CN111938882A - 一种经后路寰枢椎侧块关节融合固定器组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种经后路寰枢椎侧块关节融合固定器组件，包括融合器和撑开器，融合器包括融合器支撑植骨部件、固定板、连接部件、固定螺钉，撑开器包括左钳杆、右钳杆，左钳杆、右钳杆中部铰接，左钳杆的上部左侧连接左挡片，左钳杆的顶部连接上挡片，右钳杆的上部右侧连接右挡片，左钳杆的背侧面设有上撑开挡块，右钳杆的背侧面设有下撑开挡块，上撑开挡块的位置低于上挡片、高于左挡片和右挡片，下撑开挡块的位置低于左挡片和右挡片。本发明的融合器具有生物力学优势，能够促进寰枢椎融合、提高融合效率，且让手术操作更加安全简单，撑开器能够提供手术显露通道，提高植入操作的安全性，减少对脊髓、神经、椎动脉的损伤风险。

Description

一种经后路寰枢椎侧块关节融合固定器组件

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种经后路寰枢椎侧块关节融合固定器。

背景技术

寰枢椎不稳或脱位常由寰枢椎骨或关节的先天性畸形、创伤、肿瘤、炎症等病变造成。寰枢椎不稳或脱位可以造成患者严重的脊髓、延髓损伤，出现四肢瘫痪及呼吸功能障碍，甚至累及椎动静脉、颈内动脉等重要结构。寰枢椎融合术是解决寰枢椎不稳或脱位的主要手段，即用内固定方法将松动的寰椎与相邻的枢椎固定，并在寰椎及枢椎间植骨以促进寰枢椎融合，最终达到寰枢椎稳定的目的；内固定都只能提供术后暂时的稳定性，植骨融合才能保证永久的稳定性。植骨不融合或假关节形成问题仍然是导致手术失败的重要原因之一。轴向的应力刺激可以促进骨的生长，如果一个地方没有应力刺激，骨就会自己吸收，就像长期卧床的病人会骨质疏松。

如图1所示，目前，后路固定融合术最常用的植骨方法是在后弓100与棘突椎板200间放置颗粒状、条状或块状骨300；存在以下缺陷：

1、植骨爬行替代距离长：寰椎后弓至枢椎棘突、椎板的距离较远，中间为寰枢后膜，并无骨性结构，故后方融合需要的植骨距离远，爬行替代距离长，需要的植骨量较大，达到最终骨性融合需较长时间，融合失败的概率相对较高。

2、不适当的生物力学环境易导致骨吸收：颈椎前方为支撑，后方为拉力，即张力；后方颗粒状、条状或块状骨均承受生物力学的张应力，而张应力是不利于融合的(相反，压应力促进植骨融合)。在前期工作中，为增加植骨材料与植骨床的接触面积，我们常采用大量颗粒状及条状骨植骨，随访过程中亦发现植骨被明显吸收的情况较为常见。

3、完整的寰椎后弓成为实施寰枢椎后方融合的必要条件。但在一些寰椎后弓先天性缺如、寰椎后弓软骨病或需行寰椎后弓切除减压的患者，寰枢椎后方植骨将无法实施。

4、植骨床面积较小，血运较差；植骨融合的成功率与植骨床的准备以及植骨材料与之接触的面积有关。寰枢椎后路融合术常规的植骨区域为寰椎后弓与枢椎棘突椎板间，植骨床面积小，尤其是寰椎后弓细小，是假关节形成的主要部位。若使用块状骨植骨，常需增加固定装置使手术复杂化，且植骨块与植骨床的接触面积更小。另一方面，植骨床均为较硬皮质骨，故植骨前需将寰椎后弓、枢椎棘突椎板去皮质。充分的去皮质处理可为骨愈合面提供良好的血供以及提供必要的细胞因子(如BMP等)和骨髓成骨细胞。寰椎后弓若去皮质不充分，则不能为成骨提供足够的血供、成骨细胞及细胞因子；若去皮质过多，容易造成寰椎后弓骨折，同样不利于植骨融合。

