CN110946682B - 便于颈部活动的人工颈椎间盘假体 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种便于颈部活动的人工颈椎间盘假体，包括环体，环体的顶部连接有顶板，底部连接有底板，环体的侧壁中部向内凹陷；顶板下方设有摆杆，所述的摆杆位于环体内腔，摆杆的顶部设有球头，球头与顶板底部的凹槽匹配，所述的摆杆外部套有限位板，所述的限位板与顶板固定；所述的摆杆底部与底板之间连接有弹簧；所述的环体沿其轴心线方向分布有若干组通孔，相邻两组的通孔之间交错分布。本发明通过环体的侧壁中部凹陷结构，使得环体能够承受一定的作用力，并向内发生形变，从而使得假体能够在日常使用中适应患者颈部的活动，并且假体在颈部的活动过程中局部承受作用而形变的时候是向内凹陷，不会向外形变而压迫周围的神经或其它气管组织。

Description

便于颈部活动的人工颈椎间盘假体
技术领域
本发明属于人工颈椎间盘技术领域，尤其涉及一种便于颈部活动的人工颈椎间盘假体。
背景技术
脊柱在人体内起着载荷传导、运动和保护脊髓神经根以及前方脏器的重要作用，分为颈椎、胸椎、腰椎及骶骨等，其中颈椎的结构复杂且较胸椎、腰椎的活动度大得多，在人们的日常生活中起着极其重要的作用。作为一个复杂的力学系统，包含了椎体、椎间盘和关节突关节，韧带及肌肉组织。椎间盘是椎体间的主要连结结构，上、下软骨终板与纤维环一起将髓核密封起来形成一个整体，极富有弹性，起到缓冲外力、保护脊柱以及减少脊髓损伤的作用。纤维环的纤维束相互斜行交叉重叠，使纤维环成为坚实的组织，能承受较大的弯曲和扭转负荷；尤其是颈椎间盘，由于颈部的活动范围远大于胸部和腰部，所以颈椎间盘所承受的弯曲和扭转负荷也是远大于胸椎间盘和腰椎间盘。
随着现代工业的发展、生活与工作方式的改变以及人口老龄化，颈椎病的发病率呈逐年上升趋势，若没有及时得到治疗，将会出现头晕、颈部疼痛、无法行走、无法持物等症状，给日常生活带来了极大的不便。颈椎间盘退变及突出是导致颈椎病频发的最主要原因之一。通过手术用颈椎间盘假体替换损坏的颈椎间盘是常用的治疗方法。但是目前的颈椎间盘假体一般有两种，一种是上下分体式的，并且上下两部分可以转动连接；但是这种的颈椎间盘假体在使用过程中会产生磨损，磨损下来的微粒会导致炎症的发生。另一种是U形结构的，但是这种结构的假体，其形变方向受限，患者前后方向的摆动相对比较轻松，而侧向摆动的幅度和难度都比较大，对患者的使用造成不便。
发明内容
发明目的：本发明目的是提供一种便于颈部活动的人工颈椎间盘假体。
技术方案：本发明包括环体，所述环体的顶部连接有顶板，底部连接有底板，环体的侧壁中部向内凹陷；所述的顶板下方设有摆杆，所述的摆杆位于环体内腔，摆杆的顶部设有球头，球头与顶板底部的凹槽匹配，所述的摆杆外部套有限位板，所述的限位板与顶板固定；所述的摆杆底部与底板之间连接有弹簧。
所述的环体沿其轴心线方向分布有若干组通孔，每组通孔分别绕环体的轴线分布，相邻两组的通孔之间交错分布；每组包含若干个通孔，每个通孔均沿环体的径向方向贯穿环体的侧壁，使得环体的弹性变形能力更强，也更有利于患者手术后生活中的颈部活动。
所述通孔的孔型截面为圆形、菱形或等边多边形，使得通孔更容易被压缩或拉伸形变，进一步提高了环体的弹性变形能力，也进一步方便了患者手术后生活中的颈部活动。
所述限位板的内径大于摆杆外径，且小于球头直径。
所述摆杆的底部设有槽口，槽口内安装有弹簧。
所述底板的顶面对应于弹簧的位置处设有沉孔槽，所述弹簧的末端位于沉孔槽内，通过摆杆和弹簧的作用，可以调节假体的厚度，以便提高假体的适用性。
所述顶板的顶面和底板的底面均设有立板，对人工椎间盘置换术后起临时固定作用。
有益效果：本发明具有以下优点：
(1)本发明的环体的侧壁采用中部凹陷结构，使得环体能够承受一定的作用力，并向内发生形变，从而使假体能够在日常使用中适应患者颈部的活动，并且假体在颈部的活动过程中局部承受作用而形变时向内凹陷，不会向外形变而压迫周围的神经或其它气管组织；
(2)环体的中部凹陷结构，还能使假体周边留有足够空间，便于手术有足够的操作空间，也便于对应位置处的血液向外及时排出；
(3)通过环体所设的通孔，使得环体的弹性变形能力更强，也更有利于患者手术后的颈部活动；
(4)患者手术后颈部在活动的时候，当颈部向其中一侧摆动的时候，假体的环体对应侧受力被压缩，环体的相对另一侧则被拉伸而产生回复力，从而避免假体在摆动过程中的过度自由而使患者受伤；
(5)通过环体所设的通孔的孔型结构，使得通孔更容易被压缩或拉伸形变，进一步提高了环体的弹性变形能力，也进一步方便了患者手术后生活中的颈部活动；
(6)通过环形连接槽和环体所设的连接环，能够使环体的内腔完全与环体外密封隔绝，避免环体内腔的物质泄露出环体而引起患者的炎症，同时使环体与顶板和底板定位连接，便于环体和顶板及底板的安装；
(7)通过摆杆和弹簧的作用，便于调节假体的厚度，以便提高假体的适用性；
(8)通过摆杆顶部所设球头与顶板的球弧面凹槽连接，使得底板可以通过弹簧与摆杆连接后，相对于顶板摆动连接，保证了患者手术后的颈部活动。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明包括环体1，环体1是将医用钛合金、钴铬合金利用3D打印制备成的圆柱形空心腔体结构，其侧壁的中部向内凹陷，使得环体1能够承受一定的作用力，并向内发生形变；从而使得假体能够在日常使用中适应患者颈部的活动，并且假体在颈部的活动过程中局部承受作用而形变的时候是向内凹陷的，不会向外形变而压迫周围的神经或其它气管组织。由于环体1的中部凹陷结构，还能使假体周边留有足够空间，便于手术有足够的操作空间，也便于对应位置处的血液向外及时排出。
环体1的顶部连接有顶板2，底部连接有底板3，顶板2的底部对应于环体1的顶部、底板3的顶部对应于环体1的底部分别设有环形连接槽13。环体1的顶部和底部分别设有与环形连接槽13匹配的连接环14，连接环14与环形连接槽13焊接固定，从而使环体1的内腔完全与环体1的外部密封隔绝，避免环体1内腔的物质泄露出环体1而引起患者的炎症。顶板2的顶面和底板3的底面还分别设有立板15，对人工椎间盘置换术后起临时固定作用。
环体1沿其轴心线方向间隔均匀地分布有若干组通孔4，每一组通孔4分别绕环体1的轴线均匀分布，相邻两组的通孔4交错分布，使假体受力时应力分布均匀。每组均包含若干个通孔4，每个通孔4沿环体1的径向方向贯穿环体1的侧壁。通孔4的孔型截面为圆形、菱形或等边多边形，环体1的轴线向任意一个通孔4投影均为该通孔4的对称轴，任意一个通孔4的轴线均指向该通孔4所在位置对应的环体1的中部向内凹陷的侧壁的圆心。通过环体1所设的通孔4的孔型结构，使得通孔4得孔型更容易被压缩或拉伸形变，进一步提高了环体1的弹性变形能力，也进一步方便了患者手术后生活中的颈部活动。
顶板2的下方设有摆杆7，摆杆7位于环体1内腔，摆杆7采用对称结构，且对称轴即为环体1的轴心线。摆杆7顶部设有球头5，顶板2的底部设有与球头5对应匹配的球弧面凹槽6。摆杆7外侧套有环形限位板16，环形限位板16的内孔直径大于摆杆7的外径、并且小于球头5的直径，环形限位板16通过紧固螺栓固定于顶板2的底部。摆杆7的底部设有槽口8，槽口8内固定有弹簧10，弹簧10的一端与槽口8的槽底接触；弹簧10的另一端与设置在底板3顶面的沉孔槽9固定。摆杆7通过弹簧10与底板3连接，且弹簧10设有预压力，弹簧10安装好之后即有预压缩力，起到减轻环体1支撑力的作用，使环体1可以设计得更薄，从而有利于变形，进而满足颈椎生理活动度的要求。通过摆杆7和弹簧10的作用，可以调节假体的厚度，以便提高假体的适用性；通过摆杆7顶部所设球头5与顶板2的球弧面凹槽6连接，使得底板3可以通过弹簧10与摆杆7连接后，相对于顶板2摆动连接，保证了患者手术后的颈部活动。
使用时，将弹簧10同轴穿设于环体1内，弹簧10的一端插入摆杆7的槽口8内、另一端插入沉孔槽9内；然后将环体1顶部和底部的连接环14分别对应放置于顶板2和底板3的环形连接槽13内；根据病患的颈椎间盘高度调节顶板2和底板3之间的高度，使本申请的假体厚度与病患的颈椎间盘的高度匹配，并将连接环14与环形连接槽13固定；最后将本申请的假体放置于病患的颈椎间盘。

