CN112426251A - 生物自锁型人工椎间盘系统的套件及其植入方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种生物自锁型人工椎间盘系统的套件，包括生物自锁型人工椎间盘系统和旋入器，所述生物自锁型人工椎间盘系统包括固定支架、人工椎间盘假体、假体柄和锁定螺钉，固定支架为筒状结构，固定支架外表面设置有外螺纹，内表面设置有与锁定螺钉螺纹相匹配的内螺纹，固定支架的一端设置有形变端，另一端开设有一沿轴向延伸的安装槽，假体柄上连接有人工椎间盘假体，所述旋入器的杆体末端设置有固定支架锁持部和锥尖，固定支架锁持部和锥尖表面设置有螺纹，固定支架锁持部的螺纹与固定支架的内螺纹相匹配。本发明通过增加自攻丝功能，使人工椎间盘置换术中钻孔、旋入人工椎间盘的固定支架同时进行，从而优化手术步骤、减少手术时间。

Description

生物自锁型人工椎间盘系统的套件及其植入方法
技术领域
本发明涉及外科假体器械，特别是涉及一种人工椎间盘系统的套件及植入方法。
背景技术
人工椎间盘主要应用于治疗椎间盘源性腰痛等椎间盘退变性疾病，人工椎间盘置换手术通过切除椎间盘并植入人工椎间盘假体，在减除神经根硬膜囊压迫、消除疼痛的同时，能够在一定程度上保留脊柱原有的生物力学状态，达到阻止或者延缓邻近节段退变发生的效果。
发明专利ZL201510559841.0公开了一种生物自锁型人工椎间盘系统及其应用，包括依次相接的人工椎间盘假体、假体柄、椎间盘底座和螺旋形网状固定支架，手术操作时，在切除椎间盘后，用专用环钻于椎体上部钻入，环形取出骨块，再使用平头旋入器将螺旋形网状固定支架用旋入孔中，然后植入人工椎间盘假体。其中，使用环钻对椎体钻孔取骨的手术过程大概需要持续2～3小时，钻孔过程需要精密操作，钻孔的容错率较低，考验操作者的经验技巧，手术难度大，钻出的孔容易出现孔径过大或过小，导致固定支架安装松动或无法旋入孔中，且环钻钻孔过程中易出现骨出血较多的情况。鉴于以上所述，有必有对其进行改进，以解决上述存在的问题。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种具有自攻丝功能的生物自锁型人工椎间盘系统的套件及其植入方法。
本发明通过如下技术方案实现：
一种生物自锁型人工椎间盘系统的套件，包括生物自锁型人工椎间盘系统和旋入器，所述生物自锁型人工椎间盘系统包括固定支架、人工椎间盘假体、假体柄和锁定螺钉，固定支架为管状结构，固定支架外表面设置有用于旋入椎体的外螺纹，内表面设置有与锁定螺钉螺纹相匹配的内螺纹，固定支架的一端圆截面半径逐渐缩小形成形变端，另一端开设有一沿轴向延伸的安装槽，用于插入假体柄且沿安装槽滑动，假体柄上连接有人工椎间盘假体，锁定螺钉旋入在固定支架内并抵持住所述假体柄，防止假体柄脱出安装槽，所述旋入器的杆体末端设置有固定支架锁持部和锥尖，固定支架锁持部和锥尖表面设置有螺纹，固定支架锁持部的螺纹与固定支架的内螺纹相匹配，锥尖用于旋入器钻孔旋入椎体。
进一步地，所述形变端呈圆台状，其母线为直线，或，所述形变端呈曲边台体状，母线为弧线。
进一步地，所述形变端上沿轴线竖直开设有若干切槽，使得形变端径向具有一定的张缩性。
进一步地，所述生物自锁型人工椎间盘系统包括撑开螺钉，撑开螺钉的螺纹与固定支架的内螺纹相匹配，用于旋入固定支架内，并将形变端撑开，以增加固定支架和椎体之间的相互作用力，增强固定支架的抗拔出力。
进一步地，所述旋入器外套设有限位套筒，限位套筒中设有通孔供旋入器插入，限位套筒圆截面半径大于固定支架圆截面半径。
进一步地，所述固定支架的外表面经过物理修饰添加微孔形成表面微孔结构。
一种上述的生物自锁型人工椎间盘系统的套件的植入方法，植入方法步骤包括：
步骤S1：使用攻丝钻孔工具对椎间下方的椎体进行初步钻孔，从小到大分次逐步钻孔扩大孔径，初步钻孔完毕后孔径小于固定支架的直径。