5、目前颈椎后路手术切口较大，切口长达10cm以上；因为后方肌肉软组织较厚，所以显露上创伤相对较大，失血较多。

6、目前颈椎后路单开门手术，寰枢椎融合手术等，均采用一个手术入路，缺乏单独的针对寰枢椎侧块融合的手术入路和显露系统；缺乏针对寰枢椎侧块关节植入融合器和置钉操作的配套显露系统，寰枢椎侧块关节外侧有椎动脉、内侧有脊髓，上方有神经根，缺乏对这些重要结构的保护以提高手术操作的安全性和操作的便捷性。

发明内容

本发明旨在提供一种经后路寰枢椎侧块关节融合固定器组件，能够在寰椎后弓缺如的情况下实现寰枢融合，从而避免枕颈融合，以尽可能减小创伤，尽可能保留患者术后的颈椎活动功能，并且能够在术中建立专用显露通道。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明公开的经后路寰枢椎侧块关节融合固定器组件，包括融合器和撑开器，所述包括融合器支撑植骨部件、固定板、连接部件、固定螺钉，所述融合器支撑植骨部件设有植骨腔，所述连接部件一端连接融合器支撑植骨部件，另一端连接固定板，固定板上设有与固定螺钉适配的螺钉孔；所述撑开器包括左钳杆、右钳杆，所述左钳杆、右钳杆中部铰接，左钳杆的上部左侧连接左挡片，左钳杆的顶部连接上挡片，所述右钳杆的上部右侧连接右挡片，左钳杆的背侧面设有上撑开挡块，右钳杆的背侧面设有下撑开挡块，所述上撑开挡块的位置低于上挡片、高于左挡片和右挡片，所述下撑开挡块的位置低于左挡片和右挡片。

优选的，所述融合器支撑植骨部件的横向截面为条形，其中一个长边所在的侧壁为向内凹的弧面，另一个长边所在的侧壁为向外凸的弧面，融合器支撑植骨部件顶面向上隆起；所述植骨腔为长弧形且与寰枢椎侧块关节内形态适配，所述连接件与融合器支撑植骨部件的连接可微动。

作为一种优选的，所述连接件的一端为球形端，另一端与固定板连接，所述球形端位于融合器支撑植骨部件的侧壁中，球形端与融合器支撑植骨部件的侧壁之间有间隙，融合器支撑植骨部件的外侧壁设有供连接件穿过的孔，固定板设有连接件安装孔。

做为另一种优选的，所述连接件为卡扣。

进一步的，所述融合器支撑植骨部件的侧壁设有若干通孔，所述通孔连通植骨腔。

优选的，所述固定板与寰枢椎侧块后面骨表面贴合，所述螺钉孔至少有两个，固定板与寰枢椎侧块后面骨表面贴合后，螺钉孔位于固定板的倾斜部，所述固定螺钉用于将固定板连接到寰枢椎上，所述固定螺钉与固定板之间可微动。

优选的，所述融合器支撑植骨部件为PEEK材质或医用钛合金材料，所述固定板为钛合金材质或可吸收螺钉。当然，融合器支撑植骨部件也可以采用其他融合器材料，固定板也可采用其他骨科内置物固定材料。

进一步的，左钳杆、右钳杆的铰接处设有齿轮卡扣。

优选的，所述上撑开挡块、下撑开挡块的自由端均朝向左、右钳杆的背向，所述上挡片的自由端朝向右钳杆。

优选的，所述上撑开挡块的上表面、下撑开挡块的下表面分别与寰枢椎侧块关节上、下关节面贴合。

本发明的有益效果如下：

1、本发明更符合颈椎生物力学要求

既往研究表明，生理状态下，寰枢椎间的纵向压力负荷主要通过寰枢椎侧块向下颈椎传递，一定的应力刺激可促进植骨的融合。因此，更为合理的融合应发生在双侧侧块关节面上，从而一定程度上解除寰枢椎后方融合时植骨块所要承受的张应力。

