CN110141342A - 一种防爆丝的刚性固定式椎弓根钉 - Google Patents

Abstract

本发明申请涉及一种应用于骨外科及神经外科手术中所使用到的植入物，具体就是采用侧置棒布局的一种防爆丝的刚性固定式椎弓根钉；这种具有“刚性固定融合”功能的椎弓根钉采用将连接棒侧置于钉座一侧的结构形式，可以从根本上解决了为患多年的“爆丝”难题，并具有较低的切迹，为改进被称为符合“黄金定律”的刚性固定系统的椎弓根钉提供了极具临床效果的改进的技术方案。

Description

一种防爆丝的刚性固定式椎弓根钉

技术领域

本发明申请涉及一种应用于骨外科及神经外科手术中所使用到的植入物，具体就是一种符合被学术界称为黄金定律的“刚性固定融合”理论的，能够防止爆丝的，且具有较低的切迹的刚性固定式椎弓根钉。

背景技术

目前，在骨外科及神经外科领域内，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，包括单轴钉及万向钉，均统称为“固定钉”； 而随着临床医学的发展，衍生出一个新的学术流派，即“非融合固定”理论，符合这个逐步被术界所接受的理论的椎弓根钉，则被称为“动态钉”；这两种不同类型的椎弓根钉（以下均简称钉）的主要区别是：当手术完成后，整个具有“固定钉”功能的椎弓根钉，连同被钉体所植入的病变椎体，均连结成一个刚体；而具有“动态钉”功能的椎弓根钉，其被钉体所植入的病变椎体，则依然可以相对钉座及连接棒，作微量的摆动，值此，能够在支撑保护脊柱的同时，减少相邻节段的应力集中，从而减少相邻节段退变的发生与漫延。

虽然“动态钉”有逐步被学术界关注并采用的趋势，但“刚性固定融合”理论，之所以被尊称为“黄金定律”，在目前的学术界中，有着具大的影响力，根据这些理论而采用的器械及植入物，如椎弓根钉，虽然已日趋成熟，但仍有值得改进之处。

传统的椎弓根钉，无论是固定钉还是动态钉，基本上都是在钉座的轴心线的正上方设置有U形开口通槽，此开口通槽的开口处，还设有与螺塞相配合的内螺纹，螺塞需要通过足够的压迫力将连接棒固定在开口通槽内，但与此同时，螺塞亦会产生一定的分力，将开口通槽的两侧向外撑开，容易造成螺塞返松；虽然近年来采用新的工艺，即将螺塞的牙形设置成负角，以尽量减少螺塞产生的侧向分力，但未能从根本上解决此难题，螺塞返松导致连接棒脱落等引起的手术失败的医疗事故，时有发生。

再由于这类结构的构件组成特点，其切迹，（术界内的术语，一般可近似地认为，就是钉座的高度）一般在16~19mm之间，即：切迹偏高，增加了植入物对肌肉刺激而产生的疼痛等不适。

如何能够从根本上消除“爆丝”这个导致手术失败的重要因素，同时，尽量降低“切迹”，这是摆在临床上迫切需要解决的难题。

发明内容

针对业界对椎弓根钉在临床上迫切需要解决的“防爆丝”与“降切迹”两大难题，在本发明申请所公开的技术方案中，均得到有效的解决办法：就是将连接棒设置成“侧置式”，将占用切迹的连接棒设置于钉座的一侧，而不是像传统的做法设置于钉座的轴线上方的正中央，这就为降低切迹而腾出了相当的空间。

并且，由于连接棒被置于一侧，与螺塞组成螺纹副的钉座，则可以将传统的“U形开口槽”结构，改进成为环抱形，这就从根本上解决了结构相对薄弱的开口通槽受螺塞的侧向外分力而“向外撑开”所形成的“爆丝”现象。

进一步地，所述的钉座，其上半段，外表面带有与钩框的内壁相配合的锥度，内腔为加工有与所述螺塞相配合的内螺纹；其下半段，外表面为带圆倒角的柱体，并在其外表面的一侧，设有一个协助夹持连接棒的凹槽，内腔的向下端设有半球面的下开口。

