CN110916785A - 一种胸腰椎前路系统 - Google Patents

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Abstract

本专利公开了一种胸腰椎前路系统，其特征在于，包括钉棒系统，所述钉棒系统包括：螺钉、钉帽、挡圈、棒。其中所述钉帽和所述挡圈采用卡合一步锁定的方式固定连接。通过上述技术方案，可以在胸腰椎体前路手术中简化手术操作。

Description

一种胸腰椎前路系统
技术领域
本专利属于医疗器械技术领域，具体而言涉及一种胸腰椎前路系统。
背景技术
随着影像学的不断发展，人们发现导致脊髓压迫的致压因素大多数在椎管前方，手术应致力于椎管前方减压，由此催生了前路手术，力求在直视下一次完成彻底减压、良好复位与坚强内固定。
与后路手术相比较，前路减压的质量更好，范围更彻底，且神经损伤的危险性更小。同时，前路减压在损伤节段上下相邻椎体之间进行支撑植骨，恢复了椎体高度和脊柱矢状平衡，也使得脊柱恢复接近正常的载荷分布，有效增加脊柱融合节段的稳定性，促进植骨融合。另一方面，前路手术可以使用更少节段的融合固定来达到后路手术较多节段的融合固定的生物力学性能。
对于前路手术短节段内固定，螺钉所承受的力大，尤其需要复位的椎体骨折，力矩较大，易造成螺钉的松动等并发症，从而导致内固定的失效，尤其对于儿童用椎体螺钉，由于其需要预先钻孔后再置入螺钉，故螺钉更易退出。
临床报道前路手术常见的失效方式为椎体螺钉置入位置不当，其失效形式包括螺钉嵌入椎间盘或椎管，诱发严重的并发症，导致内固定失败。
发明内容
本专利正是基于现有技术的上述需求而提出了本案例要解决的技术问题，是提供一种胸腰椎前路系统，以适于在胸腰椎前路使用。
为解决上述技术问题，本专利提供的技术方案包括：
1一种胸腰椎前路系统，其特征在于，包括钉棒系统，所述钉棒系统包括：螺钉、钉帽、挡圈、棒；所述螺钉为球头螺钉其包括上端的球头以及下端的钉体，球头可以在钉帽中转动以将螺钉置于所需的角度，钉体上设置有螺纹，以便于和骨质固定；钉帽和挡圈配合设置，所述钉帽包括帽体，所述帽体的底端设置有开口，所述开口与所述螺钉的球头配合将所述球头容纳在所述钉帽之中并且所述钉体从所述底端的开口伸出；所述钉帽的内部形成有两个钉帽腔，即位于上端的第一钉帽腔以及位于下端的第二钉帽腔；所述第一钉帽腔的下端与所述第二钉帽腔的上端连通；所述第一钉帽腔剖面的内壁从上自下由外向内倾斜，第一钉帽腔的上端腔体直径大、下端腔体直径小。第二钉帽腔剖面的内壁从上自下由外向内倾斜，第二钉帽腔的上端腔体直径大，下端腔体直径小；并且，所述第二钉帽腔的上端比所述第一钉帽腔的下端直径大二者之间形成一个台阶；所述挡圈包括头部和臂部，挡圈整体形成为一个中空的筒状，所述头部位于所述挡圈的下端，在所述头部的剖面的外壁从上自下由外向内倾斜；所述头部的底端形成有开口，所述开口与所述螺钉的球头配合，将所述螺钉限制并固定在所述钉帽中；所述臂部从所述头部的顶端向上延伸，所述臂部的外周直径小于所述头部上端的直径，这样在所述臂部和所述头部之间形成有挡圈台阶；所述臂部的上端设置有加粗的端部，臂部的内部设置有容纳棒的凹槽所述凹槽的底端与所述棒的外周贴合，将所述棒容纳在所述凹槽中。
优选地，在所述挡圈的头部内壁上设置有锯齿，其与螺钉球头外周的锯齿配合，从而更好地将所述螺钉固定在所述钉帽之中。
优选地，所述第一钉帽腔的上端腔体与所述第二钉帽的上端腔体可以同样大小，这样便于第一钉帽腔和第二钉帽腔与挡圈的台阶面配合；所述第一钉帽腔的高度可以小于所述第二钉帽腔的高度，所述第二钉帽腔的内壁与所述挡圈的头部贴合；这样当所述挡圈容纳在所述第一钉帽腔中挡圈头部的下端伸入到所述第二钉帽腔中，以便于往下的按压操作。
