果是既可实现多方向的微动，又因全棒周径无粗大部分，便于实现经皮微创置入。

附图说明

在下文中，结合附图与具体的实施方式，对本发明申请作出进一步的说明：

图1为本发明申请的二维图；

图2为本发明申请的效果图及分解图；

图3为本发明申请的刚性段与柱形弹簧连接的两种实施方案；

图4为本发明申请与传统动态棒的活动状态的区别；

图5为本发明申请的实施方案示意图；

其中：柱形弹簧1；刚性段(尾段)2；刚性段(头段)3；

刚性段与弹簧连接的接触面21；刚性段与弹簧连接的接触面31；

具体实施方式

能否将具有良好的医疗效果的动态棒，在逐步开始流行的微创手术中，亦得到应用，关键是能否将传统的动态棒中，因结构特征而隆起的活动段改进成其外径不大于所连接的刚性段的外径；本发明申请所公示的技术方案，就是将一条刚性的连接棒的截断，然后串连着一小段柱形弹簧1，形成本发明申请所示的呈局部柔性的椎弓根钉连接棒，(简称：柔性棒)；如附图1所示。

由于整条柔性棒，在微创状态下，可以穿越数枚椎弓根钉的钉座上的U形开口槽，然后再被螺塞所锁紧；在完成手术的状态下，各椎弓根钉连同所植入的椎体，能通过柔性棒上的活动段而作相对活动，从而达到在微创条件下，整个椎弓根钉、棒系统亦能呈现所希望的“非融合固定”的医疗效果。

从附图2所显示的效果图及分解图，可以更清楚地本发明申请的技术特征：刚性段(尾段)2较短，而刚性段(头段)3则较长，且顶端带有锥度；在术中，使用一种专门的工具，将夹持着所述的刚性段(尾段)2，将刚性段(头段)3及起到活动段的柱形弹簧1穿越各椎弓根钉的钉座上的U形开口槽，从而实现将各椎弓根钉连接固定；从此亦可以看到：由于椎弓根钉上的U形开口槽与连接棒的刚性段虽然呈间隙配合，但其间隙很小，而目前在临床上应用的动态棒，要么是因为其活动段较粗大，在微创状态下将无法穿越穿越U形开口；要么是如Dynesys系统亦因其软索及套管的固有特点而同样无法在微创状态下应用，故此，目前在临床上寻求一种能将应用在微创手术中的动态棒；而本发明申请，则是用很简单的技术方案，就完美地解决了这个技术问题；这就足以证明：本发明申请具有新颖性与创造性。

从由一小段柱形弹簧1构成的所述的活动段的工作原理可知：由于本发明申请所示的活动段的存在，使得所述的刚性段，不再是如传统的动态棒的活动范围，仅限于某一平面上，(正如图4的上方的效果图与二维图所示)；而是不单可以在任意平面上摆动，还可以作锥形的摆动及沿其轴线方向的伸缩活动，极大的满足了临床上需要，(如图4下方的本发明申请的效果图所示)；这亦再次证明：本发明申请的新颖性与创造性所在之处。

在临床上，由于手术部位如胸椎与腰椎的不同，所需的柔性棒的刚性段的直径，一般为4～6.5mm，且较多的是采用6mm的规格；在本发明申请的研制时，选用1.8mm～2mm的金属丝，绕制成外径为5.8～6mm的5圈的柱状弹簧(密形)，弹簧的两端各用一圈与外径为6mm的刚性段作焊接固定，如附图2中的21所示，即在有三圈弹簧作发生作用的活动段的情况下，与数款目前正在使用的只能用于全开放式手术中的动态连接棒作对比测试，各物理性能基本相同；故此可以认为：本发明申请是具有足够的实用性。

如附图3所示，本发明申请在处理所述的柱形弹簧1与刚性段2与3的永久性连接的工艺处理上的两种实施方案；如左侧图，是在刚性段加工出3/4圈的弹簧的相对应的带螺旋状的凹形槽，然后再将弹簧对接后焊接；而另一种实施方案，则是将刚性段加工出超过1.5圈的与弹簧的内孔径相匹配的带螺旋状体，旋入所述的柱状弹簧1的内腔中，再在此基础上加以焊接，则可有效的增加其连接的牢固程度，如附图3的右侧所示。

在本发明申请的研制过程中发现，为适应尚处于探索阶段的各个学术流派对临床上的动态连接棒的各物理指标有所不同，本发明申请亦同样研制出具有差异的柔性棒，就是通过调节绕制弹簧的金属丝的线径及弹簧的圈高与圈数，亦达到良好的效果，当弹簧的圈高大于线径时，即成为“疏簧”形式，此状态下，柔性棒的轴向柔性将得到加强。

此外，还可以根据临床上的需要，用专用的工具，如弯棒机，对所述的刚性段进行预弯曲，以适应人体的锥体的曲率。

上述实施例为本发明申请所优选之实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本发明申请保护范围之内。

Claims (6)

1.一种可用于脊柱微创手术中的呈局部柔性的椎弓根钉连接棒，其特征在于：连接棒由两端的刚性棒与中间的一段或间隔分布的若干段柔性体所连接。

2.根据权利要求1所述的呈局部柔性的椎弓根钉连接棒，其特征在于：所述的连接棒两端的刚性棒和间隔在相邻两段柔性体间的刚性体为金属圆棒，柔性体为圆柱形弹簧，且所述的圆柱形弹簧的外径，不大于所连接的刚性棒的外径。

3.根据权利要求1所述的呈局部柔性的椎弓根钉连接棒，其特征在于：所述的圆柱形弹簧，由具有高弹性的金属丝所绕制而成，且绕成“密簧”形式。

4.根据权利要求1所述的呈局部柔性的椎弓根钉连接棒，其特征在于：所述的圆柱形弹簧，绕成“疏簧”形式，且通过改动弹簧线的线径、圈高等参数来达到临床上的要求。

5.根据权利要求1所述的呈局部柔性的椎弓根钉连接棒，其特征在于：所述的刚性金属圆棒的与圆柱形弹簧相连接的端面，被加工成与弹簧相匹配的凹形槽或螺芯形，以利于对接配合后焊接。

6.根据权利要求1所述的呈局部柔性的椎弓根钉连接棒，其特征在于：较长的一段刚性金属圆棒被设计成与人体的脊椎相仿的带一定弧度的状态，且在其一端加工成锥度，以利于在术中导入并穿越各椎弓根钉的U形开口。