CN112022317A - 脊柱全皮质骨螺纹变径螺钉及脊柱定位定向装置 - Google Patents

脊柱全皮质骨螺纹变径螺钉及脊柱定位定向装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及医疗设备技术领域，是一种脊柱全皮质骨螺纹变径螺钉及脊柱定位定向装置，包括U型钉座和螺钉本体，U型钉座上连接有螺钉本体，其特征在于螺钉本体包括表面设有皮质骨螺纹的螺杆，螺杆包括由下至上依次平滑过渡连接的尖端部、细圆柱杆部、锥台过渡部及粗圆柱杆部。本发明结构合理而紧凑，使用方便，其通过在螺钉本体上设置全长皮质骨螺纹，从而增加螺钉与钉道周围皮质骨的把持力，通过螺杆形状的设置，不仅增强了螺钉的力学强度、抗疲劳断裂能力，延长了使用寿命，还使螺钉具有更高的拔出力和扭力矩，通过垫片的设置使得螺钉周缘的骨质受力更加均匀，避免因应力集中而导致骨质劈裂的情况发生。

Description

脊柱全皮质骨螺纹变径螺钉及脊柱定位定向装置
技术领域
本发明涉及医疗设备技术领域，是一种脊柱全皮质骨螺纹变径螺钉及脊柱定位定向装置。
背景技术
1949年，Michele和Krueher报道了椎弓根的解剖特点，认为螺钉可以从后路通过椎弓根进入到椎体的松质骨之中。由于脊柱螺钉的外形设计，考虑到脊柱椎体的骨质特点，故传统的椎弓根螺钉的螺纹设计为：宽螺纹、螺距的松质骨螺纹。
传统椎弓根螺钉利用椎弓根长轴作为钉道的方法，而在老年骨质疏松患者骨密度低下，其松质骨骨小梁结构不足以维持传统腰椎椎弓根螺钉的把持力，容易导致螺钉发生松动，是造成腰椎内定术后失败的常见原因。
而皮质骨钉道是由Ueno及Santoni BG于2009年提出的一种置钉技术（CBT）。它的螺钉设计采用皮质骨螺纹与松质骨螺纹一体的螺纹设计，其螺钉依次把持进针点的椎板皮质，椎弓根内侧壁皮质、椎弓根的外侧壁皮质，最后钉头止于椎体上终板。该项新技术增加了螺钉与皮质骨的接触面，与传统椎弓根螺钉技术比较，可增加30%的轴向抗拉力，螺钉扭力增加1.7倍，使之较传统钉道更适合于骨质疏松患者，并减少手术显露及融合固定的范围及对椎旁肌肉软组织的损伤。
然而发明人在前期的临床、影像及解剖研究工作中发现，上述CBT技术仍有不完善之处：一、传统CBT螺钉尾部由于靠近关节突关节，而发生撞击，致患者出现不适，甚至在置钉中损坏邻近的关节突关节，加速其与邻近相应椎间盘的退变，导致“邻椎病”的发生；二、传统CBT螺钉技术钉道轨迹，未能很好的利用置钉点周缘（容易出现置钉点处的骨折）、椎弓根内侧壁及椎体上终板的外侧骨皮质，导致螺钉稳定性下降；三、进钉点采取的解剖参照未体现脊柱手术微创原则，特别是既往行横突间植骨融合翻修术中，横突下缘不易显露且存在解剖形态变异，造成术者对横突下缘难以确认；四、进钉点解剖参照的关节突关节易发生退变，而临床中接受手术治疗的患者，则往往是关节突关节退变严重者，易导致偏差； 五、传统CBT螺钉技术钉道轨迹前端，可能突破椎体上终板而损伤椎间盘髓核部分，造成椎间盘退变而导致“邻椎病”的发生；六、传统CBT解剖参照在脊柱翻修术中无法发挥作用，依据传统解剖标志而设计的3D打印导板，脊柱翻修术中无法准确与相应骨面贴服，失去导向能力，只能通过更高频率的X线透视确认置钉点及角度；七、目前临床用的皮质骨螺钉，包括美国Medtronic公司生产的Soler螺钉的设计，并完没有完全从全皮质骨钉道的理念出发，仍有一半的螺纹设计为松质骨螺纹，而没有真正的实现钉道全长为皮质骨及全皮质骨螺纹设计，导致螺钉与骨接触面的力学稳定性受到一定的影响。