Claims (3)

1.一种便于颈部活动的人工颈椎间盘假体，其特征在于，包括环体，所述环体的顶部连接有顶板，底部连接有底板，环体的侧壁中部向内凹陷；所述的顶板下方设有摆杆，所述的摆杆位于环体内腔，摆杆的顶部设有球头，球头与顶板底部的球弧面凹槽匹配，所述的摆杆外部套有限位板，所述的限位板与顶板固定；所述的摆杆底部与底板之间连接有弹簧，所述的环体沿其轴心线方向分布有若干组通孔，每组通孔分别绕环体的轴线分布，相邻两组的通孔之间交错分布；每组包含若干个通孔，每个通孔均沿环体的径向方向贯穿环体的侧壁，所述限位板的内径大于摆杆外径，且小于球头直径，所述摆杆的底部设有槽口，槽口内安装有所述弹簧，所述底板的顶面对应于弹簧的位置处设有沉孔槽，所述弹簧的末端位于沉孔槽内。
2.根据权利要求1所述的便于颈部活动的人工颈椎间盘假体，其特征在于，所述通孔的孔型截面为圆形或等边多边形。
3.根据权利要求1所述的便于颈部活动的人工颈椎间盘假体，其特征在于，所述顶板的顶面和底板的底面均设有立板。
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Assignor: HUAIYIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY

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Denomination of invention: Artificial cervical disc prosthesis for cervical mobility

Granted publication date: 20220211

License type: Common License

Record date: 20221213

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