CN111012553A - 高度可调的人工椎体 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高度可调的人工椎体,包括固定体(100)、伸缩体(200)以及连接件(300),所述固定体(100)包括第一容置空间(110)和第一连接端(120),固定体(100)与第一连接端(120)一体连接,伸缩体(200)包括第二连接端(210),伸缩体(200)的一端与第二连接端(210)活动连接,另一端匹配安装在第一容置空间(110)中并通过连接件(300)与固定体(100)连接,通过将伸缩体(200)插入或拔出固定体(100)中,实现了人工椎体长度的灵活调整,有效解决了脊柱肿瘤切除重建手术过程中因病人椎体及肿瘤大小个体化差异导致的标准化假体高度不匹配的问题。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域,具体地,涉及一种高度可调的人工椎体。
背景技术
人工椎体作为一类有效的椎体替代物在临床上得到广泛应用,为治疗脊柱肿瘤等疾病带来了极大的便利,人工椎体不仅能恢复脊柱的生理解剖结构而且还能矫正脊柱后凸畸形,为脊柱稳定性重建由非常好的效果。在进行椎体切除手术前,首先根据病人脊柱影像资料和手术规划,确立截骨和切除范围,由于目前人工椎体大多为批量定制,固定高度,但是由于个体差异,易出现假体高度与手术需要的高度不匹配的情况,而假体高度无法在术中根据实际截骨高度而调整改变,缺乏灵活应变能力,导致手术过程中假体安装困难,给病人的生命安全造成重大的威胁;而个性化的3D打印假体定制成本高,不易推广。
专利文献CN103156712A公开了一种可用作椎体间修复替代结构的人工椎体,由羟基磷灰石或二氧化锆生物陶瓷复合材料制成,所述人工椎体呈空心柱状结构,在人工椎体外周面上开设有径向十字形通腔,但该设计根据术前规划设计,仍然缺乏术中调节能力,仍然不能避免手术风险。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种高度可调的人工椎体。
根据本发明提供的一种高度可调的人工椎体,包括固定体100、伸缩体200以及连接件300;
所述固定体100包括第一容置空间110和第一连接端120;
固定体100与第一连接端120一体连接;
所述伸缩体200包括第二连接端210;
伸缩体200的一端与第二连接端210活动连接,另一端匹配安装在第一容置空间110中并通过连接件300与固定体100连接;
在外力的驱使下,伸缩体200能够带动连接件300靠近或远离固定体100滑动。
优选地,所述连接件300包括连接件头部310和连接杆320;
连接杆320上设置有锯齿形的连接齿321;
伸缩体200上设置有第一安装孔220;
固定体100上设置有第二容置空间130、第二安装孔140、弹性件150以及锁销160;
第二安装孔140的一侧与第二容置空间130的上部相连通;
第二安装孔140与第二容置空间130连通口的下方设置有锁销支撑台162;
连接杆320的一端延伸至第二安装孔140内且连接齿321正对第二容置空间130;
连接杆320的另一端延伸至第一安装孔220并与从第一安装孔220另一端穿过的连接件头部310紧固连接;
在第二容置空间130中,锁销160的一侧弹性卡扣在连接齿321上,另一侧与弹性件150弹性接触,锁销160靠近第二安装孔140一侧的中部受到锁销支撑台162的支撑;
当连接杆320在外力的驱使下朝向远离固定体100的方向移动时,连接杆320能够相对于与锁销160滑动;
当连接杆320在外力的驱使下朝向靠近固定体100的方向移动时,连接杆320的运动趋势被锁销160阻挡。
优选地,所述第二连接端210上设置有凸出的支耳211;
伸缩体200远离固定体100的一端设置有支耳槽230;
支耳211通过转动杆212间隙安装在支耳槽230中。
优选地,所述第一连接端120、第二连接端210上分别设置有连接凸起213。
优选地,所述第一容置空间110为延伸至固定体100两端的通孔;
所述伸缩体200上设置有第三容置空间240;