针对上述皮质骨螺钉技术存在的不足之处，发明人进一步的予以完善，提出了改良型皮质骨螺钉技术。对上述技术的置钉点、置钉解剖参照及钉道置钉方向等进行了改良：把置钉点设计呈与椎弓根内侧壁切线位进入，这样螺纹才能更好的与皮质骨较厚的椎弓根内侧壁相把持，并且给予更大的置钉外展角度，从而使螺钉能与椎体的外侧的皮质骨终板相把持，从而进一步的增加了螺钉的有效长度和钉道内螺钉与皮质骨接触的面积，增加了螺钉的生物力学稳定性。由于改良型皮质骨螺钉技术中的钉道全长基本为皮质骨，而现有的脊柱螺钉前半部分都为松质骨螺纹设计，在改良技术置钉过程中带来了诸多的不便，增加了在皮质骨钉道中置钉的难度及延长手术时间，更重要的是松质骨螺纹设计不利于增加螺钉在皮质骨中的把持力，降低了螺钉的稳定性，增加了手术失败风险。
发明内容
本发明提供了一种脊柱全皮质骨螺纹变径螺钉及脊柱定位定向装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有脊柱螺钉存在的螺钉与皮质骨间把持力小、螺钉抗疲劳性能差、使用寿命短的问题。
本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种脊柱全皮质骨螺纹变径螺钉，包括U型钉座和螺钉本体，U型钉座上连接有螺钉本体，螺钉本体包括表面设有皮质骨螺纹的螺杆，螺杆包括由下至上依次平滑过渡连接的尖端部、细圆柱杆部、锥台过渡部及粗圆柱杆部，尖端部、细圆柱杆部、锥台过渡部及粗圆柱杆部的表面均分布有皮质骨螺纹；粗圆柱杆部的上端外侧向外延伸形成环状光杆部，光杆部长度为5毫米，光杆部的外径略小于位于粗圆柱杆部上的皮质骨螺纹的外径，该脊柱全皮质骨螺纹变径螺钉还包括若干片能套装于光杆部外侧的垫片，所述的若干片垫片的外径均小于U型钉座底端的外径，且每片垫片的厚度为2毫米至5毫米。
下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：
所述的若干片垫片中，其中一部分垫片厚度为2毫米，其中一部分垫片厚度为3毫米，其中一部分垫片厚度为4毫米，其中一部分垫片厚度为5毫米；位于细圆柱杆部上的皮质骨螺纹的外径为4.5毫米，尖端部和细圆柱杆部两者长度之和为16毫米至25毫米，位于粗圆柱杆部上的皮质骨螺纹的外径为5毫米至5.5毫米，粗圆柱杆部长度为10毫米至12毫米。
上述粗圆柱杆部上端可和U型钉座固定连接；螺杆内部设有轴向骨水泥通道，螺杆外侧分布有多个分别与骨水泥通道连通的骨水泥溢出孔，U型钉座上设有与骨水泥通道连通的骨水泥注入口。
上述粗圆柱杆部上端可固定连接有球头部，U型钉座底部设有安装孔，对应安装孔上方位置的U型钉座内形成有球面容纳腔，球头部转动容纳于球面安装腔内，粗圆柱杆部穿设于安装孔内；螺杆内部设有轴向骨水泥通道，螺杆外侧分布有多个分别与骨水泥通道连通的骨水泥溢出孔，球头部上设有与骨水泥通道连通的骨水泥注入口。
上述尖端部可为自攻型尖端。
上述尖端部可为自钻型尖端。
本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种使用上述脊柱全皮质骨螺纹变径螺钉的脊柱定位定向装置，包括脊柱全皮质骨螺纹变径螺钉和辅助置钉导板,辅助置钉导板包括与脊柱的棘突契合的连接拱桥、分别与脊柱椎体后方骨面左右两侧贴合的左贴合板和右贴合板及若干根克氏针，连接拱桥底部两端分别和左贴合板和右贴合板固定连接，左贴合板上设有左进钉孔，对应左进钉孔位置的左贴合板上设有左置钉导向管，左置钉导向管内部通道和左进钉孔共同组成左置钉通道，左置钉通道一侧侧壁沿轴向方向上设有连通左置钉通道和外界的左细缝，左置钉通道另一侧外侧壁上设有沿左置钉通道轴向设置的左凹槽，左凹槽和左置钉通道之间形成薄壁结构；右贴合板上设有右进钉孔，对应右进钉孔位置的右贴合板上设有右置钉导向管，右置钉导向管内部通道和右进钉孔共同组成右置钉通道，右置钉通道一侧侧壁沿轴向方向上设有连通右置钉通道和外界的右细缝，右置钉通道另一侧外侧壁上设有沿右置钉通道轴向设置的右凹槽，右凹槽和右置钉通道之间形成薄壁结构，左置钉通道和右置钉通道内均穿入有脊柱全皮质骨螺