2、本发明能够根据寰枢椎侧块关节的解剖特点适合行植骨融合

寰枢椎侧块关节上下关节面相互吻合，类似一椭圆，之前的研究已证明该关节植骨面积充分，周围血运丰富，且侧块关节之间的植骨间距多在1cm以内，新生骨爬行替代的距离和所需时间均较短，利于植骨快速融合。

3、本发明能够增加植骨点，进一步提高融合率寰枢椎侧块关节内植骨较传统后路植骨融合术可增加两个植骨融合点，并显著增加寰枢椎的旋转稳定性，可有效提高植骨融合率。

4、本发明能够在寰椎后弓缺如的情况下，避免枕颈融合

融合器支撑植骨部件与可靠的后路固定相结合，可在寰椎后弓缺如的情况下实现寰枢融合，从而避免枕颈融合，以尽可能减小创伤，保留患者术后颈椎旋转的活动度。

5、本发明采用寰枢椎关节解剖学贴服结构设计，接触面积大，更稳定。

6、本发明的植骨空间大；

7、本发明的体积小，操作方便，可以在专用的配套微创通道下进行操作和植入；

8、本发明针对寰枢椎侧块关节间隙的解剖尺寸，设计成贴服的弧形，外部钢板设计成贴服的包围的钢板，能够增加其贴服性、稳定性；

9、贴服的外部的包围的钢板，螺钉孔的方向固定，方便植入螺钉，避免融合器位置不良、避免螺钉植入椎管内或损伤周围神经血管等结构；

10、贴服的外部的包围的钢板，能够确定融合器支撑植骨部件的位置，不会在植入的过程中脱入椎管或侧方移位。提高了融合器植入的安全性和便捷性；

11、撑开器能够针对寰枢椎侧块关节手术操作建立专用显露通道；

12、寰枢椎侧块关节外侧有椎动脉、内侧有脊髓，上方有神经根和静脉丛，现阶段缺乏对这些重要结构的保护以提高手术操作的安全性和操作的便捷性；左挡片、右挡片、上挡片3个挡片从不同角度对3个重要结构(椎动脉、脊髓、神经根)进行了保护，扩大了手术操作空间，增加了手术操作的安全性和便捷性；

13、传统手术切口大，创伤大，失血多，本发明技术方案手术切口更小，创伤更小，更加微创，患者失血更少，患者术后恢复更快；

14、上撑开挡块的上表面、下撑开挡块的下表面分别与寰枢椎侧块关节上、下关节面贴合，与骨性结构吻合，可以增加通道的安全性和有效性；

15、上撑开挡块、下撑开挡块嵌入关节中，上撑开挡块与上关节面接触，下撑开挡块与下方的关节面接触，便于安装融合器。

16、撑开器的转动装置处设置有齿轮卡扣，可以实现上下滑动，达到纵向撑开侧块关节间隙的作用同时实现了纵向撑开和左右撑开作用；

17、撑开器实现了纵向撑开，可以增大关节间隙，方便操作，避免植入螺钉操作撑开的风险性和复杂性。

附图说明

图1为后路寰枢椎侧块关节部位的示意图；

图2为融合器的横截面的示意图；

图3为固定板的示意图；

图4为融合器使用状态的示意图；

图5为撑开器的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。

如图2、图3、图4、图5所示，本发明公开的融合器包括融合器支撑植骨部件1、固定板2、连接部件3、固定螺钉4，融合器支撑植骨部件1设有植骨腔11，连接部件3一端连接融合器支撑植骨部件1，另一端连接固定板2。融合器支撑植骨部件1与固定板2的连接可微动。

固定板2上设有与固定螺钉4适配的螺钉孔22；固定板2与寰枢椎侧块后面骨表面贴合，螺钉孔22至少有两个，固定板2与寰枢椎侧块后面骨表面贴合后，螺钉孔4位于固定板2的倾斜部，自动对固定螺钉4导向，便于植入过程中螺钉会自动拧入安全区域内，不会损伤脊髓和动脉等。

固定螺钉4用于将固定板2连接到寰枢椎上，固定螺钉4与固定板2之间可微动。

融合器支撑植骨部件1为PEEK材质或医用钛合金材料，固定板2为钛合金材质或可吸收螺钉。当然，融合器支撑植骨部件1也可以采用其他融合器材料，固定板2也可采用其他骨科内置物固定材料。