步骤S2：将固定支架旋在旋入器的固定支架锁持部上，锥尖对准步骤S1中已初步钻孔的孔槽，进一步进行自攻丝钻孔，将固定支架旋入并留在椎体内，退出旋入器；
步骤S3：将连接成一体的人工椎间盘假体和假体柄顺着安装槽安装，假体柄插置在安装槽内，人工椎间盘假体处于上下两块椎体之间，替代原有的椎间盘；
步骤S4：将锁定螺钉旋入固定支架内，通过抵持住假体柄，锁定假体柄位置并紧固。
进一步地，步骤S2和步骤S3之间还包括以下步骤：将撑开螺钉旋入固定支架的形变端内，使形变端膨胀展开。
进一步地，步骤S2中包括以下步骤：手术过程中使用术中C臂机进行X线透视，监控旋入器旋入深度，在旋入器的锥尖接近脊髓时，将旋入器换成现有通用的平头旋入器，将固定支架旋入预定深度。
进一步地，步骤S1之前还包括以下步骤：将限位套筒套设在旋入器上。
本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：
1、本发明通过设计增加了生物自锁型人工椎间盘系统和旋入器的自攻丝功能，使得在人工椎间盘置换术中，在初步钻孔后，将固定支架配合旋入器进行自攻丝旋入孔内，一步到位，固定支架更为契合地固定在椎体内，增加抗拔出力，避免了所钻孔径与固定支架不适配的弊端，手术过程因为是逐步钻孔，容错率大，操作难度大大降低，减少手术时间，且钻孔操作相比现有技术的环钻取骨，减少了骨出血。
2、本发明对人工椎间盘的固定支架进行了改良，对固定支架一端进行竖向切槽，然后将撑开螺钉旋入固定支架内，实现固定支架形变端的膨胀作用，在实现自攻丝功能的前提下，增加了抗拔出力，使得固定支架在椎体内更为稳固稳定，不易退出、移位、脱落。
3、本发明的应用范围较广，可应用于颈椎、腰椎、胸椎，实际操作中根据手术需要对生物自锁型人工椎间盘系统的大小尺寸及人工椎间盘形状进行相应改变即可。
4、本发明构造简单，制作较为方便。
附图说明
图1为生物自锁型人工椎间盘系统植入椎体后状态的示意图；
图2为生物自锁型人工椎间盘系统的分解图；
图3为旋入器的立体图；
图4为装配后的生物自锁型人工椎间盘系统的主视图；
图5为生物自锁型人工椎间盘系统植入装配过程的示意图；
图6为人工椎间盘的分解图。
附图标记说明如下：
1-生物自锁型人工椎间盘系统；11-固定支架；111-外螺纹；112-内螺纹；113-安装槽；114-形变端；115-切槽；12-人工椎间盘假体；13-假体柄；14-撑开螺钉；15-锁定螺钉；2-旋入器；21-锥尖；22-固定支架锁持部；23-限位套筒；3-椎体。
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，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请综合参阅图2和图3，本发明较佳实施例一种生物自锁型人工椎间盘系统的套件，包括生物自锁型人工椎间盘系统1和旋入器2两个部分，生物自锁型人工椎间盘系统1植入人或动物脊椎中，用于置换椎间盘，旋入器2与其配合使用，用于对椎体3进行自攻丝钻孔。
其中，生物自锁型人工椎间盘系统1包括固定支架11、人工椎间盘假体12、假体柄13、锁定螺钉15，作为一种优选，还包含有撑开螺钉14。如图2所示，固定支架11大致为管状结构，固定支架11外表面设置有外螺纹111，以便于固定支架11旋入椎体3；固定支架11内表面设置有内螺纹112，该螺纹与撑开螺钉14以及锁定螺钉15的螺纹都相匹配，即撑开螺钉14和锁定螺钉15都可以旋入固定支架11内部；固定支架11的一端圆截面半径逐渐缩小，形成形变端114，作为一种优选，形变端114上沿轴线竖直开设有若干切槽115，当撑开螺钉14旋入固定支架11的形变端114时，因为切槽115的存在，撑开螺钉14可以使形变端114向外周展开，从而增加固定支架11和椎体3间的相互作用力，增强固定支架11的抗拔出力；固定支架11的另一端开设有一沿轴向延伸的安装槽113，用于滑入假体柄13，假体柄13上连接有人工椎间盘假体12，优选地，人工椎间盘假体12和假体柄13以可拆卸的方式连接，如图6所示，便于人工椎间盘假体的维护和更换，更换时只需拆除人工椎间盘假体和假体柄。优选地，固定支架11、假体柄13、锁定螺钉15和撑开螺钉14的材质为钛合金，人工椎间盘假体12的材质为高分子聚乙烯，人工椎间盘假体12上表面形状契合于其上方的椎体3的下表面形状。
