CN112089509B - 一种一体化椎间处理融合器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种一体化椎间处理融合器，包括本体、与本体相连的连接驱动装置。其中，本体包括收缩装置和支撑刮取装置，该支撑刮取装置设置在收缩装置的内部，并通过螺栓连接。本体的一端还设置有螺纹连接部，该螺纹连接部在远离本体一端内部设置有多个第一插接槽，第一插接槽下方内壁上还设置有凸缘。该连接驱动装置包括一号驱动连接杆、二号驱动连接杆和三号驱动连接杆，每个驱动连接杆两端分别设置有摩擦部和连接部，通过驱动部和本体驱动连接。通过植入到人体内的本体将椎间盘和软骨终板刮下并取出，隆起的本体对相邻椎体起到支撑作用，最后，将填充物植入到本体中完成填充，一次性完成椎间盘切除和融合器植入，实现对椎体的支撑。

Description

一种一体化椎间处理融合器

技术领域

本发明涉及一种融合器，具体涉及一种一体化椎间处理融合器，属于医用器械技术领域。

背景技术

颈、腰椎退行性疾病是近年来临床最常见的脊柱外科疾病，严重影响着患者工作和生活，一旦药物及物理等非手术治疗无效，手术治疗往往是唯一有效的方法。尤其是腰椎退行性滑脱、节段性不稳、椎间盘源性疾病、外伤性腰椎滑脱所致腰椎失稳引起的下腰痛、肢体运动感觉障碍，一般都需行腰椎固定融合术。20世纪50年代，Cloward 首先提出后路腰椎融合术(PLIF)，该技术发展成为当今脊柱外科基本术式之一。1986年，Badgy和Kuslch设计出适用于人体的椎间融合器，即BAK(Bagby and Kuslich)系统，并用于治疗退变性下腰痛。此后，腰椎椎体间植骨融合技术有了较大发展，成为治疗腰椎退行性变的标准术式之一。自从椎间融合器Cage应用于脊柱融合术并取得成功以来，各种椎间融合器相继问世。椎间融合器亦在椎间融合术中的应用逐渐增多，其应用能维持椎间隙的高度、恢复前中柱的支撑、增加椎间孔容量、解除神经根受压、防止椎间隙塌陷及假关节形成。

1988年，Bugby首次将椎间融合器应用于临床，取得非常大的成功。各种不同的椎间融合器相继出现并被广泛应用。目前临床上椎间融合术还是主要靠开放性手术进行，创面较大、给病人带来创伤不容忽视，并且易引起感染等并发症。随着脊柱内镜在脊柱疾病中治疗中的广泛应用，经皮内镜下融合将会成为脊柱融合发展的新新方向。然而，内镜下融合器的发展不容乐观，虽然已有部分镜下融合器上市，但存在融合器较大，需要另置融合通道等缺点。并且，传统的椎体成形手术所使用的普通金属材料与骨组织之间存在着显著的力学性质的差异，比如金属的高刚度会相应减少其相邻部位骨组织所承受的载荷，产生应力遮挡，因此，普通金属融合器可能会使融合速度减慢，最终导致假关节的形成或者融合器的松动、移位等。近年来，颈椎、腰椎退行性病变导致的各类外科疾病愈加常见，对保守治疗无效者一般都需进行椎间融合手术。此类治疗中，通常将椎间融合器植入脊柱，通过前路、后路进行支撑，恢复椎间隙的高度，从而使神经根孔恢复张大。大多数这种融合器均含有植骨区域，通过植入自体骨或人工骨等提高融合率。融合器的主要特点为：上下表面均具有沟槽或突起结构，以使其与椎板之间接触密切，提高初期稳定性；中央多数包含一个或多个植入窗，用于放入填充物，使其与椎板结合形成骨骨融合或骨与填充物的融合；根据不同部位，例如颈椎、腰椎等，被设计为与椎板形状匹配的融合器外形。