纹变径螺钉；克氏针包括一端为针尖端的克氏针本体，克氏针本体外侧设有与克氏针本体同轴设置的限深凸环，连接拱桥呈U型，连接拱桥上设有分别供克氏针本体穿过以将辅助置钉导板固定在脊柱上的第一组辅助定位孔和第二组辅助定位孔，第一组辅助定位孔包括同轴设置且分别设于连接拱桥左右两侧的第一辅助定位孔和第二辅助定位孔，第二辅助定位孔位较第一辅助定位孔更接近连接拱桥顶部设置，第二组辅助定位孔包括同轴设置且分别设于连接拱桥左右两侧的第三辅助定位孔和第四辅助定位孔，第三辅助定位孔位较第四辅助定位孔更接近连接拱桥顶部设置，限深凸环的外径分别大于第二辅助定位孔的外径和第三辅助定位孔的外径，第一组辅助定位孔和第二组辅助定位孔内分别穿设有一根克氏针时两根克氏针呈前后交叉设置。
下面是对上述发明技术方案之二的进一步优化或/和改进：
上述的若干根克氏针中，其中一部分克氏针的限深凸环与针尖端的距离可为5厘米，其中一部分克氏针的限深凸环与针尖端的距离为6厘米，其中一部分克氏针的限深凸环与针尖端的距离为7厘米。
上述左置钉通道直径和右置钉通道直径可相等，左置钉导向管内壁和右置钉导向管内壁上均同轴设置有内环槽，两个内环槽的外径相等且分别沿左置钉通道和右置钉通道轴向延伸，左置钉导向管上端和右置钉导向管上端均插接有由两个半环体对接形成的金属置钉导向管，脊柱全皮质骨螺纹变径螺钉插设于金属置钉导向管内，每个半环体均包括同轴设置的插接半圆筒部和连接半圆筒部，插接半圆筒部上端外侧向外延伸形成半扇环体，半扇环体外圆周面和连接半圆筒部的内圆周面固定连接，两个插接半圆筒部对接形成具有第一通道的插接圆筒部，两个连接半圆筒部对接形成具有第二通道的连接圆筒部，第二通道直径大于第一通道且第一通道直接等于左置钉通道直径，两个插接圆筒部分别插接在左置钉通道和右置钉通道内，插接圆筒部的外径等于或略小于内环槽的内径，连接圆筒部的外径大于内环槽的外径；两个半环体的两侧分别通过一组合页对接在一起,每组合页均包括第一连接轴套、第二连接轴套及销针，第一连接轴套和第二连接轴套沿金属置钉导向管轴向依次由上至下设置，第一连接轴套固定连接在其中一个半环体的连接半圆筒部上，第二连接轴套固定连接在另一个半环体的连接半圆筒部上，第一连接轴套和第二连接轴套内插设有销针；每个半体上端均设有手持部。
上述脊柱定位定向装置可还包括能穿入至金属置钉导向管内的限深钻头，限深钻头包括钻杆，钻杆头部固定连接有钻头，钻杆外侧向外延伸形成环状限深凸台，钻杆和钻头的外径均小于第一通道的直径，限深凸台的外径大于第一通道的直径且小于第二通道的直径，限深凸台与钻头头部之间的距离为20毫米或25毫米或30毫米或35毫米。
本发明结构合理而紧凑，使用方便，其通过在螺钉本体上设置全长皮质骨螺纹，从而可以更好的与发明人提出的改良型皮质骨钉道技术相匹配，不仅降低了手术作业时的置钉难度，还能更好的增加螺钉与钉道周围皮质骨的把持力，防止螺钉发生松动，降低脊柱手术失败率；通过螺杆形状的设置，不仅增强了螺钉的力学强度、抗疲劳断裂能力，延长了使用寿命，还使螺钉具有更高的拔出力和扭力矩，通过垫片的设置使得螺钉周缘的骨质受力更加均匀，避免因应力集中而导致骨质劈裂的情况发生。
附图说明
附图1为本发明实施例一的主视结构示意图。
附图2为本发明实施例一中的垫片的放大结构示意图。
附图3为本发明实施例三的主视结构示意图。
附图4为本发明实施例五的主视结构示意图。
附图5为本发明实施例五的立体结构爆炸示意图。
附图6为附图5中的在A-A处的剖视结构示意图。
附图7为本发明实施例五中的克氏针的放大结构示意图。
附图8为本发明实施例五中的限深钻头的放大结构示意图。