优选地，所述钉体底部的钉头为球头，无棱边锋边、表面采取高抛光处理。
优选地，还包括设置在所述钉帽的底端与椎体之间的垫片，垫片包括片部31和脚部32，所述脚部从片部的底面向下延伸。
通过这种锁定方式，只需要一步操作，就可以完成钉帽、螺钉、挡圈、棒之间的锁定。这种结构使得螺钉组件的切迹更低，对周围组织的激惹更少；并且弹性锁紧机制，安装更为简便；而且手术器械工具少，手术操作简单，节省手术时间，减少出血量。
附图说明
图1是前路手术上钉位置关系结构图；
图2是钉棒系统结构示意图；
图3是球头螺钉设计示意图；
图4是螺钉垫片结构示意图；
图5是普通的万向螺钉锁紧装配图；
图6是新型万向螺钉锁紧装配图；
图7是新型万向螺钉初始状态结构图；
图8是新型万向螺钉锁紧状态结构图；
图9是钉中钉结构及螺钉把持方式横断面示意图；
图10是钉中钉结构及螺钉把持方式矢状面示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本专利的具体实施方式进行详细说明，需要指出的是对本专利优选技术方案的举例，并不能理解为对本条例保护范围的限制。
在本领域中，胸腰椎前路和后路具有实质性区别。主要原因在于，在胸腰椎前路手术方式不易操作，人为引入风险大。
钉棒系统
例如，在现有技术中，如图1所示，前路手术置钉方式要求拧入的螺钉与椎体中轴呈10°角，且螺钉前缘刚好通过椎体进入对侧骨皮质1-2mm。
这种植入方式，目前存在以下几点难点，不利于手术效果。第一，需要测量准确的上钉通道，也就是本侧骨、椎体通道、对侧骨的尺寸，以及准确测量对侧皮质骨的尺寸，从而得出上钉通道的长度，确保选择合适的螺钉规格。第二，上钉锁紧的完成需要医生依靠手感来判断是否螺钉已旋入对侧骨皮质，实际上处于一种完全依赖于感觉的操作状态，反馈不可靠，准确性差。第三，螺钉旋入对侧骨皮质的深度无法准确判断。此外还存在螺钉退钉的风险以及螺钉位置不当的风险。
如果螺钉深度过浅，则无法实现双皮质固定，则螺钉把持效果大打折扣，不能保证螺钉把持的稳定性，不可避免地会出现螺钉松动的问题；如果螺钉深度过深，虽然能够确保双皮质固定，保证把持效果，但穿透对侧骨皮质会导致损伤对侧神经根等并发症。同时螺钉的置钉位置不当也是导致内固定失效的原因之一，并且也会导致严重的并发症。
综上所述，胸腰椎前路手术上钉方式的操作可操作性不高，容易受人为因素的影响。
针对上述问题，本具体实施方式提供了一种胸腰椎前路系统，以至少部分地解决现有技术中的上述问题。
本专利提出一种新型的前路钉棒系统，系统包括螺钉组件1，螺塞2，垫片3和棒4。虽然现有技术当中，胸腰椎后路的钉棒系统也包括上述结构，但是本具体实施方式通过上述不同部件的具体设计以及组合来实现对胸腰椎体的固定连接的特殊需求。
螺钉组件
本具体实施方式中，螺钉组件1包括螺钉11、钉帽12、挡圈13如图6所示，为了说明本具体实施方式中的螺钉组件的工作方式，本具体实施方式中还引入如图5所示的现有技术中的螺钉组件以对比说明，在图5中，螺钉组件包括螺钉11’、钉帽12’、挡圈13’。
现有技术中的万向螺钉往往采用螺纹锁紧方式进行螺钉与钛棒的锁紧(见下图5)，即通过将螺塞2’旋入钉帽11’的内螺纹中，螺塞向下运动挤压钛棒4’，钛棒随之向下挤压挡圈13’，挡圈随之向下挤压螺钉11’，螺钉随之挤压钉帽12’下部内端面，持续锁紧螺塞2’，不断加强该过程，直至螺塞不能往下运动为止；最终，螺塞、钉帽、挡圈、螺钉之间的相对自由度全部消失，各个零件相互锚固，整个螺钉成为一个整体。
然而，上述结构虽然可以适用于胸腰后路，但是对于胸腰椎体前路而言，上述结构在实际安装中需要的步骤非常繁琐，需要的工具多，对周围组织产生较大的激惹，并且不利于在胸腰椎体前路的位置进行操作。