再进一步地，所述的螺塞，具有内外螺纹，分别与控制螺钉，及所述的钉座的内腔中的内螺纹相配合；螺塞顶端向外延伸的扁平状上盖，其中央有供旋具用的凹槽，可以将套接于钉座上的所述钩框压紧。

再进一步地，所述的钩框为一个内壁带锥度的管状体，其内壁与所述的钉座外表面相配合；在这个管状体的一侧，设置有一个缺口，在此缺口的上方，向外延伸出一个压棒臂，压棒臂设有一个向下开口的U形槽，这个缺口所露出的钉座上外侧的夹棒凹槽，连同压棒臂U形槽，共同夹持并固定着所述的连接棒。

再进一步地，所述的连接棒，为一圆柱形棒，就沿用传统椎弓根钉上的通用件，以节省研发费用；而钉体，亦基本上沿用通用件，所述的钉体的下半段，即尾部，为带外螺纹的钉状体，从所述的钉座的下开口伸出并植入病者的椎体内；而钉体的上半段，即头部，呈一球状体，并设有一个垂直于尾部轴线的平面，平面中央有一个与旋具相配合的盲孔。

再进一步地，所述的压块为一圆柱体，向下面为一内凹的不完整球面，与钉体上的球头相匹配，压块中央设有一通孔，此通孔所述的控制螺钉的一端相连接。

再进一步地，所述的控制螺钉，主体为一螺钉，其上方设有供旋具用的插口，其下方延伸出的圆柱形凸出物，置入压块中央的通孔内，并作防脱出的处理。

有益效果

本发明申请的有益效果，就是从根本上解决了困扰临床多年的“爆丝”难题；同时亦为降低“切迹”提供了足够的空间；为根据被称为“黄金定律”的“刚性固定融合”理论提供了得到改进的升级换代产品；综上所述，本发明申请新颖性与创造性，并且，能够解决的临床上所面临的两个难题，因此，具有较强的实用性，且能产生极大的社会效益。

附图说明

在下文中，结合附图及具体实施方案，对本发明申请作出进一步的解释说明；

图1是本发明申请的实施例一的二维图与效果图；

图2是本发明申请的实施例一的分解爆炸示意图；

图3是本发明申请的实施例二的二维图与效果图；

图4是本发明申请的实施例。二的分解爆炸示意图；

图5是本发明申请所能解决的“防爆丝”与“降切迹”示意图；

其中：

螺塞1； 钩框2； 连接棒3； 钉体4； 钉座5； 控制螺钉6； 压块7；

（工具--夹持器G；）

螺塞外螺纹11； 螺塞内螺孔12； 螺塞上盖13； 螺塞下端面14；

钩框内壁21； 钩框缺口22； 钩框压棒臂23； 压棒槽24；

钉体头部41； 钉体尾部42；

钉座外锥面51； 钉座内螺纹52； 钉座夹棒凹槽53； 钉座下开口54；

压块内凹面71； 压块的顶面72。

具体实施方式

为了更容易理解本发明申请的实用性，先通过附图，简介目前在临床上所需要解决的两个难题：如附图5右侧效果图所示，传统的椎弓根钉，基本上都是由螺塞利用开口通槽上的螺纹，将连接棒向下压迫在钉座的U形开口通槽内，以达到相邻的钉的连接；螺塞向下的对连接棒的作用力越大，同时所产生的对钉座的侧向分力F亦越大，较薄弱的钉座上的开口通槽上端产生变形，向外张开增大到一定程度时，螺纹副的配合减弱，甚至失效，这就是困扰了术界多年的被称为“爆丝”现象；另外，图5中间，所示的是传统的椎弓根钉的二维图，其连接棒3及螺塞1是居中，必然占用了一定的高度，而左侧所示的本发明申请的二维图，所述的连接棒3被移到一侧，有效地腾出高度方向上的空间，所减少的切迹高度h，达6~9mm。

