CN110013366A - 一种可植骨高度可调的椎间融合器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可植骨高度可调的椎间融合器，包括支架、第一撑板、螺纹套、螺杆和第一限位结构；所述支架上设置有第一斜槽，所述第一撑板上设置有嵌入所述第一斜槽的第一凸起，所述第一斜槽和所述第一凸起用于引导所述第一撑板相对所述支架沿所述第一斜槽的延长方向运动，所述螺杆贯穿设于所述第一限位结构的通孔和所述螺纹套中，所述第一限位结构固定于所述支架的前部，所述第一限位结构用于限制所述螺杆相对于所述支架的位置，所述螺纹套与所述第一撑板连接；通过旋转所述螺杆能够带动所述螺纹套滑动以驱动所述第一撑板相对于所述支架运动。实施本发明能够实现中间植骨、调节高度且收缩时融合器尺寸紧凑，使用所述可植骨高度可调的椎间融合器的镜下融合技术，能够更加安全地实现不同方向的融合手术入路。

Description

一种可植骨高度可调的椎间融合器

技术领域

本发明涉及椎间融合技术领域，具体涉及一种可植骨高度可调的椎间融合器。

背景技术

椎间融合技术是治疗椎间疾患的主要手段，在腰椎失稳、退变、创伤、肿瘤、感染中广泛应用，可以切除导致疼痛的椎间盘，并提供腰椎节段间坚强的融合固定，以维持腰椎的承重作用，同时可以恢复椎间隙的高度，扩大椎间孔，解除或缓解神经根压迫。手术治疗原则是充分减压和保持脊柱稳定性，目的是去除突出物造成的压迫和刺激，清除或缓解临床症状。通过腰椎前、后路手术在椎间植骨或植入，使腰椎关节之间发生骨性结合，从而建立和维持腰椎稳定性。

目前椎间融合主要采用经皮内镜辅助下椎间融合器植入技术，指在经皮内镜下完成神经结构减压、椎间隙及终板清理、椎体间植骨并植入椎间融合器完成椎体间融合的微创手术技术。主要适应症有椎间盘源性腰痛、腰椎终板炎、腰椎不稳症或腰椎退行性滑脱症等。

而不同椎间融合植入物的形状与结构限制其功能性，例如主流子弹头型融合器，该主流子弹头型融合器除前后端两面，其余四面均为镂空设计，融合器内部中空。该类融合器的优势为：内部中空外部镂空设计，易于植骨，使融合器植入后，更好地建立和维持腰椎稳定性。该类融合器的劣势为：该类型融合器的高度固定，不能适应不同节段椎间隙高度，应用范围相对较窄。在不同的椎间隙高度中需要应用不同规格的椎间融合器，种类复杂，增加手术难度，需要较长手术时间，手术过程繁复。又例如可膨胀椎间融合器，其特点为：可实现融合器主体的平行撑开功能，也可垫升高度或面积，可适应一定范围内的不同节段椎间隙高度或面积。该类可膨胀融合器的劣势为：该类融合器主体虽可适应不同节段椎间隙高度或面积，但撑开高度范围有限，且体积普遍较大，更普遍适用于开放性手术，较大体积融合器对关节突和椎间盘纤维环等原有稳定结构破坏过多而造成脊柱不稳，术后必须加钉棒进行固定，不仅增加手术难度，延长手术时间，增加手术费用，同时对神经根损伤的概率也较大。同时，现有融合器连接组件间隙过大，存在支撑平台容易摇摆的缺点；以及融合器支撑平台的梯形设计，存在融合器支撑平台侧面与融合器外壳接触面过小的缺点，导致融合器在进行开合动作时稳定性差，影响植入效果。此外，现有可中间植骨高度可调的楔形可撑开融合器的高度可调设计模式主要采用旋转调节螺杆控制凸起移动，进而撑开闭合膨胀体，存在一定缺陷。此设计中，当膨胀体完全撑开时，调节螺杆与凸起间的空间损失。这一缺陷将导致融合器在植入椎间隙时，与脊柱椎体接触面积小，稳定性较低。