附图中的编码分别为：1为左贴合板，2为右贴合板，3为连接拱桥，4为左置钉导向管，5为左细缝，6为左凹槽，7为右置钉导向管，8为右细缝，9为右凹槽，10为插接半圆筒部，11为连接半圆筒部，12为第一连接轴套，13为第二连接轴套，14为销针，15为手持部，17为第二辅助定位孔，18为第三辅助定位孔，19为右克氏针辅助定位管，20为左克氏针辅助定位管，21为U型钉座，22为皮质骨螺纹，23为尖端部，24为细圆柱杆部，25为锥台过渡部，26为粗圆柱杆部，27为环状光杆部，28为垫片，29为骨水泥通道，30为骨水泥溢出孔，31为克氏针本体，32为限深凸环，33为钻杆，34为钻头，35为限深凸台，36为球头部。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图3的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。
下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：
实施例一：如附图1、2所示，该脊柱全皮质骨螺纹变径螺钉包括U型钉座21和螺钉本体，U型钉座上连接有螺钉本体，螺钉本体包括表面设有皮质骨螺纹22的螺杆，螺杆包括由下至上依次平滑过渡连接的尖端部23、细圆柱杆部24、锥台过渡部25及粗圆柱杆部26，尖端部23、细圆柱杆部24、锥台过渡部25及粗圆柱杆部26的表面均分布有皮质骨螺纹22；粗圆柱杆部26的上端外侧向外延伸形成环状光杆部27，光杆部27长度为5毫米，光杆部27的外径略小于位于粗圆柱杆部26上的皮质骨螺纹22的外径；该脊柱全皮质骨螺纹变径螺钉还包括若干片能套装于光杆部27外侧的垫片28，所述的若干片垫片28的外径均小于U型钉座21底端的外径，且每片垫片28的厚度为2毫米至5毫米。
本发明由于采用全长皮质骨螺纹设计，而发明人提出的改良型皮质骨钉道技术中钉道全长基本为皮质骨，从而较现有的脊柱螺钉前端螺纹为松质骨螺纹而言，本发明可以更好的与改良型皮质骨钉道技术相匹配，不仅降低了手术作业时的置钉难度，还能更好的增加螺钉与钉道周围皮质骨的把持力，防止螺钉发生松动，降低脊柱手术失败率；由于临床报道中椎弓根螺钉断裂、弯曲最常见的区域是的螺钉颈部，即螺杆顶部与钉头或钉座连接处，而本发明中的螺杆由依次平滑过渡连接的尖端部23、细圆柱杆部24、锥台过渡部25及粗圆柱杆部26组成，通过粗圆柱杆部26的设置增强了螺杆顶部的力学强度，从而增强螺钉的抗疲劳断裂能力，延长了螺钉的使用寿命，而通过锥台过渡部25的设置不仅保证螺钉能顺利拧入脊柱中，还能使螺钉具有更高的拔出力和扭力矩；另外在脊柱螺钉技术中，由于置钉点在椎板的边缘处，螺钉周缘的骨质较薄，易在置钉时由于应力集中导致骨质发生劈裂，从而影响螺钉固定时的稳定性，甚至骨折移位压迫邻近椎间孔的神经根，而产生相应的临床不适症状，本发明通过光杆部27和垫片28的设置，置钉时将其中一片垫片28套装在光杆部27外侧并在U型钉座21底端紧压作用下与螺钉周缘的骨质接触，从而使得螺钉周缘的骨质受力更加均匀，避免因应力集中而导致骨质劈裂的情况发生。
可根据实际需要，对上述脊柱全皮质骨螺纹变径螺钉作进一步优化或/和改进：
如附图1、2所示，所述的若干片垫片28中，其中一部分垫片28厚度为2毫米，其中一部分垫片28厚度为3毫米，其中一部分垫片28厚度为4毫米，其中一部分垫片28厚度为5毫米；位于细圆柱杆部24上的皮质骨螺纹的外径为4.5毫米，尖端部23和细圆柱杆部24两者长度之和为16毫米至25毫米，位于粗圆柱杆部26上的皮质骨螺纹的外径为5毫米至5.5毫米，粗圆柱杆部26长度为10毫米至12毫米。若干片垫片28的厚度分为多个规格，从而可根据实际需求选择厚度合适的一片垫片28套装在光杆部27外侧使用，由此提高了本装置的适用性。