第三容置空间240为延伸至伸缩体200两端的通孔并与第一容置空间110连通。
优选地,所述伸缩体200上设置有伸缩体操作孔250;
伸缩体操作孔250与第三容置空间240相通。
优选地,所述固定体100上设置有固定体操作孔170;
固定体操作孔170与第一容置空间110相连通。
优选地,所述固定体100还包括锁销固定板180,锁销固定板180上设置有锁销操作孔181;
所述锁销160上设置有锁销操作杆161;
所述锁销固定板180匹配安装在第二容置空间130并分别对弹性件150、锁销160支撑;
锁销操作杆161穿过锁销操作孔181并延伸凸出到锁销固定板180的外侧;
滑动锁销操作杆161能够驱使锁销160与连接杆320相分离,从而能够使连接杆320靠近固定体100运动。
优选地,所述固定体100、伸缩体200、连接件300都采用钛合金材质。
优选地,所述连接件300的数量为多个。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
1、本发明能够方便的将伸缩体200插入或拔出固定体100,从而实现了人工椎体长度的灵活调整,有效解决了脊柱肿瘤切除重建手术过程中因病人椎体及肿瘤大小个体化差异导致的标准化假体高度不匹配的问题。
2、本发明中第二连接端210能够在间隙范围内绕转动杆212转动,使得人工椎体在手术安装后可更好地匹配上下椎体之间的弯曲角度,更符合人体的椎体结构,实用性强,有利于病人术后健康的恢复。
3、通过设置连接件300、弹性件150、锁销160,使人工椎体手动能够灵活的调整长度,术中操作方便快捷,有效避免了手术中安装假体困难导致的并发症,大大节约了手术时间,降低了手术风险。
4、术中可以根据人工椎体高度通过伸缩体操作孔250和固定体操作孔170向人工椎体内填塞人工骨或自体骨,有助于术后的恢复,结构简单,实用性强。
5、本发明采用钛合金结构,强度高、耐蚀性好,实用性强。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明的结构示意图;
图3为本发明的爆炸示意图;
图4为本发明的结构示意图;
图5为本发明的俯视示意图。
图中示出:
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
根据本发明提供的一种高度可调的人工椎体,如图1所示,包括固定体100、伸缩体200以及连接件300,固定体100包括第一容置空间110和第一连接端120,固定体100与第一连接端120一体连接,伸缩体200包括第二连接端210,伸缩体200的一端与第二连接端210活动连接,伸缩体200另一端匹配安装在第一容置空间110中并通过连接件300与固定体100连接,在外力的驱使下,伸缩体200能够带动连接件300靠近或远离固定体100滑动,从而实现人工椎体整体伸长或缩短,当手术过程中实际截骨高度和术前规划不同时,通过将伸缩体200插入或拔出固定体100,实现了人工椎体长度的灵活调整,有效避免了手术中因椎体长度不符的风险。
进一步地,如图3、图5所示,第二连接端210上设置有凸出的支耳211,伸缩体200远离固定体100的一端设置有支耳槽230,支耳211通过转动杆212间隙安装在支耳槽230中,由于第二连接端210在支耳槽230中有间隙,因此第二连接端210能够在间隙范围内绕转动杆212转动,使得人工椎体在手术安装到人体后有适当的弯曲角度,更符合人体的椎体结构,实用性强,有利于病人术后的健康的恢复。
更进一步地,固定体100、伸缩体200、连接件300都采用钛合金材质,钛合金强度高、耐蚀性好,既能够对人体起到高强度的支撑作用,同时又能够抵抗身体中的各种组织液的侵蚀,实用性强。