申请号为201821191663.6的中国实用新型专利公开了一种椎间融合器，包括壳体、网状体、弹簧、连接杆、填充物，其特征在于：所述的壳体的内壁上附有一层网状体，所述的网状体为弹性材料制成，所述的网状体内两侧分别设有一组弹簧，所述的弹簧的两端分别与网状体的顶部和底部内壁连接；所述的弹簧由记忆金属制成，在0-4℃时保持压缩状态并且不产生弹力；所述的连接杆设有两根，交叉设置于两组弹簧之间，分别连接其中一组弹簧的顶端与另一组弹簧的底端；所述的网状体的一侧设有注入孔，所述的壳体对应注入孔的位置设有尺寸相同的孔，所述的壳体与网状体于注入孔处连接，连接方式为注入孔与壳体的孔的边沿重合连接。但是该实用新型仅仅可以起到支撑和植入填充物的作用，无法进行刮取，需要进行进一步地改进。

在现有技术中，常用的治疗手段是将脊柱椎间的椎间盘和软骨终板刮下并取出，之后将椎间融合器植入脊柱，进行支撑，恢复脊柱椎间隙的高度，且常规的椎间融合器中间往往设置有植骨舱，用于放入可以和椎板形成骨骨融合的自体骨、人体骨或同种异体骨，根据不同的部位，融合器可以被设计成不同的形状，但现有技术中，往往需要多次操作才能完成刮取、支撑和植入的工作，且用到的工具较多，步骤较为繁琐，提升了操作的难度。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种新型的一体化椎间处理融合器。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种一体化椎间处理融合器，包括：本体、与本体相连的连接驱动装置；所述本体包括收缩装置和支撑刮取装置，所述支撑刮取装置设置在收缩装置的内部，并通过螺栓连接设置在一起，所述本体一端还设置有螺纹连接部，所述螺纹连接部在远离本体一端内部设置有多个第一插接槽，所述第一插接槽下方内壁上还设置有凸缘；所述连接驱动装置包括一号驱动连接杆、二号驱动连接杆和三号驱动连接杆，每个驱动连接杆两端分别设置有摩擦部和连接部，所述驱动连接杆通过驱动部和本体驱动连接。

优选地，前述支撑刮取装置为多根支撑刮取片，所述支撑刮取片一端连接在所述螺纹连接部上，另一端收缩聚拢连接在一起。通过支撑刮取片对椎间的脊髓和软骨进行刮取，并对相邻椎体进行支撑。

优选地，前述每根支撑刮取片内壁上均设置有支撑活动杆，所述支撑活动杆包括通过铰链进行连接的第一支撑活动杆和第二支撑活动杆，连接处设置在支撑刮取片中部的内壁上，支撑杆未连接的两端通过铰接设置在支撑刮取片两端的内壁上。活动支撑杆可以跟着支撑刮取片的弯曲而进行随动，并对刮取支撑片进行支撑。

优选地，前述支撑刮取片在水平方向上，一侧的厚度高于另一侧的厚度。使得支撑刮取片的表面具有一定的倾斜角度，刮取的过程中，能够获得更好的刮取效果。

更优选地，前述收缩装置包括设置在支撑刮取装置顶端的螺栓和与螺栓配合的旋转拉伸杆，所述旋转拉伸杆内部中空，两侧壁上还设置有开口。通过螺栓和旋转拉伸杆相互配合，进行拉伸。

再优选地，前述旋转拉伸杆在远离螺栓的一端上设置有第二插接槽，所述第二插接槽的下方还设置有与所述凸缘配合的凹槽。旋转拉伸杆通过凹槽固定在螺纹连接部上，且由于凸缘与凹槽的配合，旋转拉伸杆可以与螺栓配合工作，对支撑刮取片进行拉伸。

进一步优选地，前述一号驱动连接杆、二号驱动连接杆和三号驱动连接杆的截面直径递减，所述一号驱动连接杆和二号驱动连接杆内部中空。

更进一步优选地，前述一号驱动连接杆的连接部为设置在杆体内壁与所述螺纹连接部的螺纹相配合的螺纹，所述二号驱动连接杆的连接部为设置在杆体一端并与所述螺纹连接部的第一插接槽相配合第一插接部，所述三号驱动连接杆的连接部为设置在杆体一端并与所述收缩装置相配合的第二插接部。通过一号驱动连接杆与螺纹连接部进行螺纹连接，为融合器的工作提供一个支点；通过二号驱动连接杆与螺纹连接部的第一插接槽相配合，为旋转拉伸提供支撑力；通过三号驱动连接杆与收缩装置的旋转拉伸杆第二插接槽相配合，为旋转拉伸提供动力。