如附图1、2所示，粗圆柱杆部26上端和U型钉座固定连接，螺杆内部设有轴向骨水泥通道29，螺杆外侧分布有多个分别与骨水泥通道29连通的骨水泥溢出孔30，U型钉座上设有与骨水泥通道29连通的骨水泥注入口；尖端部23为自钻型尖端。由于脊柱皮质骨螺钉技术的置钉点、解剖参照、置钉水平面和矢状面的角度、钉道内的骨质结构等完全不同于目前临床普遍应用的传统椎弓根螺钉技术，通过骨水泥通道29、骨水泥溢出孔30及骨水泥注入口的设置从而能够向螺钉本体内灌注骨水泥，从而进一步增强螺钉与钉道周围骨质的把持强度，而通过自钻型尖端的设置由此无需使用置钉器进行另外钻孔、攻丝步序，进一步缩短了手术时间，减小患者手术疼痛。
实施例二：本实施例与实施例一的区别仅在于：尖端部23为自攻型尖端。由此无需使用置钉器进行另外攻丝步序，进一步缩短了手术时间，减小患者手术疼痛。
实施例三：如附图3所示，本实施例与实施例一的区别仅在于：粗圆柱杆部26上端固定连接有球头部36，U型钉座底部设有安装孔，对应安装孔上方位置的U型钉座内形成有球面容纳腔，球头部36转动容纳于球面安装腔内，粗圆柱杆部26穿设于安装孔内；螺杆内部设有轴向骨水泥通道29，螺杆外侧分布有多个分别与骨水泥通道29连通的骨水泥溢出孔30，球头部上设有与骨水泥通道29连通的骨水泥注入口；尖端部23为自钻型尖端。由于U型钉座21能相对于螺钉本体转动，从而便于将发明和连接棒进行连接；通过骨水泥通道29、骨水泥溢出孔30及骨水泥注入口的设置从而能够向螺钉本体内灌注骨水泥，从而进一步增强螺钉与钉道周围骨质的把持强度，而通过自钻型尖端的设置由此无需使用置钉器进行另外钻孔、攻丝步序，进一步缩短了手术时间，减小患者手术疼痛。
实施例四：本实施例与实施例三的区别仅在于：尖端部23为自攻型尖端。
实施例五：如附图4-7所示，该脊柱定位定向装置包括脊柱全皮质骨螺纹螺钉和辅助置钉导板,辅助置钉导板包括与脊柱的棘突契合的连接拱桥3、分别与脊柱椎体后方骨面左右两侧贴合的左贴合板1和右贴合板2及若干根克氏针，连接拱桥3底部两端分别和左贴合板1和右贴合板2固定连接，左贴合板1上设有左进钉孔，对应左进钉孔位置的左贴合板1上设有左置钉导向4管，左置钉导向管4内部通道和左进钉孔共同组成左置钉通道，左置钉通道一侧侧壁沿轴向方向上设有连通左置钉通道和外界的左细缝5，左置钉通道另一侧外侧壁上设有沿左置钉通道轴向设置的左凹槽6，左凹槽6和左置钉通道之间形成薄壁结构；右贴合板2上设有右进钉孔，对应右进钉孔位置的右贴合板2上设有右置钉导向管7，右置钉导向管7内部通道和右进钉孔共同组成右置钉通道，右置钉通道一侧侧壁沿轴向方向上设有连通右置钉通道和外界的右细缝8，右置钉通道另一侧外侧壁上设有沿右置钉通道轴向设置的右凹槽9，右凹槽9和右置钉通道之间形成薄壁结构，左置钉通道和右置钉通道内均穿入有脊柱全皮质骨螺纹变径螺钉；克氏针包括一端为针尖端的克氏针本体31，克氏针本体31外侧设有与克氏针本体31同轴设置的限深凸环32，连接拱桥呈U型，连接拱桥上设有分别供克氏针本体31穿过以将辅助置钉导板固定在脊柱上的第一组辅助定位孔和第二组辅助定位孔，第一组辅助定位孔包括同轴设置且分别设于连接拱桥左右两侧的第一辅助定位孔和第二辅助定位孔17，第二辅助定位孔17位较第一辅助定位孔更接近连接拱桥顶部设置，第二组辅助定位孔包括同轴设置且分别设于连接拱桥左右两侧的第三辅助定位孔18和第四辅助定位孔，第三辅助定位孔18较第四辅助定位孔更接近连接拱桥顶部设置，限深凸环32的外径分别大于第二辅助定位孔17的外径和第三辅助定位孔18的外径，第一组辅助定位孔和第二组辅助定位孔内分别穿设有一根克氏针时两根克氏针呈前后交叉设置。