具体地,如图1、图2、图3所示,连接件300包括连接件头部310和连接杆320,连接杆320上设置有锯齿形的连接齿321,连接齿321的齿尖斜朝向第一连接端120,例如,连接齿321的齿尖与连接杆320的夹角为60°,再例如,连接齿321的齿尖与连接杆320的夹角为45°,又例如,连接齿321的齿尖与连接杆320的夹角为30°;伸缩体200上设置有第一安装孔220,第一安装孔220为盲孔,固定体100上设置有第二容置空间130、第二安装孔140、弹性件150以及锁销160,连接杆320的一端伸进第二安装孔140且连接齿321正对第二容置空间130,连接杆320的另一端延伸至第一安装孔220内并与从第一安装孔220另一端穿过的连接件头部310紧固连接,在第二容置空间130中,锁销160的一侧弹性卡扣在连接齿321上,另一侧与弹性件150弹性接触,锁销160靠近第二安装孔140一侧的中部受到锁销支撑台162的支撑,在一个优选例中,固定体100还包括锁销固定板180,锁销固定板180上设置有锁销操作孔181,锁销160上设置有锁销操作杆161,锁销固定板180匹配安装在第二容置空间130并分别对弹性件150、锁销160支撑保护,有效防止弹性件150、锁销160从第二容置空间130中脱出,锁销操作杆161穿过锁销操作孔181并延伸凸出到锁销固定板180的外侧。由于连接齿321的齿尖朝向固定体100,当人工椎体需要伸长时,将伸缩体200向远离固定体100的方向轻拽,伸缩体200带动连接杆320从固定体100中伸出,此时锁销160与连接齿321接触的一侧在连接齿321的齿尖上滑动;当人工椎体需要调短时,由于锁销160被连接齿321上的齿尖抵住,因此首先沿锁销操作孔181的方向拨动锁销操作杆161,由于锁销160的中部受到锁销支撑台162的支撑,锁销160靠近的锁销操作杆161的一端逐渐靠近连接杆320,锁销160的另一端逐渐离开连接杆320上的连接齿321,此时将伸缩体200向靠近固定体100的方向按压,人工椎体变短。通过设置连接件300、弹性件150、锁销160,使人工椎体手动能够灵活的调整长度,方便快捷,在实际应用中,一般将人工椎体先调节至最短,在手术过程中再根据实际手术的需要调长,操作方便,为手术节省了时间,有效达到了应对手术中出现的各种突发情况,实用性强,适合推广应用。
具体地,如图2所示,第一连接端120、第二连接端210上分别设置有连接凸起213,在手术过程中,被截骨的部位被安装人工椎体后,连接凸起213有利于人工椎体与人体的有效连接和术后病人的恢复。
具体地,如图1所示,伸缩体200上设置有第三容置空间240,第三容置空间240为延伸至伸缩体200两端的通孔并与第一容置空间110连通,第一容置空间110为延伸至固定体100两端的通孔,伸缩体操作孔250与第三容置空间240相通,在一个优选例中,固定体100上设置有固定体操作孔170,固定体操作孔170与第一容置空间110相连通,伸缩体200上设置有伸缩体操作孔250,手术过程中,当将人工椎体安装到人体后,如图4所示,通过固定体操作孔170可以向第一容置空间110中填入帮助人体恢复的骨组织,通过伸缩体操作孔250可以向第三容置空间240中填入帮助人体恢复的骨组织,例如同种异体骨,再例如自体骨、人工骨,骨组织分别被填满第一容置空间110、第三容置空间240中,有利于更好地实现人工椎体的支撑作用及康复过程中的骨融合。从而有利于人体健康的恢复。
具体地,如图3所示,连接件300的数量为多个,在一个优选例中,连接件300的数量为2个,在一个变化例中,连接件300的数量为3个。连接件300设置的数量一方面要能够使固定体100和伸缩体200稳定连接,另一方面,有利于人工椎体的伸长和缩短。
本发明的操作原理为:
手术前首先根据病人脊柱影像资料和手术规划,确立截骨和切除范围,预估截骨后的残余脊柱结构及骨缺损高度,选择合适尺寸的人工椎体,并准备与预估尺寸不同的人工椎体备用,首先拨动锁销160一端的锁销操作杆161,锁销160的另一端逐渐离开连接齿321,此时向固定体100中按压伸缩体200,人工椎体的整体长度调到最短,手术过程中,将人工椎体放入截骨处,握紧固定体100再轻拽伸缩体200,调节人工椎体直至调节至手术需要的长度,此时再通过固定体操作孔170和/或伸缩体操作孔250向人工椎体内填入适合的骨组织。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改,这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下,本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (10)