综上所述，目前椎间融合技术还有待进一步改进。

发明内容

本发明的目的在于提出一种可植骨高度可调的椎间融合器，能够实现中间植骨、调节高度且收缩时融合器尺寸紧凑，更加安全地实现不同方向的融合手术入路。

为了实现本发明目的，本发明实施例提供一种可植骨高度可调的椎间融合器，包括支架、第一撑板、螺纹套、螺杆和第一限位结构；所述第一撑板上设置有第一斜槽，所述支架上设置有嵌入所述第一斜槽的第一凸起，所述第一斜槽和所述第一凸起用于引导所述第一撑板相对所述支架沿所述第一斜槽的延长方向运动，所述螺杆贯穿设于所述第一限位结构的通孔和所述螺纹套中，所述第一限位结构固定于所述支架的前部，所述第一限位结构用于限制所述螺杆相对于所述支架的位置，所述螺纹套与所述第一撑板连接；通过旋转所述螺杆能够带动所述螺纹套滑动以驱动所述第一撑板相对于所述支架运动。

在一些实施例中，所述椎间融合器还包括第二撑板，所述螺纹套与所述第二撑板连接；所述第二撑板上设置有第二斜槽，所述支架上设置有嵌入所述第二斜槽的第二凸起，所述第二斜槽和所述第二凸起用于引导所述第二撑板相对所述支架沿所述第二斜槽的延长方向运动；通过旋转所述螺杆能够带动所述螺纹套滑动以驱动所述第二撑板相对于所述支架运动。

在一些实施例中，所述椎间融合器撑开时，所述第一支撑板的至少一部分位于所述支架上方，所述第二支撑板的至少一部分位于所述支架下方；所述椎间融合器收缩时，所述第一支撑板和所述第二支撑容纳于所述支架的凹槽中。

在一些实施例中，所述第一支撑板的上侧面和第二支撑板的下侧面上均设置有与人体终板曲度相吻合的防滑齿。

在一些实施例中，所述第一支撑板的上侧面和第二支撑板的下侧面上均设置有方形天窗，所述第一支撑板和第二支撑板的左右两侧面上均设置有圆形天窗；所述方形天窗和所述圆形天窗用于进行植骨。

在一些实施例中，所述螺杆上设置有第二限位结构，所述第二限位结构用于限制所述第一支撑板和第二支撑板的撑开幅度。

在一些实施例中，所述第一撑板上设置有两个第一斜槽，所述支架上对应设置有两个第一凸起，所述两个第一斜槽分别设置于所述第一撑板左右两侧面上。

在一些实施例中，所述第二撑板上设置有两个第二斜槽，所述支架上对应设置有两个第二凸起，所述两个第二斜槽分别设置于所述第二撑板左右两侧面上。

在一些实施例中，所述椎间融合器前部设置有适配融合器置入工具的夹持位，所述融合器置入工具用于调整所述椎间融合器与水平线的夹角，所述夹角范围为-30°至30°。

在一些实施例中，所述螺杆上设置有限位槽，所述第一限位结构接近所述通孔的部分嵌入所述限位槽内。

本发明实施例至少具有以下有益效果：

本发明实施例所述椎间融合器植入时，融合器处于收缩状态，直径较小。可撑开融合器的小直径优点使它便于通过现有脊柱内镜通道进入椎间隙，易于完成植入。可撑开融合器，在椎间隙内平行撑开时，可实现可撑开融合器与上下终板的接触面载荷均匀分布，并且无需使用特殊工具和特殊体位强制撑开椎间隙。同时，可撑开融合器的植入过程不会对上下终板产生额外损伤或切割。本发明实施例所述椎间融合器植入时不需要撑开椎间隙，可避免撑开过程中对周边重要组织(如血管、神经和肌肉等)造成牵拉性损伤。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所述一种可植骨高度可调的椎间融合器结构示意图。