本发明申请采用的技术方案是：将连接棒3设置成“侧置式”，从而从根本上取消极易产生“爆丝”的钉座5的设有U形开口槽的结构形式，其具体的改进要点在下文作说明解释：

从图1及图2所示的本发明申请的实施例一的二维图及爆炸图中可以看出，所述的钉座5的上半段的钉座外锥面51，带有锥度，与所述的钩框2的内壁21相配合；内腔为设置有内螺纹52的空腔，与所述的螺塞1的外螺纹11相配合，从而实现将套置于钉座5上的所述的钩框2锁紧并固定；于是，由于U形开口槽的结构形式被取消，与螺塞1配合的螺纹副，就可以做成环抱形，而不是传统的开口U形槽式，这就从根本上解决了“爆丝”现象；而且，外螺纹11与钉座内螺纹52所组成的螺纹副，亦无须采用加工难度较大的负倒角螺纹，而可以采用加工极容易的普通三角牙形即可，大大减轻了加工费用，在本研发过程中，使用通用的M8~M10三角齿形普通螺纹，即能达到理想的锁紧效果。

所述的钩框2为一个中空的圆管状体，为便于共同实行对连接棒4的固定，设置有一个缺口22，此缺口精准露出所述的钉座5上的钉座夹棒凹槽53，在钩框缺口22相应的上方，向外延伸出一个压棒臂23，其带锥度的内壁21，能够准确地与所配合的钉座5的轴线重合，从而准确定位并结合压棒臂23的向下开口的压棒槽24，及钉座夹棒槽53，共同实施对连接棒3的锁定；在本研发过程中，所设的锥度为10度，即能达到原设计的精准定位的目的。

所述的螺塞1，为一螺钉，中央设有一个与所述的被称为控制螺钉6相配合的内螺孔12，在螺塞1的顶端，向外延伸出一个螺塞上盖13，其中央设有一个供旋具用的槽孔，使用工具，利用螺塞上盖13，压紧钩框2，从而锁定连接棒3；而所述的控制螺钉6，在本研发过程中，设置其为M4的螺钉，且在其向下端面，加工出一柱状凸出部，与所述压块7中间的孔相配合并加以防脱出处理。

在临床应用前，所述的钉体4，已被装配于所述的钉座5内，在装配后，亦加以防脱出处理，如通过工艺孔再向钉座的内腔冲出出突出物等，被处理成无法脱出，在临床应用时，只需要使用旋具，即可将钉体4植入病变的椎体内，然后置入所述的钩框2，再将连接棒3置入于相邻的钉的钩框2的压棒槽24内，实现连接；由于钩框内壁21与钉座外锥面51是呈锥形配合，从而使得钩框2上的压棒槽24呈半个圆周的弧面，自动或稍作调整，即可与钉座上的夹棒凹槽53上的弧面，彼此所形成的轴心线重合，从而有效实施对连接棒3的约束。

由于控制螺钉6已经与压块7装配成一体，且控制螺钉6已通过螺塞1的中间的内螺纹装配待用，当将所述的螺塞1旋入钉座内壁21并锁紧后，螺塞上盖13压迫钩框2，使得夹棒凹槽53与压棒槽24这两个弧面共同对连接棒3的圆周作约为250°的包容，足以将其约束并锁紧，使得螺塞1、钩框2、连接棒3与钉座5初步连成为一个整体。

从图1所示的二维图及效果图中可以看出：在临床上，在进行到此程序时，即还未最后锁紧螺塞1时，钉座5与已经植入人的椎体的钉体4，还可以有相对摆动的可能，手术操作者会利用此状态下对相邻的钉座进行适当的调整，为连接棒3将相邻的椎弓根钉作最后的连接作准备-----这就是属于“固定钉”中的“万向钉”所特有的功能。

而一旦调整完毕，只需要最后锁紧螺塞1，就可以将螺塞1、钩框2、连接棒3与钉座5最终连成为一个整体，此时，再锁紧控制螺钉6，控制螺钉6就会将压块7向下压，最终压块内凹面71会将钉体头部41固定在钉座的内腔中，至此，整个本发明申请所示的椎弓根钉，连同所植入的椎体，均呈刚性固定成一个整体------这就是根据被称为“黄金定律”的“刚性固定融合”理论而研制的能够从根本上实现“防爆丝”及“降切迹”的防爆丝的刚性固定式椎弓根钉，亦是本发明申请所公示的实施例一。