1.一种高度可调的人工椎体,其特征在于,包括固定体(100)、伸缩体(200)以及连接件(300);
所述固定体(100)包括第一容置空间(110)和第一连接端(120);
固定体(100)与第一连接端(120)一体连接;
所述伸缩体(200)包括第二连接端(210);
伸缩体(200)的一端与第二连接端(210)活动连接,另一端匹配安装在第一容置空间(110)中并通过连接件(300)与固定体(100)连接;
在外力的驱使下,伸缩体(200)能够带动连接件(300)靠近或远离固定体(100)滑动。
2.根据权利要求1所述的高度可调的人工椎体,其特征在于,所述连接件(300)包括连接件头部(310)和连接杆(320);
连接杆(320)上设置有锯齿形的连接齿(321);
伸缩体(200)上设置有第一安装孔(220);
固定体(100)上设置有第二容置空间(130)、第二安装孔(140)、弹性件(150)以及锁销(160);
第二安装孔(140)的一侧与第二容置空间(130)的上部相连通;
第二安装孔(140)与第二容置空间(130)连通口的下方设置有锁销支撑台(162);
连接杆(320)的一端延伸至第二安装孔(140)内且连接齿(321)正对第二容置空间(130);
连接杆(320)的另一端延伸至第一安装孔(220)并与从第一安装孔(220)另一端穿过的连接件头部(310)紧固连接;
在第二容置空间(130)中,锁销(160)的一侧弹性卡扣在连接齿(321)上,另一侧与弹性件(150)弹性接触,锁销(160)靠近第二安装孔(140)一侧的中部受到锁销支撑台(162)的支撑;
当连接杆(320)在外力的驱使下朝向远离固定体(100)的方向移动时,连接杆(320)能够相对于与锁销(160)滑动;
当连接杆(320)在外力的驱使下朝向靠近固定体(100)的方向移动时,连接杆(320)的运动趋势被锁销(160)阻挡。
3.根据权利要求1所述的高度可调的人工椎体,其特征在于,所述第二连接端(210)上设置有凸出的支耳(211);
伸缩体(200)远离固定体(100)的一端设置有支耳槽(230);
支耳(211)通过转动杆(212)间隙安装在支耳槽(230)中。
4.根据权利要求1所述的高度可调的人工椎体,其特征在于,所述第一连接端(120)、第二连接端(210)上分别设置有连接凸起(213)。
5.根据权利要求1所述的高度可调的人工椎体,其特征在于,所述第一容置空间(110)为延伸至固定体(100)两端的通孔;
所述伸缩体(200)上设置有第三容置空间(240);
第三容置空间(240)为延伸至伸缩体(200)两端的通孔并与第一容置空间(110)连通。
6.根据权利要求5所述的高度可调的人工椎体,其特征在于,所述伸缩体(200)上设置有伸缩体操作孔(250);
伸缩体操作孔(250)与第三容置空间(240)相通。
7.根据权利要求6所述的高度可调的人工椎体,其特征在于,所述固定体(100)上设置有固定体操作孔(170);
固定体操作孔(170)与第一容置空间(110)相连通。
8.根据权利要求2所述的高度可调的人工椎体,其特征在于,所述固定体(100)还包括锁销固定板(180),锁销固定板(180)上设置有锁销操作孔(181);
所述锁销(160)上设置有锁销操作杆(161);
所述锁销固定板(180)匹配安装在第二容置空间(130)并分别对弹性件(150)、锁销(160)支撑;
锁销操作杆(161)穿过锁销操作孔(181)并延伸凸出到锁销固定板(180)的外侧;
滑动锁销操作杆(161)能够驱使锁销(160)与连接杆(320)相分离,从而能够使连接杆(320)靠近固定体(100)运动。
9.根据权利要求2所述的高度可调的人工椎体,其特征在于,所述固定体(100)、伸缩体(200)、连接件(300)都采用钛合金材质。
10.根据权利要求1所述的高度可调的人工椎体,其特征在于,所述连接件(300)的数量为多个。
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