本发明通过左贴合板1、右贴合板2、左置钉导向管4及右置钉导向管7的设置，能在置钉操作中确定螺钉的对进钉点和进钉方向，而通过连接桥的设置便于术者在置钉操作过程中更方便的持握辅助置钉导板，另外通过左细缝5、右细缝8及薄壁的设置实现辅助置钉导板在完成对螺钉的导向作用后能够被轻易拆分开，从而省去了置钉操作时当自钻自攻型螺钉在导板的辅助下拧入一定的深度后，省去了置钉操作时专门拆卸辅助置钉导板的时间，显著的缩短了手术时间，置钉作业时，术者先将左贴合板1和右贴合板2分别贴合在椎板骨表面左右两侧，然后将两根脊柱全皮质骨螺纹变径螺钉分别穿入到左置钉导向管4和右置钉导向管7中，使用置钉器或手动将两根脊柱全皮质骨螺纹变径螺钉拧入到脊柱内一定深度后，该深度可为20mm-25mm,术者就可以用一个小螺丝刀或其他工具划裂左、右置钉通道侧壁上的薄壁结构，辅助置钉导板就会被拆分成三部分，取出辅助置钉导板后通过置钉器或手动继续将脊柱全皮质骨螺纹变径螺钉拧入到脊柱内进而完成整个置钉作业。通过脊柱全皮质骨螺纹变径螺钉和辅助置钉导板的设置可以更为准确、方便、微创的实现置钉操作，减少术中X光机的透视时间及给医护人员、患者带来的X线辐射危害，减少手术时间及降低术中损伤神经的风险，提高手术安全。通过克氏针能够将辅助置钉导板固定在脊柱上，增加辅助置钉导板钻孔时的稳定性，避免发生偏移，另外连接拱桥3的拱形设计，也有利于术者及助手在克氏针从连接拱桥3一侧穿出并穿透棘突进入到连接拱桥3另一侧时观察其进入的具体位置，避免过深而穿入椎管而引起神经功能损害，另外通过克氏针上限深凸环32的设置，可限制克氏针穿入脊柱的深度，从而避免因克氏针穿入椎管内损伤神经的可能。
可根据实际需要，对上述脊柱定位定向装置作进一步优化或/和改进：
如附图4、5、7所示上述的若干根克氏针中，其中一部分克氏针的限深凸环32与针尖端的距离为5厘米，其中一部分克氏针的限深凸环32与针尖端的距离为6厘米，其中一部分克氏针的限深凸环32与针尖端的距离为7厘米。所述的若干根克氏针中限深凸环32与针尖端距离不尽相同，由此可根据具体情况选择合适的克氏针对辅助置钉导板进行固定，适用范围广。
如附图4、5所示，对应第二辅助定位孔17位置的连接拱桥上设有右克氏针辅助定位管19，右克氏针辅助定位管19内径和第二辅助定位孔17直径相同，对应第三辅助定位孔18位置的连接拱桥上设有左克氏针辅助定位管20，左克氏针辅助定位管20内径和第三辅助定位孔18直径相同。由此能够对克氏针起到良好的定位作用。
如附图4、5、6所示，左置钉通道直径和右置钉通道直径相等，左置钉导向管4内壁和右置钉导向管7内壁上均同轴设置有内环槽，两个内环槽的外径相等且分别沿左置钉通道和右置钉通道轴向延伸，左置钉导向管4上端和右置钉导向管7上端均插接有由两个半环体对接形成的金属置钉导向管，脊柱全皮质骨螺纹变径螺钉插设于金属置钉导向管内，每个半环体均包括同轴设置的插接半圆筒部10和连接半圆筒部11，插接半圆筒部10上端外侧向外延伸形成半扇环体，半扇环体外圆周面和连接半圆筒部11的内圆周面固定连接，两个插接半圆筒部10对接形成具有第一通道的插接圆筒部，两个连接半圆筒部11对接形成具有第二通道的连接圆筒部，第二通道直径大于第一通道且第一通道直接等于左置钉通道直径，两个插接圆筒部分别插接在左置钉通道和右置钉通道内，插接圆筒部的外径等于或略小于内环槽的内径，连接圆筒部的外径大于内环槽的外径；两个半环体的两侧分别通过一组合页对接在一起,每组合页均包括第一连接轴套12、第二连接轴套13及销针14，第一连接轴套12和第二连接轴套13沿金属置钉导向管轴向依次由上至下设置，第一连接轴套12固定连接在其中一个半环体的连接半圆筒部11上，第二连接轴套13固定连接在另一个半环体的连接半圆筒部11上，第一连接轴套12和第二连接轴套13内插设有销针14；每个半体上端均设有手持部15。由于辅助置钉导板一般是由高分子聚乙烯材料制作，左、右置钉通道的内壁在与螺钉接触的过程中，一旦术者把持进钉方向和左、右置钉通道发生一定偏差时，由于辅助置钉导板硬度较小，螺钉会磨损辅助置钉导板并偏离预定的进钉方向，降低辅助置钉导板的对螺钉的导向进钉精准程度，而通过金属置钉导向管的设置能够在置钉作业时使得螺钉沿着插接圆筒部内的第一通道进行置钉，避免在置钉作业时出现螺钉进钉方向偏离得情况；另外金属置钉导向管的设置还避免了原先螺钉转动过程中因螺钉和左、右置钉导向管7内壁接触而产生大量碎屑的问题，另外将金属置钉导向管设置成由两个半体通过合页对接构成，从而只需抽出合页中的销针14就能将两个半体拆分开来，实现整个辅助置钉导板在置钉作业中的易拆分功能，即无需拧出自攻自钻螺钉就可将本发明从螺钉上取下来，显著地缩短了手术时间；另外通过手持部15的设置便于术者术中把持金属置钉导向管进行导向置钉。