融合器支撑植骨部件1的横向截面为条形，其中一个长边所在的侧壁为向内凹的弧面，另一个长边所在的侧壁为向外凸的弧面，融合器支撑植骨部件顶面向上隆起；融合器支撑植骨部件1设有金属标记；植骨腔11为长弧形；融合器支撑植骨部件1的侧壁设有若干通孔12，通孔12连通植骨腔11；通孔12的直径为0.5～2mm，优选为1mm。

融合器支撑植骨部件1与固定板2的一种连接方式为：连接件3的一端为球形端31，另一端与固定板2固连，球形端31位于融合器支撑植骨部件1的侧壁中，球形端31与融合器支撑植骨部件1的侧壁之间有间隙，球形端31在融合器支撑植骨部件1的侧壁内可以微动，融合器支撑植骨部件1的外侧壁设有供连接件3穿过的孔，固定板设有连接件安装孔21；连接件3可以是1个，也可以有两个。

融合器支撑植骨部件1与固定板2的另一种连接方式为卡扣连接。

如图1所示，融合器支撑植骨部件1是安装在后路寰枢椎侧块融合的部分400，相对于现有方式，其间隙更小，骨的爬行替代距离更短，能够接受到更多的应力刺激，更容易植骨融合。并且操作简单，固定方式安全可靠。

具体的：

融合器由带植骨腔的融合器支撑植骨部件1、与寰枢椎侧块关节后方骨表面呈贴服和包围结构的固定板2、以及上述二者之间的连接部件3和螺钉4构成；

融合器支撑植骨部件1从后方看在冠状面上略呈弧形、从上方看在平面上呈长条状的肾形，并且有一定的弧度，因为关节面是有弧度的，穹隆状，能够最大限度的与关节面接触，提供足够支撑和稳定性，增大接触面，增加了植骨空间；融合器支撑植骨部件1采用成熟的PEEK材料制作，在融合器尾部带有金属标记，用于透视下确定融合器位置；融合器支撑植骨部件1内带有长弧形状的植骨腔11；侧方的璧是有很多小的直径为0.5～2mm的通孔12，优选1mm左右，，便于与周围组织相通，促进血液、细胞等流入提供融合所需的细胞和细胞因子等；靠近固定板2的位置有一个专用的连接孔，连接螺栓与融合器支撑部件可存在轻微的微动，避免应力集中到钢板和固定的螺钉上。

固定板2由钛合金构成，与寰枢椎侧块后方的骨性表面呈贴合及包围结构，安装上去后可以自动贴服好，辅助手术医生确定固定板位置；当固定板2确定位置后，融合器支撑植骨部件1的位置则也随之确定，刚好在预先设定的寰枢椎关节腔内位置，降低偏移造成神经和血管损伤；固定板2位置确定后，固定板2上的螺钉孔位置也随之确定了，可事先对螺钉孔的方向进行确定，手术医生按照设定的螺钉方向则可植入到安全置钉区域，提高了植入螺钉的安全性和便捷性，降低了手术的难度。

此种包围贴服设计还可以增加整个固定系统的稳定性；

连接部件3一侧与融合器支撑部件1连接，一侧与固定板2连接，连接部件3的一端在融合器内呈球形状，允许存在一定的微动；另外一侧与连接部件3呈一个整体，连接部件3很短，融合器PEEK材料与固定板2只存在一个0.5mm的缝隙；

固定板2上的螺钉孔方向确定，当固定板位置确定以后，螺钉孔的方向指向置钉安全区域，便于植入；同时，此处螺钉植入后与固定板2也存在一定的微动，避免应力集中，采用了锁定防止退钉装置。

如图5所示，撑开器包括左钳杆51、右钳杆52，左钳杆51、右钳杆52中部铰接，左钳杆51的上部左侧连接左挡片55，左钳杆51的顶部连接上挡片53，右钳杆52的上部右侧连接右挡片54，左钳杆51的背侧面设有上撑开挡块56，右钳杆52的背侧面设有下撑开挡块57，上撑开挡块56的位置低于上挡片53、高于左挡片55和右挡片54，下撑开挡块57的位置低于左挡片55和右挡片54。左钳杆51、右钳杆52的铰接处设有齿轮卡扣58。