为简化其操作程序，本发明申请所公开的实施例二，取消了所述的控制螺钉6，如图3及图4所示：压块7与钉体4，被预先装配于钉座5的内腔并加以防脱出处理；在进行手术时，先用旋具将钉体4植入病者的椎体内，然后将钩框2套接在钉座5上，再用连接棒3，将相邻的钉进行初步连接；在调整好各相邻的钉的相对位置后，锁紧所述螺塞1，在螺塞1的螺塞上盖13压迫下，钩框2上的压棒臂23，会利用压棒槽24加上钉座夹棒凹槽53，共同实施对连接棒3的刚性连接；而螺塞1的向下面14，会同时抵压着压块7的顶面72，致使压块内凹面71压紧钉体头部41，从而将钉体4与钉座2作相对固定，无法再摆动，成为属于“刚性固定融合”系统中的刚性固定式椎弓根钉。

综上所述，本发明申请所提出的技术方案，能够解决目前困扰临床界多年的“易爆丝”、“切迹高”等技术难题，而采用的关键的核心技术措施，即“侧置棒”，具有创造性；其构思，极具新颖性；在临床效果中，更极具实用性；而且，上述实施例为本发明申请优选实施方式，并非穷尽本发明申请的其它实施例，因此，只要运用本发明申请的说明书和附图内容所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种防爆丝的刚性固定式椎弓根钉，由螺塞、钩框、连接棒、钉体、钉座、压块及控制螺钉所组成，其特征在于：

所述的连接棒，为一圆棒状体，其装配位置被置于所述钉座的一侧，用于与相邻的椎弓根钉作连接固定；

所述螺塞将套接在所述钉座上的所述钩框压紧，且通过钩框与钉座之间的带锥度的接触面作准确定位，使得钉座上的夹棒凹槽与钩框上的压棒臂能共同固定并锁紧所述的连接棒；

所述的控制螺钉通过所述螺塞中央的内螺孔，连接着所述压块，共同对钉体上的球头锁紧，从而实施刚性固定；

所述压块为一圆柱体，向下面为一内凹的不完整球面，与钉体上的球头相匹配，压块中央设有一通孔，此通孔所述控制螺钉的一端相连接。

2.根据权利要求1所述的防爆丝的刚性固定式椎弓根钉，其特征在于：所述螺塞，设有分别与所述控制螺钉及钉座内腔相配合的内外螺纹，螺塞顶端外延伸出一扁平状上盖，用于将套接在所述钉座上的所述钩框压紧，上盖中央还设有供旋具使用的凹槽。

3.根据权利要求1所述的防爆丝的刚性固定式椎弓根钉，其特征在于：所述钩框，为一内壁带有锥度的管状体，其一侧设置有一缺口，在此缺口的上方，向外延伸出一个压棒臂，压棒臂设有一个向下开口的U形槽，用于夹持并固定所述连接棒。

4.根据权利要求1所述的防爆丝的刚性固定式椎弓根钉，其特征在于：所述钉座，其上半段，外表面带有锥度，内腔设有内螺纹；其下半段，外表面设有一个协助夹持连接棒的凹槽，内腔的向下端，设有带不完整半球面的凹腔，并有向下开口。

5.根据权利要求3与权利要求4所述的钩框与钉座，其特征在于：通过钩框与钉座之间的带锥度的接触面的定位，钩框上的压棒臂的向下开口的U形槽，与钉座外表面的凹槽，两者的弧面所形成的轴线重合，用于共同夹持并固定所述的连接棒

根据权利要求1所述的防爆丝的刚性固定式椎弓根钉，其特征在于：所述连接棒，为一圆柱状棒体，用于将相邻的椎弓根钉作连接并固定；所述的钉体的上半部为一球状体，且设有垂直于其轴线的一平面，平面中央设有供旋具用的盲孔，下半段为一带外螺纹的钉状体，用于植入病变椎体内。

6.根据权利要求1所述的防爆丝的刚性固定式椎弓根钉，其特征在于：所述的压块与控制螺钉，及钉体与钉座，在装配后，均设有措施防此其彼此脱出。