为此，本具体实施方式提供了一种新的螺钉组件，所述螺钉组件包括：
螺钉11
所述螺钉为球头螺钉其包括上端的球头111，以及下端的钉体112，球头可以在钉帽中转动以将螺钉置于所需的角度，钉体上设置有螺纹，以便于和骨质固定。
优选地，如图3所所示，在本具体实施方式中，所述钉体底部的钉头为球头设计，所述球头是相对于尖头而言，也就是说，在所述钉体的底部的端头设置为钝头结构113。无棱边锋边，能够避免软组织及椎间盘受到损伤。表面采取高抛光处理，粗糙度更低，有效减少与人体软组织的摩擦损伤，减轻异物感。这样适于在胸腰椎体前路与所述胸腰椎固定。
所述钉帽上端设置有与上钉工具配合的盲孔114，这样，可以通过工具完成上钉的工作。
钉帽12和挡圈13
在本实施例中，钉帽12和挡圈13配合设置，形成一种与现有技术不同的钉帽挡圈配合方式，并且通过这种配合方式改变了螺钉组件的整体固定方式从而改变了胸腰椎体前路的螺钉组件的工作方式。
如图6-7所示，在本具体实施方式中，所述钉帽13包括冒体131，所述冒体的底端设置有开口，所述开口与所述螺钉的球头配合将所述球头容纳在所述钉帽之中并且所述钉体从所述底端的开口伸出。所述钉帽的内部形成有两个钉帽腔，即位于上端的第一钉帽腔132以及位于下端的第二钉帽腔133。所述第一钉帽腔132的下端与所述第二钉帽腔133的上端连通。所述第一钉帽腔剖面的内壁从上自下由外向内倾斜，也就是说第一钉帽腔122的上端腔体直径大，下端腔体直径小。第二钉帽腔133剖面的内壁从上自下由外向内倾斜，也就是说第二钉帽腔133的上端腔体直径大，下端腔体直径小。并且，所述第二钉帽腔的上端比所述第一钉帽腔的下端直径大，虽然二者连通，但是在二者之间形成一个台阶134。进一步地，所述第一钉帽腔的上端腔体与所述第二钉帽的上端腔体可以同样大小，这样便于第一钉帽腔和第二钉帽腔与挡圈的台阶面配合，这将在后续详细描述。此外所述第一钉帽腔的高度可以小于所述第二钉帽腔的高度，所述第二钉帽腔的内壁与所述挡圈的头部贴合。这样当所述挡圈容纳在所述第一钉帽腔中挡圈头部的下端伸入到所述第二钉帽腔中，以便于往下的按压操作。
所述挡圈12包括头部121和臂部122，挡圈整体形成为一个中空的筒状，所述头部121位于所述挡圈的下端，在所述头部的剖面的外壁从上自下由外向内倾斜。所述头部的底端形成有开口，所述开口与所述螺钉的球头配合，将所述螺钉限制并固定在所述钉帽中。优选地，在所述挡圈的头部内壁上设置有锯齿，其与螺钉球头外周的锯齿配合，从而更好地将所述螺钉固定在所述钉帽之中。
所述臂部从所述头部的顶端向上延伸，所述臂部的外周直径小于所述头部上端的直径，这样在所述臂部和所述头部之间形成有挡圈台阶。所述臂部的上端设置有加粗的端部，臂部的内部设置有容纳棒14的凹槽所述凹槽的底端与所述棒的外周贴合，将所述棒容纳在所述凹槽中。
在初始位置，如图7所示所述挡圈的头部卡设在所述钉帽的第一钉帽腔中，此时，所述挡圈的臂部顶端位于钉帽之外，臂部的凹槽顶端的开口敞开，由此可以将所述棒置于所述凹槽之内。
在锁定位置，如图8所示，所述挡圈的头部被施加自上向下的力从而被推至所述第二钉帽腔中，所述头部的外壁与所述第二钉帽腔的内壁贴合，所述挡圈台阶抵靠在所述第二钉帽腔的顶部，所述挡圈的底端与所述螺钉的球头卡和，从而锁定所述螺钉。此时，即在所述锁定位置，所述臂部顶端的加粗部分被所述钉帽顶部的孔内壁挤压，从而收紧所述臂部的凹槽，在此作用下所述臂部报紧所述棒，从而将所述棒锁定。
通过这种锁定方式，只需要一步操作，就可以完成钉帽、螺钉、挡圈、棒之间的锁定。这种结构使得螺钉组件的切迹更低，对周围组织的激惹更少；并且弹性锁紧机制，安装更为简便；而且手术器械工具少，手术操作简单，节省手术时间，减少出血量。
垫片3