如图3所示，所述旋入器2为T型，旋入器2的杆体末端设置有固定支架锁持部22和锥尖21，固定支架锁持部22和锥尖21表面设置有螺纹，固定支架锁持部22的螺纹与固定支架11的内螺纹112相匹配。优选地，旋入器2外套设有限位套筒23，限位套筒23中设有通孔，如图3中虚线所示，以供旋入器2的杆体插入，限位套筒23的尾端圆截面大于固定支架11圆截面，限位套筒23具有止档限位功能，防止对椎体钻孔过深。在使用时，先将限位套筒23套在旋入器2外，再旋上固定支架11，然后再对椎体进行自攻丝植入。
对于本发明中固定支架11的形变端114，提供了两种不同方案，请参阅图5中的局部放大图，一种是形变端114呈圆台状，母线为直线；另一种是形变端114呈曲边台体状，母线为弧线，配套地，旋入器2的锥尖21做弧度处理，以适配该形变端114。
进一步地，固定支架1的外表面或内表面经过物理修饰形成表面微孔结构，相比于传统的固定支架，其表面具有微米级的微孔，这样具有了2个优势，一个是微孔利于成骨细胞生长，即利于骨骼生长；另一个是微孔降低了表面弹性模量，降低了植入物松动的发生机率。
本发明通过设计增加了生物自锁型人工椎间盘系统和旋入器的自攻丝功能，使得固定支架更为契合地固定在椎体内，增加抗拔出力，避免了所钻孔径与固定支架不适配的弊端，手术过程因为是逐步钻孔，容错率大，操作难度大大降低，减少手术时间，且钻孔操作相比现有技术的环钻取骨，减少了骨出血；对人工椎间盘的固定支架进行了改良，对固定支架一端进行竖向切槽，然后将撑开螺钉旋入固定支架内，实现固定支架形变端的膨胀作用，在实现自攻丝功能的前提下，增加了抗拔出力，使得固定支架在椎体内更为稳固稳定，不易退出、移位、脱落；应用范围较广，可应用于颈椎、腰椎、胸椎，实际操作中根据手术需要对生物自锁型人工椎间盘系统的大小尺寸及人工椎间盘形状进行相应改变即可；构造简单，制作较为方便。
请参阅图5，使用本发明进行人工椎间盘置换手术：
术前需要精确测量CT和X线数据，了解患者颈椎前后径，并选择合适尺寸的椎间盘系统，人工椎间盘假体12前侧基本和椎体3前缘齐平，后侧和椎管前缘齐平，并且一定不能深于椎管，因为椎管内有脊髓，深于椎管会压迫脊髓；
首先对椎间下方的椎体3进行初步钻孔，使用不同尺寸的攻丝钻孔工具，从小到大逐次钻孔，分次逐步扩大孔径，因为固定支架11尺寸较大，无法一次性攻入，直接攻入会导致椎体3撑大后破裂，所以攻丝需要从小尺寸往大尺寸逐渐进行初步钻孔，初步钻孔完毕后孔径小于固定支架11的直径；
下一步将固定支架11旋在旋入器2的固定支架锁持部22上，锥尖21对准上一步中已初步钻孔的孔槽，进一步进行自攻丝钻孔，将固定支架11旋入并留在椎体3内，退出旋入器2，需要注意的是，术中需通过多次使用术中C臂机进行X线透视，监控旋入器2旋入深度，在旋入器2的锥尖21接近脊髓时，将旋入器2换成现有通用的平头旋入器，将固定支架11旋入预定深度，因为若是旋入器2旋入过深会导致旋入器2的锥尖21进入椎管，从而压迫脊髓；
进一步将撑开螺钉14旋入固定支架11的形变端114内，使形变端114膨胀展开；
将连接成一体的人工椎间盘假体12和假体柄13顺着安装槽113滑入，假体柄13在安装槽113内，人工椎间盘假体12处于上下两块椎体3之间，替代原有的椎间盘；
将锁定螺钉15旋入固定支架11内，通过抵持住假体柄13，锁定假体柄13位置并紧固。如此一来便装配植入完成，右视图如图1所示，主视图如图4所示。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括。

Claims (10)