图2为本发明实施例所述一种可植骨高度可调的椎间融合器剖视图。

图3为本发明实施例所述支架结构示意图。

图4为本发明实施例所述第一撑板结构示意图。

图5为本发明实施例所述第二撑板结构示意图。

图6为本发明实施例所述椎间融合器撑开状态和收缩状态结构示意图。

图7为本发明实施例所述螺杆结构示意图。

图8为本发明实施例所述螺纹套结构一示例示意图。

图9为本发明实施例所述螺纹套结构另一示例示意图。

图10为本发明实施例所述另一种可植骨高度可调的椎间融合器剖视图。

图11为本发明实施例所述融合器置入工具结构示意图。

附图标记：

支架1，第一撑板2，第一斜槽21，螺纹套3，第三斜槽31，第四斜槽32，上延伸凸出部分33，下延伸凸出部分34，螺杆4，限位槽41，第二限位结构42，第一限位结构5，第二撑板6，第二斜槽61，融合器置入工具7。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施例中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的手段未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。

如图1-2所示，本发明实施例提供一种可植骨高度可调的椎间融合器，包括支架1、第一撑板2、螺纹套3、螺杆4和第一限位结构5；所述支架1的结构如图3所示，所述第一撑板的结构如图4所示，所述第一撑板2上设置有第一斜槽21，所述支架1上设置有嵌入所述第一斜槽21的第一凸起，所述第一斜槽21和所述第一凸起用于引导所述第一撑板2相对所述支架1沿所述第一斜槽21的延长方向运动，所述螺杆4贯穿设于所述第一限位结构5的通孔和所述螺纹套3中，所述第一限位结构5固定于所述支架1的前部，所述第一限位结构5用于限制所述螺杆4相对于所述支架1的位置，所述螺纹套3与所述第一撑板2连接；通过旋转所述螺杆4能够带动所述螺纹套3滑动以驱动所述第一撑板2相对于所述支架1运动。

具体而言，本实施例中所述第一斜槽21与所述支架1的长度方向呈一定夹角，该夹角的大小对所述撑板撑开的幅度有影响，夹角越大，则撑板撑开幅度越大，因此，在实施本发明实施例过程中，技术人员可以具体根据所需撑开幅度进行调节夹角。

在本实施例中，所述螺纹套3、螺杆4和第一限位结构5设置与支架1的前部，当所述螺杆4安装于所述支架1中时，所述第一限位结构5对所述螺杆4进行限位，使得所述螺杆4可以旋转而无法发生轴向运动。

在本实施例中，所述螺纹套3起到一个滑块的作用，其与所述螺杆4进行螺纹配合，当旋转所述螺杆4时，由于所述螺杆4无法发生轴向运动，即螺杆4相对于所述支架1不产生位移，因此，所述螺纹套3则可以相对于所述支架1沿所述螺杆4轴向进行前后滑动。其中，所述螺纹套3的前后滑动驱动所述第一撑板2前后移动。当所述螺纹套3向前滑动时，所述第一撑板2向前移动，当所述螺纹套3向后滑动时，所述第一撑板2向后移动。并且，由于所述第一斜槽21和第一凸起的引导作用，使得所述第一撑板2能够相对所述支架1沿所述第一斜槽21的延长方向运动，实现所述第一撑板2的撑开或收缩。

其中，本实施例中将引导机构设置为斜槽形式，其目的在于实现引导推拉第一撑板2的功能的同时仍能保证支架1对第一撑板2具有较高支撑强度。

在一些实施例中，所述椎间融合器还包括第二撑板6，所述螺纹套3与所述第二撑板6连接；所述第二撑板6结构如图5所示，所述第二撑板6上设置有第二斜槽61，所述第二撑板6上设置有嵌入所述第二斜槽61的第二凸起，所述第二斜槽61和所述第二凸起用于引导所述第二撑板6相对所述支架1沿所述第二斜槽61的延长方向运动；通过旋转所述螺杆4能够带动所述螺纹套3滑动以驱动所述第二撑板6相对于所述支架1运动。