如附图8所示，该脊柱定位定向装置还包括能穿入至金属置钉导向管内的限深钻头，限深钻头包括钻杆33，钻杆33头部固定连接有钻头34，钻杆33外侧向外延伸形成环状限深凸台35，钻杆33和钻头34的外径均小于第一通道的直径，限深凸台35的外径大于第一通道的直径且小于第二通道的直径，限深凸台35与钻头34头部之间的距离为20毫米或25毫米或30毫米或35毫米。由此当本发明的辅助置钉导板与不具有自钻尖端的螺钉配合置钉时，可先借助钻头34沿金属置钉导向管在脊柱上钻孔，而通过钻杆33上限深凸台35的设置能现在钻头34钻孔时的深度，从而避免因钻头34钻入较深到损害脊柱、神经的情况发生。
如附图4、5、6所示，左细缝5设置在左置钉通道靠近脊柱棘突一侧的侧壁上，对应左细缝5左侧位置的左置钉通道外侧壁上设有左凹槽6，右细缝8设置在右置钉通道靠近脊柱棘突一侧的侧壁上，对应右细缝8右侧位置的右置钉通道外侧壁上设有右凹槽9。由此便于术者划破薄壁结构实现整个辅助置钉导板的自毁。
以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (10)

1.一种脊柱全皮质骨螺纹变径螺钉，包括U型钉座和螺钉本体，U型钉座上连接有螺钉本体，其特征在于螺钉本体包括表面设有皮质骨螺纹的螺杆，螺杆包括由下至上依次平滑过渡连接的尖端部、细圆柱杆部、锥台过渡部及粗圆柱杆部，尖端部、细圆柱杆部、锥台过渡部及粗圆柱杆部的表面均分布有皮质骨螺纹；粗圆柱杆部的上端外侧向外延伸形成环状光杆部，光杆部长度为5毫米，光杆部的外径略小于位于粗圆柱杆部上的皮质骨螺纹的外径；该脊柱全皮质骨螺纹变径螺钉还包括若干片能套装于光杆部外侧的垫片，所述的若干片垫片的外径均小于U型钉座底端的外径，且每片垫片的厚度为2毫米至5毫米。
2.根据权利要求1所述的脊柱全皮质骨螺纹变径螺钉，其特征在于所述的若干片垫片中，其中一部分垫片厚度为2毫米，其中一部分垫片厚度为3毫米，其中一部分垫片厚度为4毫米，其中一部分垫片厚度为5毫米；位于细圆柱杆部上的皮质骨螺纹的外径为4.5毫米，尖端部和细圆柱杆部两者长度之和为16毫米至25毫米，位于粗圆柱杆部上的皮质骨螺纹的外径为5毫米至5.5毫米，粗圆柱杆部长度为10毫米至12毫米。
3.根据权利要求1所述的脊柱全皮质骨螺纹变径螺钉，其特征在于粗圆柱杆部上端和U型钉座固定连接；螺杆内部设有轴向骨水泥通道，螺杆外侧分布有多个分别与骨水泥通道连通的骨水泥溢出孔，U型钉座上设有与骨水泥通道连通的骨水泥注入口。
4.根据权利要求1所述的脊柱全皮质骨螺纹变径螺钉，其特征在于粗圆柱杆部上端固定连接有球头部，U型钉座底部设有安装孔，对应安装孔上方位置的U型钉座内形成有球面容纳腔，球头部转动容纳于球面安装腔内，粗圆柱杆部穿设于安装孔内；螺杆内部设有轴向骨水泥通道，螺杆外侧分布有多个分别与骨水泥通道连通的骨水泥溢出孔，球头部上设有与骨水泥通道连通的骨水泥注入口。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的脊柱全皮质骨螺纹变径螺钉，其特征在于尖端部为自攻型尖端。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的脊柱全皮质骨螺纹变径螺钉，其特征在于尖端部为自钻型尖端。