所述垫片设置在所述钉帽的底端与椎体之间，垫片的设计是为了增大螺钉钉帽与椎体之间的接触面积，从而减少应力的集中分布，降低锥体直接承力发生破坏的可能性。在本具体实施方式中，所述垫片包括片部31和脚部32，所述脚部从片部的底面向下延伸，所述脚部的数量可以根据锥体的实际情况进行适当调整，数量可实现3～6个。与传统胸腰前路钉棒系统的双螺钉垫片相比，此垫片在术中能够灵活的调整置钉的位置，同时可以实现两钉一棒的手术操作，满足临床医生在术中选择的多样性。
钉板系统
除了钉棒系统外，为了胸腰椎体前路之需，在本实施例中还设置有钉板系统，所述为了方便钉板系统的固定在本实施例中提供了多个并列的顶板系统固定的技术方案。
两种新型螺钉把持机制：一种为通过钉中钉的结构形式来达到足够的螺钉把持效果。如图9-10可以看出该新型钉板系统靠四组螺钉固定，每一组螺钉中包括一个椎体螺钉以个锁定钉，即4个椎体螺钉、4个锁定钉，每一个椎体螺钉和锁定钉交叉置入椎体，确保稳固的把持效果。
以上仅仅是本专利的具体实施方式而已，凡是在本专利发明构思下对本专利进行的修改替换均应当纳入到本专利的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种胸腰椎前路系统，其特征在于，包括钉棒系统，所述钉棒系统包括：
螺钉、钉帽、挡圈、棒；
所述螺钉为球头螺钉其包括上端的球头以及下端的钉体，球头可以在钉帽中转动以将螺钉置于所需的角度，钉体上设置有螺纹，以便于和骨质固定；
钉帽和挡圈配合设置，所述钉帽包括帽体，所述帽体的底端设置有开口，所述开口与所述螺钉的球头配合将所述球头容纳在所述钉帽之中并且所述钉体从所述底端的开口伸出；
所述钉帽的内部形成有两个钉帽腔，即位于上端的第一钉帽腔以及位于下端的第二钉帽腔；所述第一钉帽腔的下端与所述第二钉帽腔的上端连通；
所述第一钉帽腔剖面的内壁从上自下由外向内倾斜，第一钉帽腔的上端腔体直径大、下端腔体直径小。第二钉帽腔剖面的内壁从上自下由外向内倾斜，第二钉帽腔的上端腔体直径大，下端腔体直径小；并且，所述第二钉帽腔的上端比所述第一钉帽腔的下端直径大二者之间形成一个台阶；
所述挡圈包括头部和臂部，挡圈整体形成为一个中空的筒状，所述头部位于所述挡圈的下端，在所述头部的剖面的外壁从上自下由外向内倾斜；所述头部的底端形成有开口，所述开口与所述螺钉的球头配合，将所述螺钉限制并固定在所述钉帽中；所述臂部从所述头部的顶端向上延伸，所述臂部的外周直径小于所述头部上端的直径，这样在所述臂部和所述头部之间形成有挡圈台阶；所述臂部的上端设置有加粗的端部123，臂部的内部设置有容纳棒的凹槽所述凹槽的底端与所述棒的外周贴合，将所述棒容纳在所述凹槽中。
2.根据权利要求1所述的一种胸腰椎前路系统，其特征在于，在所述挡圈的头部内壁上设置有锯齿，其与螺钉球头外周的锯齿配合，从而更好地将所述螺钉固定在所述钉帽之中。
3.根据权利要求1所述的一种胸腰椎前路系统，其特征在于，
所述第一钉帽腔的上端腔体与所述第二钉帽的上端腔体可以同样大小，这样便于第一钉帽腔和第二钉帽腔与挡圈的台阶面配合；
所述第一钉帽腔的高度可以小于所述第二钉帽腔的高度，所述第二钉帽腔的内壁与所述挡圈的头部贴合；这样当所述挡圈容纳在所述第一钉帽腔中挡圈头部的下端伸入到所述第二钉帽腔中，以便于往下的按压操作。
4.根据权利要求1所述的一种胸腰椎前路系统，其特征在于，所述钉体底部的钉头为球头，无棱边锋边、表面采取高抛光处理。
5.根据权利要求1所述的一种胸腰椎前路系统，其特征在于，还包括设置在所述钉帽的底端与椎体之间的垫片，垫片包括片部31和脚部32，所述脚部从片部的底面向下延伸。
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