1.一种生物自锁型人工椎间盘系统的套件，包括生物自锁型人工椎间盘系统(1)和旋入器(2)，其特征在于：所述生物自锁型人工椎间盘系统(1)包括固定支架(11)、人工椎间盘假体(12)、假体柄(13)和锁定螺钉(15)，固定支架(11)为管状结构，固定支架(11)外表面设置有用于旋入椎体的外螺纹(111)，内表面设置有与锁定螺钉(15)螺纹相匹配的内螺纹(112)，固定支架(11)的一端圆截面半径逐渐缩小形成形变端(114)，另一端开设有一沿轴向延伸的安装槽(113)，用于插入假体柄(13)且沿安装槽(113)滑动，假体柄(13)上连接有人工椎间盘假体(12)，锁定螺钉(15)旋入在固定支架(11)内并抵持住所述假体柄(13)，防止假体柄(13)脱出安装槽(113)，所述旋入器(2)的杆体末端设置有固定支架锁持部(22)和锥尖(21)，固定支架锁持部(22)和锥尖(21)表面设置有螺纹，固定支架锁持部(22)的螺纹与固定支架(11)的内螺纹(112)相匹配，锥尖(21)用于旋入器(2)钻孔旋入椎体。
2.根据权利要求1所述的生物自锁型人工椎间盘系统的套件，其特征在于：所述形变端(114)呈圆台状，其母线为直线，或，所述形变端(114)呈曲边台体状，母线为弧线。
3.根据权利要求2所述的生物自锁型人工椎间盘系统的套件，其特征在于：所述形变端(114)上沿轴线竖直开设有若干切槽(115)，使得形变端(114)径向具有一定的张缩性。
4.根据权利要求3所述的生物自锁型人工椎间盘系统的套件，其特征在于：所述生物自锁型人工椎间盘系统(1)包括撑开螺钉(14)，撑开螺钉(14)的螺纹与固定支架(11)的内螺纹(112)相匹配，用于旋入固定支架(11)内，并将形变端(114)撑开，以增加固定支架(11)和椎体(3)之间的相互作用力，增强固定支架(11)的抗拔出力。
5.根据权利要求1～4任一所述的生物自锁型人工椎间盘系统的套件，其特征在于：所述旋入器(2)外套设有限位套筒(23)，限位套筒(23)中设有通孔供旋入器(2)插入，限位套筒(23)圆截面半径大于固定支架(11)圆截面半径。
6.根据权利要求1～4任一所述的生物自锁型人工椎间盘系统的套件，其特征在于：所述固定支架(1)的外表面经过物理修饰添加微孔形成表面微孔结构。
7.一种权利要求1～6任一所述的生物自锁型人工椎间盘系统的套件的植入方法，其特征在于，植入方法步骤包括：
步骤S1：使用攻丝钻孔工具对椎间下方的椎体(3)进行初步钻孔，从小到大分次逐步钻孔扩大孔径，初步钻孔完毕后孔径小于固定支架(11)的直径。
步骤S2：将固定支架(11)旋在旋入器(2)的固定支架锁持部(22)上，锥尖(21)对准步骤S1中已初步钻孔的孔槽，进一步进行自攻丝钻孔，将固定支架(11)旋入并留在椎体(3)内，退出旋入器(2)；
步骤S3：将连接成一体的人工椎间盘假体(12)和假体柄(13)顺着安装槽(113)安装，假体柄(13)插置在安装槽(113)内，人工椎间盘假体(12)处于上下两块椎体(3)之间，替代原有的椎间盘；
步骤S4：将锁定螺钉(15)旋入固定支架(11)内，通过抵持住假体柄(13)，锁定假体柄(13)位置并紧固。
8.根据权利要求7所述的植入方法，其特征在于：步骤S2和步骤S3之间还包括以下步骤：将撑开螺钉(14)旋入固定支架(11)的形变端(114)内，使形变端(114)膨胀展开。
9.根据权利要求7或8所述的植入方法，其特征在于：步骤S2中包括以下步骤：手术过程中使用术中C臂机进行X线透视，监控旋入器(2)旋入深度，在旋入器(2)的锥尖(21)接近脊髓时，将旋入器(2)换成现有通用的平头旋入器，将固定支架(11)旋入预定深度。
10.根据权利要求7或8所述的植入方法，其特征在于：步骤S1之前还包括以下步骤：将限位套筒(23)套设在旋入器(2)上。
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