7.一种使用如权利要求6中所述的脊柱全皮质骨螺纹变径螺钉的脊柱定位定向装置，其特征在于包括脊柱全皮质骨螺纹变径螺钉和辅助置钉导板,辅助置钉导板包括与脊柱的棘突契合的连接拱桥、分别与脊柱椎体后方骨面左右两侧贴合的左贴合板和右贴合板及若干根克氏针，连接拱桥底部两端分别和左贴合板和右贴合板固定连接，左贴合板上设有左进钉孔，对应左进钉孔位置的左贴合板上设有左置钉导向管，左置钉导向管内部通道和左进钉孔共同组成左置钉通道，左置钉通道一侧侧壁沿轴向方向上设有连通左置钉通道和外界的左细缝，左置钉通道另一侧外侧壁上设有沿左置钉通道轴向设置的左凹槽，左凹槽和左置钉通道之间形成薄壁结构；右贴合板上设有右进钉孔，对应右进钉孔位置的右贴合板上设有右置钉导向管，右置钉导向管内部通道和右进钉孔共同组成右置钉通道，右置钉通道一侧侧壁沿轴向方向上设有连通右置钉通道和外界的右细缝，右置钉通道另一侧外侧壁上设有沿右置钉通道轴向设置的右凹槽，右凹槽和右置钉通道之间形成薄壁结构，左置钉通道和右置钉通道内均穿入有脊柱全皮质骨螺纹变径螺钉；克氏针包括一端为针尖端的克氏针本体，克氏针本体外侧设有与克氏针本体同轴设置的限深凸环，连接拱桥呈U型，连接拱桥上设有分别供克氏针本体穿过以将辅助置钉导板固定在脊柱上的第一组辅助定位孔和第二组辅助定位孔，第一组辅助定位孔包括同轴设置且分别设于连接拱桥左右两侧的第一辅助定位孔和第二辅助定位孔，第二辅助定位孔位较第一辅助定位孔更接近连接拱桥顶部设置，第二组辅助定位孔包括同轴设置且分别设于连接拱桥左右两侧的第三辅助定位孔和第四辅助定位孔，第三辅助定位孔位较第四辅助定位孔更接近连接拱桥顶部设置，限深凸环的外径分别大于第二辅助定位孔的外径和第三辅助定位孔的外径，第一组辅助定位孔和第二组辅助定位孔内分别穿设有一根克氏针时两根克氏针呈前后交叉设置。
8.根据权利要求7所述的脊柱定位定向装置，其特征在于所述的若干根克氏针中，其中一部分克氏针的限深凸环与针尖端的距离为5厘米，其中一部分克氏针的限深凸环与针尖端的距离为6厘米，其中一部分克氏针的限深凸环与针尖端的距离为7厘米。
9.根据权利要求7或8所述的脊柱定位定向装置，其特征在于左置钉通道直径和右置钉通道直径相等，左置钉导向管内壁和右置钉导向管内壁上均同轴设置有内环槽，两个内环槽的外径相等且分别沿左置钉通道和右置钉通道轴向延伸，左置钉导向管上端和右置钉导向管上端均插接有由两个半环体对接形成的金属置钉导向管,脊柱全皮质骨螺纹变径螺钉插设于金属置钉导向管内，每个半环体均包括同轴设置的插接半圆筒部和连接半圆筒部，插接半圆筒部上端外侧向外延伸形成半扇环体，半扇环体外圆周面和连接半圆筒部的内圆周面固定连接，两个插接半圆筒部对接形成具有第一通道的插接圆筒部，两个连接半圆筒部对接形成具有第二通道的连接圆筒部，第二通道直径大于第一通道且第一通道直接等于左置钉通道直径，两个插接圆筒部分别插接在左置钉通道和右置钉通道内，插接圆筒部的外径等于或略小于内环槽的内径，连接圆筒部的外径大于内环槽的外径；两个半环体的两侧分别通过一组合页对接在一起,每组合页均包括第一连接轴套、第二连接轴套及销针，第一连接轴套和第二连接轴套沿金属置钉导向管轴向依次由上至下设置，第一连接轴套固定连接在其中一个半环体的连接半圆筒部上，第二连接轴套固定连接在另一个半环体的连接半圆筒部上，第一连接轴套和第二连接轴套内插设有销针；每个半体上端均设有手持部。
10.根据权利要求9所述的脊柱定位定向装置，其特征在于还包括能穿入至金属置钉导向管内的限深钻头，限深钻头包括钻杆，钻杆头部固定连接有钻头，钻杆外侧向外延伸形成环状限深凸台，钻杆和钻头的外径均小于第一通道的直径，限深凸台的外径大于第一通道的直径且小于第二通道的直径，限深凸台与钻头头部之间的距离为20毫米或25毫米或30毫米或35毫米。
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