再进一步优选地，前述一体化椎间处理融合器的材质为实体钛合金材料或聚醚醚酮(PEEK)材料中的一种。钛合金的材料具有强度高、硬度较高和耐腐蚀性强的优点，PEEK具有与骨组织接近的弹性模量，减少应力遮挡效应，降低骨质疏松问题的发生。

且，前述螺纹连接部和旋转拉伸杆在远离螺栓的一端均为开口结构，所述螺纹连接部和旋转拉伸杆远离螺栓一端的开口的大小为端部的四分之一，使得刮取后的椎间盘和软骨终板能够更方便地被取出。

本发明的有益之处在于：

（1）本发明的椎间融合器，通过与一号驱动连接杆、二号驱动连接杆和三号驱动连接杆驱动连接的本体，再植入人体后，可以通过支撑刮取装置将椎间盘和软骨终板刮下，通过二号驱动连接杆内部中空的通道取出，隆起的支撑刮取装置还可以对相邻椎体实现支撑，最后，将填充物通过二号驱动连接杆内部中空的通道植入到本体中完成填充，一次性完成椎间植入融合器的所有工作，实现对椎体的支撑；

（2）本发明椎间融合器的螺纹连接部和旋转拉伸杆在远离螺栓的一端均为开口结构，该螺纹连接部和旋转拉伸杆远离螺栓一端的开口的大小为端部的四分之一，使得刮取后的椎间盘和软骨终板能够更方便地被取出，具有较高的使用价值。

附图说明

图1是本发明一实施例的拆分结构示意图；

图2是本发明一实施例的组装结构示意图；

图3是本发明一实施例本体的结构示意图。

图中附图标记的含义：

1-三号驱动连接杆，2-二号驱动连接杆，3-一号驱动连接杆，4-本体，1-1-三号摩擦部，1-2-第二插接部，2-1二号摩擦部，2-2-第一插接部，3-1-一号摩擦部，4-1-螺纹连接部，4-2-第一插接槽，4-3-第二插接槽，4-4-凸缘，4-5-第一支撑活动杆，4-6-支撑刮取片，4-7-第二支撑活动杆，4-8-旋转拉伸杆，4-9-螺栓。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本实施例的一种一体化椎间处理融合器，结合图1至图3所示，其由本体4、与本体4相连的连接驱动装置组成。其中，本体4包括收缩装置和支撑刮取装置，该支撑刮取装置设置在收缩装置的内部，并通过螺栓4-9连接设置在一起。本体4的一端还设置有螺纹连接部4-1，该螺纹连接部4-1在远离本体4一端内部设置有多个第一插接槽4-2，第一插接槽4-2下方内壁上还设置有凸缘4-4。本实施例的连接驱动装置包括一号驱动连接杆3、二号驱动连接杆2和三号驱动连接杆1，每个驱动连接杆两端分别设置有摩擦部和连接部，通过驱动部和本体4驱动连接。

具体的，本实施例的本体4结构如图3所示，本体4的支撑刮取装置为4根支撑刮取片4-6，该支撑刮取片4-6一端连接在螺纹连接部4-1上，另一端收缩聚拢连接在一起。通过支撑刮取片4-6对椎间的椎间盘和软骨终板进行刮取，并对相邻椎体进行支撑。每根支撑刮取片4-6内壁上均设置有支撑活动杆，该支撑活动杆包括通过铰链进行连接的第一支撑活动杆4-5和第二支撑活动杆4-7，连接处设置在支撑刮取片4-6中部的内壁上，支撑杆未连接的两端通过铰接设置在支撑刮取片4-6两端的内壁上。活动支撑杆可以跟着支撑刮取片4-6的弯曲而进行随动，并对刮取支撑片进行支撑。撑刮取片在水平方向上，一侧的厚度高于另一侧的厚度。使得支撑刮取片4-6的表面具有一定的倾斜角度，刮取的过程中，能够获得更好的刮取效果。