上撑开挡块56的上表面、下撑开挡块57的下表面分别与寰枢椎侧块关节上、下关节面贴合。上撑开挡块56、下撑开挡块57的自由端均朝向左、右钳杆51、52的背向，上挡片53的自由端朝向右钳杆52。

撑开器用于安装融合器时使用，通过嵌入块在撑开关节，并对3个重要结构(椎动脉、脊髓、神经根)进行保护，扩大了手术操作空间。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种经后路寰枢椎侧块关节融合固定器组件，其特征在于：包括融合器和撑开器，所述融合器包括融合器支撑植骨部件、固定板、连接部件、固定螺钉，所述融合器支撑植骨部件设有植骨腔，所述连接部件一端连接融合器支撑植骨部件，另一端连接固定板，固定板上设有与固定螺钉适配的螺钉孔；所述撑开器包括左钳杆、右钳杆，所述左钳杆、右钳杆中部铰接，左钳杆的上部左侧连接左挡片，左钳杆的顶部连接上挡片，所述右钳杆的上部右侧连接右挡片，左钳杆的背侧面设有上撑开挡块，右钳杆的背侧面设有下撑开挡块，所述上撑开挡块的位置低于上挡片、高于左挡片和右挡片，所述下撑开挡块的位置低于左挡片和右挡片。

2.根据权利要求1所述的经后路寰枢椎侧块关节融合固定器，其特征在于：所述融合器支撑植骨部件的横向截面为条形，其中一个长边所在的侧壁为向内凹的弧面，另一个长边所在的侧壁为向外凸的弧面，融合器支撑植骨部件顶面向上隆起；所述植骨腔为长弧形且与寰枢椎侧块关节内形态适配，所述连接件与融合器支撑植骨部件的连接可微动。

3.根据权利要求2所述的经后路寰枢椎侧块关节融合固定器，其特征在于：所述连接件的一端为球形端，另一端与固定板连接，所述球形端位于融合器支撑植骨部件的侧壁中，球形端与融合器支撑植骨部件的侧壁之间有间隙，融合器支撑植骨部件的外侧壁设有供连接件穿过的孔，固定板设有连接件安装孔。

4.根据权利要求2所述的经后路寰枢椎侧块关节融合固定器，其特征在于：所述连接件为卡扣。

5.根据权利要求1所述的经后路寰枢椎侧块关节融合固定器，其特征在于：所述融合器支撑植骨部件的侧壁设有若干通孔，所述通孔连通植骨腔。

6.根据权利要求1所述的经后路寰枢椎侧块关节融合固定器，其特征在于：所述固定板与寰枢椎侧块后面骨表面贴合，所述螺钉孔至少有两个，固定板与寰枢椎侧块后面骨表面贴合后，螺钉孔位于固定板的倾斜部，所述固定螺钉用于将固定板连接到寰枢椎上，所述固定螺钉与固定板之间可微动。

7.根据权利要求1-6任一项所述的经后路寰枢椎侧块关节融合固定器，其特征在于：所述融合器支撑植骨部件为PEEK材质或医用钛合金材料，所述固定板为钛合金材质或可吸收螺钉。

8.根据权利要求1所述的经后路寰枢椎侧块关节融合固定器组件，其特征在于：左钳杆、右钳杆的铰接处设有齿轮卡扣。

9.根据权利要求1所述的经后路寰枢椎侧块关节融合固定器组件，其特征在于：所述上撑开挡块、下撑开挡块的自由端均朝向左右钳杆的背向，所述上挡片的自由端朝向右钳杆。

10.根据权利要求1、8或9所述的经后路寰枢椎侧块关节融合固定器组件，其特征在于：所述上撑开挡块的上表面、下撑开挡块的下表面分别与寰枢椎侧块关节上、下关节面贴合。

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