具体而言，所述螺纹套3的前后滑动驱动所述第二撑板6前后移动。当所述螺纹套3向前滑动时，所述第二撑板6向前移动，当所述螺纹套3向后滑动时，所述第二撑板6向后移动。并且，由于所述第二斜槽61和第二凸起的引导作用，使得所述第二撑板6能够相对所述支架1沿所述第二斜槽61的延长方向运动，实现所述第二撑板6的撑开或收缩。

在一些实施例中，所述螺纹套3内部设有右旋螺纹，顺时针转动调节螺杆4时，螺纹套3向后端运动，所述第一撑板2和所述第二撑板6撑开；逆时针旋转调节螺杆4，螺纹套3向前端运动，所述第一撑板2和所述第二撑板6下降闭合。

在一些实施例中，所述椎间融合器撑开状态和收缩状态结构如图6所示。参阅图6，所述椎间融合器撑开时，所述第一支撑板的至少一部分位于所述支架1上方，所述第二支撑板的至少一部分位于所述支架1下方；所述椎间融合器收缩时，所述第一支撑板和所述第二支撑整体容纳于所述支架1的凹槽中，且所述椎间融合器整体呈子弹型结构。

具体而言，在本实施例中，所述椎间融合器撑开时，所述第一支撑板和第二支撑板整体向支架1前部方向运动，使得所述椎间融合器后部得以空闲出足够的空间容纳填充物，缩短病人创伤组织痊愈时间。

其中，所述椎间融合器的设计体积小，适用于微创及内镜下手术植入，患者损伤小，恢复快；本实施例中所述椎间融合器的撑开高度比优选但不限于为1.7。

在一些实施例中，所述第一支撑板的上侧面和第二支撑板的下侧面上均设置有与人体终板曲度相吻合的防滑齿，所述防滑齿为多排平行的横向小齿，确保在传导外力时所述椎间融合器不会出现移位现象。

在一些实施例中，所述第一支撑板的上侧面和第二支撑板的下侧面上均设置有方形天窗，所述第一支撑板和第二支撑板的左右两侧面上均设置有圆形天窗；所述方形天窗和所述圆形天窗用于方便进行植骨。

在一些实施例中，如图7所示，所述螺杆4上设置有第二限位结构42，所述第二限位结构42用于限制所述第一支撑板和第二支撑板的撑开幅度。

具体而言，所述第二限位结构42能够限制第一撑板2和第二撑板6的撑开幅度并使得所述第一撑板2和所述第二撑板6无法脱离所述支架1。

在一些实施例中，所述第一撑板2上设置有两个第一斜槽21，所述支架1上对应设置有两个第一凸起，两个第一斜槽21分别设置于所述第一撑板2左右两侧面上，以提高导向效果和所述支架1对所述第一撑板2的可靠支撑效果。

在一些实施例中，所述第二撑板6上设置有两个第二斜槽61，所述支架1上对应设置有两个第二凸起，两个第二斜槽61分别设置于所述第二撑板6左右两侧面上，以提高导向效果和所述支架1对所述第二撑板6的可靠支撑效果。

在一些实施例中，所述第一撑板2和所述第二撑板6的结构相同，仅安装于所述支架1时位置和朝向不同。

优选地，所述螺纹套3的一个示例结构为如图8所示的异形台阶结构，具体地，图8中所述螺纹套3两侧面上设置有第三斜槽31和第四斜槽32，所述第一撑板2上设置有与所述第三斜槽31对应的第三凸起，所述螺纹套3与所述第一撑板2通过第三凸起和第三斜槽31互相嵌套，当所述螺纹套3驱动所述第一撑板2撑开移动时，所述第三凸起和第三斜槽31起引导移动的作用；所述第二撑板6上设置有与所述第四斜槽32对应的第四凸起，所述螺纹套3与所述第二撑板6通过第四凸起和第四斜槽32互相嵌套，当所述螺纹套3驱动所述第二撑板6撑开移动时，所述第四凸起和第四斜槽32起引导移动的作用。其中，图2为异形台阶结构所对应的椎间融合器剖视图。