在本实施例中，为了是支撑刮取装置达到收缩隆起的效果，本实施例还设置有收缩装置，该装置包括设置在支撑刮取装置顶端的螺栓4-9和与螺栓4-9配合的旋转拉伸杆4-8，该旋转拉伸杆4-8内部中空，两侧壁上还设置有开口。通过螺栓4-9和旋转拉伸杆4-8相互配合，进行拉伸。旋转拉伸杆4-8在远离螺栓4-9的一端上设置有第二插接槽4-3，第二插接槽4-3的下方还设置有与凸缘4-4配合的凹槽。旋转拉伸杆4-8通过凹槽固定在螺纹连接部4-1上，且由于凸缘4-4与凹槽的配合，旋转拉伸杆4-8可以与螺栓4-9配合工作，对支撑刮取片4-6进行拉伸。

且，本实施例的螺纹连接部4-1和旋转拉伸杆4-8在远离螺栓4-9的一端均为开口结构，该螺纹连接部4-1和旋转拉伸杆4-8远离螺栓4-9一端的开口的大小为端部的四分之一，使得刮取后的椎间脊髓和软骨能够更方便地被取出。

为了给融合器的刮取和支撑提供动力，本实施例还设置有连接驱动装置，结合1至图2所示，该装置的一号驱动连接杆3、二号驱动连接杆2和三号驱动连接杆1的截面直径递减，一号驱动连接杆3和二号驱动连接杆2内部中空，保证二号驱动连接杆2和三号驱动连接杆1可以分别从一号驱动连接杆3和二号驱动连接杆2中穿过。驱动连接杆的摩擦部分别为一号摩擦部3-1、二号摩擦部2-1和三号摩擦部1-1；且，一号驱动连接杆3的连接部为设置在杆体内壁与螺纹连接部4-1的螺纹相配合的螺纹，二号驱动连接杆2的连接部为设置在杆体一端并与螺纹连接部4-1的第一插接槽4-2相配合第一插接部2-2，三号驱动连接杆1的连接部为设置在杆体一端并与收缩装置相配合的第二插接部1-2。通过一号驱动连接杆3与螺纹连接部4-1进行螺纹连接，为融合器的工作提供一个支点；通过二号驱动连接杆2与螺纹连接部4-1的第一插接槽4-2相配合，为旋转拉伸提供支撑力；通过三号驱动连接杆1与收缩装置的旋转拉伸杆4-8相配合，为旋转拉伸提供动力。

可以理解的是，本实施例的一体化椎间处理融合器的材质为实体钛合金材料或聚醚醚酮(PEEK)材料中的一种。钛合金的材料具有强度高、硬度较高和耐腐蚀性强的优点，PEEK具有与骨组织接近的弹性模量，减少应力遮挡效应，降低骨质疏松问题的发生。

具体到本融合器上，为了更清楚理解本发明，下面结合具体的工作过程对该系统进行简要说明：在工作工程中，一号驱动连接杆3、二号驱动连接杆2和三号驱动连接杆1分别与旋转拉伸杆4-8第二插接槽4-3、螺纹连接部4-1的第一插接槽4-2和螺纹连接部4-1的螺纹相配合连接，经微创口将本体4植入椎间部位，以三号摩擦部1-1为支点，旋转一号驱动连接杆3，带动旋转拉伸杆4-8进行旋转，使得支撑刮取装置开始收缩，支撑刮取片4-6由两端向中部隆起，达到一定程度后，旋转二号驱动连接杆2，使得支撑刮取片4-6开始对椎间盘和软骨终板进行刮取，刮取结束后再次旋转一号驱动连接杆3，使得支撑刮取片4-6达到合适的隆起高度，能够起到支撑的作用。接着，取出一号驱动连接杆3，将刮下的椎间盘和软骨终板取出，并植入填充物；最后以二号反向旋转三号驱动连接杆1将其卸下，并与二号驱动连接杆2一同取出，缝合伤口，完成手术。