具体而言，异形台阶结构为台阶双侧均设有两条斜向导槽，能够在撑板进行撑开闭合的动作时辅助避免撑板摇晃，同时，两条斜向导槽的设计，在受力问题上，旋转螺钉时，撑板与台阶的接触面，在垂直方向上受到的摩擦力较小，使得撑板能够更加轻松的升降，进行撑开闭合动作。所述异形台阶结构能够实现推拉撑板的功能的同时仍能保证撑板本身具有较高强度，同时用于限制融合器膨胀体的爬升高度，避免膨胀体因过度爬升而脱离保护外壳。

优选地，所述螺纹套3的另一个示例结构为如图9所示的Z形台阶结构，图9中所述螺纹套3上部部分向左侧延伸凸出，下部部分向右侧延伸凸出，从而形成Z形台阶结构。上延伸凸出部分33与所述第一撑板2连接，下延伸凸出部分34与所述第二撑板6连接。图10为Z形台阶结构所对应的椎间融合器剖视图。

具体地，所述螺纹套3适配第一撑板2、第二撑板6和支架1设计成Z型台阶结构，能够在撑板进行撑开闭合的动作时辅助避免撑板摇晃，Z形台阶结构的设计，在受力问题上，旋转螺钉时，撑板与台阶的接触面，相对于异形台阶结构而言，所述Z形台阶结构在垂直方向上收到的摩擦力较大。如若需要尽可能减小Z形台阶垂直面的摩擦力，则需做到尽可能光滑。Z形台阶结构能够实现推拉撑板的功能的同时仍能保证撑板本身具有较高强度，同时用于限制融合器膨胀体的爬升高度，避免膨胀体因过度爬升而脱离保护外壳。

在一些实施例中，如图11所示，所述椎间融合器前部设置有适配融合器置入工具7的夹持位，所述融合器置入工具7用于调整所述椎间融合器与水平线的夹角，所述夹角范围为-30°至30°。本实施例中，在保证夹持头对椎间融合器稳定夹持的情况下可实现融合器绕植入工具前端正负30度摆动，医生可根据患者患处实现角度植入，使得植入更精准，植入工具不易损坏。

其中，所述螺杆4为内部中空，可便于导向导丝植入，精准定位；也可于中空插入辅助工具，进行植骨工作或/和补充植入组织。

在一些实施例中，所述螺杆4上设置有限位槽41，所述第一限位结构5接近所述通孔的部分嵌入所述限位槽41内。

具体而言，本实施例中所述第一限位结构5由上限位板和下限位板组成，所述第一限位结构5的通孔为圆形，形成一限位环，所述螺杆4的限位槽41为绕所述螺杆4圆周一圈，所述限位环与所述螺杆4的限位槽41紧密结合，限制所述螺杆4的运行方向。

通过以上实施例的描述可知，本发明实施例具有以下优点：

(1)所述椎间融合器具备高度调节功能，适用于不同的椎间高度，降低了成本，简化了手术流程。

(2)所述椎间融合器应用于微创手术及脊柱内镜手术。所述椎间融合器经过优化设计后，终板后外侧较高的强度可以保证融合器植入椎间后防止融合器陷入椎体，同时又显著增加了融合面的面积，进一步降低应力遮挡，可加速融合进程，提高融合率。与开放性手术相比较，能达到减少组织出血，同时手术过程采用连续灌注以保持手术视野清晰，减少手术造成的骨性和软组织损伤，缩短康复和住院时间，降低愈后并发症概率，降低并减少术后翻修的概率和难度，减少病人康复过程中的疼痛时间，减少感染等效果。

(3)镜下所述椎间融合器通过脊柱内镜手术中的工作通道直接植入，简化手术步骤，且融合器处于收缩时的最小尺寸状态，在所述椎间融合器植入过程中，将极大降低损伤周边组织的风险。该技术不仅可以避免因手术破坏关节突而造成的脊柱不稳，还可避免传统手术植入过程中的神经根损伤的风险。

(4)所述椎间融合器在椎间隙内撑开后，仍可使用植骨工具继续植骨，以保证撑开后的植骨融合成功率。由于该技术本身可避免脊柱不稳，因此可以减少使用固定技术，或选择使用损伤相对较小的固定技术，如经皮椎弓根螺钉或关节突螺钉等。部分患者甚至可以不使用脊柱内固定技术，只做单纯融合。

(5)所述椎间融合器撑开后，融合器仍可配合采用植入工具进行收拢回收和重复撑开动作，可大幅降低因融合器位置不佳需重新放置的难度，并减少额外的手术失败率。

(6)使用所述椎间融合器的镜下融合技术配合目前已迅速发展的脊柱内镜及微创技术，可以更加安全地实现不同方向的融合手术入路，包括OLIF、ATP、XLIF、LLIF、PLIF、TLIF和ALIF等手术入路，真正实现安全的微创融合。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (10)

1.一种可植骨高度可调的椎间融合器，其特征在于，包括支架、第一撑板、螺纹套、螺杆和第一限位结构；所述第一撑板上设置有第一斜槽，所述支架上设置有嵌入所述第一斜槽的第一凸起，所述第一斜槽和所述第一凸起用于引导所述第一撑板相对所述支架沿所述第一斜槽的延长方向运动，所述螺杆贯穿设于所述第一限位结构的通孔和所述螺纹套中，所述第一限位结构固定于所述支架的前部，所述第一限位结构用于限制所述螺杆相对于所述支架的位置，所述螺纹套与所述第一撑板连接；通过旋转所述螺杆能够带动所述螺纹套滑动以驱动所述第一撑板相对于所述支架运动。

2.如权利要求1所述的椎间融合器，其特征在于，所述椎间融合器还包括第二撑板，所述螺纹套与所述第二撑板连接；所述第二撑板上设置有第二斜槽，所述支架上设置有嵌入所述第二斜槽的第二凸起，所述第二斜槽和所述第二凸起用于引导所述第二撑板相对所述支架沿所述第二斜槽的延长方向运动；通过旋转所述螺杆能够带动所述螺纹套滑动以驱动所述第二撑板相对于所述支架运动。

3.如权利要求2所述的椎间融合器，其特征在于，所述椎间融合器撑开时，所述第一支撑板的至少一部分位于所述支架上方，所述第二支撑板的至少一部分位于所述支架下方；所述椎间融合器收缩时，所述第一支撑板和所述第二支撑容纳于所述支架的凹槽中。

4.如权利要求2所述的椎间融合器，其特征在于，所述第一支撑板的上侧面和第二支撑板的下侧面上均设置有与人体终板曲度相吻合的防滑齿。

5.如权利要求2所述的椎间融合器，其特征在于，所述第一支撑板的上侧面和第二支撑板的下侧面上均设置有方形天窗，所述第一支撑板和第二支撑板的左右两侧面上均设置有圆形天窗；所述方形天窗和所述圆形天窗用于进行植骨。

6.如权利要求2所述的椎间融合器，其特征在于，所述螺杆上设置有第二限位结构，所述第二限位结构用于限制所述第一支撑板和第二支撑板的撑开幅度。

7.如权利要求1-6任一项所述的椎间融合器，其特征在于，所述第一撑板上设置有两个第一斜槽，所述支架上对应设置有两个第二凸起，所述两个第一斜槽分别设置于所述第一撑板左右两侧面上。

8.如权利要求1-6任一项所述的椎间融合器，其特征在于，所述第二撑板上设置有两个第二斜槽，所述支架上对应设置有两个第一凸起，所述两个第二斜槽分别设置于所述第二撑板左右两侧面上。

9.如权利要求1-6任一项所述的椎间融合器，其特征在于，所述椎间融合器前部设置有适配融合器置入工具的夹持位，所述融合器置入工具用于调整所述椎间融合器与水平线的夹角，所述夹角范围为-30°至30°。

10.如权利要求1-6任一项所述的椎间融合器，其特征在于，所述螺杆上设置有限位槽，所述第一限位结构接近所述通孔的部分嵌入所述限位槽内。