综上，本发明的椎间融合器，通过与一号驱动连接杆3、二号驱动连接杆2和三号驱动连接杆1驱动连接的本体4，再植入人体后，可以通过支撑刮取装置将椎间盘和软骨终板刮下，通过二号驱动连接杆2内部中空的通道取出，隆起的支撑刮取装置还可以对相邻椎体实现支撑，最后，将填充物通过二号驱动连接杆2内部中空的通道植入到本体4中完成填充，一次性完成椎间盘切除和融合器植入，实现对相邻椎体的支撑；且，本发明的螺纹连接部4-1和旋转拉伸杆4-8在远离螺栓4-9的一端均为开口结构，该螺纹连接部4-1和旋转拉伸杆4-8远离螺栓4-9一端的开口的大小为端部的四分之一，使得刮取后的椎间盘和软骨终板能够更方便地被取出，具有较高的使用价值。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种一体化椎间处理融合器，其特征在于，包括：本体、与本体相连的连接驱动装置；所述本体包括收缩装置和支撑刮取装置，所述收缩装置设置在支撑刮取装置的内部，并通过螺栓连接设置在一起，所述本体一端还设置有螺纹连接部，所述螺纹连接部在远离本体一端的内部设置有第一插接槽，所述第一插接槽下方内壁上还设置有凸缘；所述连接驱动装置包括一号驱动连接杆、二号驱动连接杆和三号驱动连接杆，每个驱动连接杆两端分别设置有摩擦部和连接部，所述驱动连接杆通过驱动部和本体驱动连接；

所述支撑刮取装置为多根支撑刮取片，通过支撑刮取片对椎间的脊髓和软骨进行刮取，并对相邻椎体进行支撑。

2.根据权利要求1所述的一种一体化椎间处理融合器，其特征在于，所述支撑刮取片一端连接在所述螺纹连接部上，另一端收缩聚拢连接在一起。

3.根据权利要求2所述的一种一体化椎间处理融合器，其特征在于，所述每根支撑刮取片内壁上均设置有支撑活动杆，所述支撑活动杆包括通过铰链进行连接的第一支撑活动杆和第二支撑活动杆，连接处设置在支撑刮取片中部的内壁上，支撑活动杆未连接的两端通过铰接设置在支撑刮取片两端的内壁上。

4.根据权利要求3所述的一种一体化椎间处理融合器，其特征在于，所述支撑刮取片在水平方向上，一侧的厚度高于另一侧的厚度。

5.根据权利要求1所述的一种一体化椎间处理融合器，其特征在于，所述收缩装置包括设置在支撑刮取装置顶端的螺栓和与螺栓配合的旋转拉伸杆，所述旋转拉伸杆内部中空，两侧壁上还设置有开口。

6.根据权利要求5所述的一种一体化椎间处理融合器，其特征在于，所述旋转拉伸杆在远离螺栓的一端上设置有第二插接槽，所述第二插接槽的下方还设置有与所述凸缘配合的凹槽。

7.根据权利要求1所述的一种一体化椎间处理融合器，其特征在于，所述一号驱动连接杆、二号驱动连接杆和三号驱动连接杆的截面直径递减，所述一号驱动连接杆和二号驱动连接杆内部中空。

8.根据权利要求7所述的一种一体化椎间处理融合器，其特征在于，所述一号驱动连接杆的连接部为设置在杆体内壁与所述螺纹连接部的螺纹相配合的螺纹，所述二号驱动连接杆的连接部为设置在杆体一端并与所述第一插接槽相配合第一插接部，所述三号驱动连接杆的连接部为设置在杆体一端并与所述收缩装置相配合的第二插接部。

9.根据权利要求1所述的一种一体化椎间处理融合器，其特征在于，所述一体化椎间处理融合器的材质为实体钛合金材料或聚醚醚酮(PEEK)材料中的一种。

10.根据权利要求5-9任一项所述的一种一体化椎间处理融合器，其特征在于，所述螺纹连接部和旋转拉伸杆在远离螺栓的一端均为开口结构，所述螺纹连接部和旋转拉伸杆远离螺栓一端的开口的大小为端部的四分之一。

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