CN113729900A - 一种椎弓根螺钉及脊柱微创内固定系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种椎弓根螺钉及脊柱微创内固定系统，该椎弓根螺钉包括钉座和延长组件；钉座包括第一连接片；第一连接片外壁设置有连接凹槽，连接凹槽具有防退结构；延长组件包括第二连接片；第二连接片内壁设置有连接凸起；第一连接片与第二连接片通过连接凹槽与连接凸起的旋转滑动配合连接，防退结构能够防止连接凸起从连接凹槽中退出。该椎弓根螺钉及脊柱微创内固定系统中延长组件与钉座的连接简便且牢固，能够避免现有微创手术时延长组件与椎弓根螺钉钉尾连接强度不足而导致提拉复位操作的失败问题。

Description

一种椎弓根螺钉及脊柱微创内固定系统

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，更具体地说涉及一种椎弓根螺钉及脊柱微创内固定系统。

背景技术

在临床通常采用脊柱内固定系统进行治疗脊柱损伤、矫形、复位等，采用椎弓根螺钉进行微创手术时，现有技术中的延长组件或者为与椎弓根螺钉一体设置的合金制成，导致成本增加，且穿棒效果不好，CT透视容易遮挡；现有技术中采用高分子材料或金属材料制成的延长组件安装在椎弓根螺钉的钉尾上，但在手术中安装不便利，操作不方便，延长手术的时间，增大了患者手术过程中的安全隐患，而且其结构在进行提拉复位操作时无法有效保证力度，导致手术失败。

发明内容

本发明克服了现有技术中的不足，提供了一种椎弓根螺钉及脊柱微创内固定系统，其延长组件与钉座的连接简便且牢固，能够保证提拉复位的强度要求，利于节约手术时间。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的目的之一在于提供一种椎弓根螺钉，包括钉座和延长组件；

钉座包括第一连接片；第一连接片外壁设置有连接凹槽，连接凹槽具有防退结构；

延长组件包括第二连接片；第二连接片内壁设置有连接凸起；

第一连接片与第二连接片通过连接凹槽与连接凸起的旋转滑动配合连接，防退结构能够防止连接凸起从连接凹槽中退出。

优选地，所述具有防退结构的连接凹槽为T型槽结构、锥形槽结构或梯形槽结构。

优选地，所述第一连接片外壁上设置有防退凹槽，第二连接片设置有连接孔，弹性片与第二连接片连接并位于连接孔中，弹性片内壁设置有防退凸起，连接凸起与连接凹槽旋转滑动配合后防退凸起位于防退凹槽中；或，

所述第一连接片外壁上设置有防退凹槽，第二连接片内壁设置有防退凸起，连接凸起与连接凹槽旋转滑动配合后防退凸起位于防退凹槽中。

优选地，所述第二连接片内壁设置有与第一连接片末端配合的防脱结构。

优选地，所述防脱结构包括防脱凹槽，第一连接片末端具有倒角结构，第一连接片末端设置于防脱凹槽中。

优选地，所述钉座还包括钉座本体，第一连接片与钉座本体连接，且第一连接片与钉座本体之间设置有折断槽。

优选地，所述延长组件还包括与第二连接片连接的第三连接片，第三连接片设置有提拉复位结构。

优选地，所述延长组件的材质为弹性高分子材料或具有弹性的金属材料。

优选地，第三连接片的宽度小于第二连接片的宽度。

优选地，所述椎弓根螺钉还包括钉体，钉体包括依次连接的第一段、第二段和第三段，第三段设置钉尖；第二段的底径相同，第一段的底径和第三段的底径独立地为锥形设计；钉体的外径除在钉尖处为锥度设计，其余部分外径相同。

本发明的目的之二在于提供一种脊柱微创内固定系统，其包括如上所述的椎弓根螺钉。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明提供的椎弓根螺钉及脊柱微创内固定系统中钉座与延长组件的连接简单且牢固，能够满足椎弓根螺钉提拉复位的强度要求，能够避免现有微创手术时延长组件与钉座连接强度不足而导致提拉复位操作失败的问题；

本发明提供的椎弓根螺钉及脊柱微创内固定系统能够避免硬尾椎弓根钉内固定时相互干扰，阻碍器械操作，同时避免手术操作时视野遮挡，可进行接触式操作；

本发明提供的椎弓根螺钉及脊柱微创内固定系统中延长组件可以由高分子材料制成或由具有良好弹性的金属材料制成，在治疗脊柱损伤、矫形、复位等脊柱内固定临床手术时，可进行创伤切口更小的微创手术相关疾病的治疗，减少组织创伤以及相关并发症的产生；

本发明提供的椎弓根螺钉及脊柱微创内固定系统由于钉体的特殊设计，钉体强度高，能够快速进钉，钉体的把持力提高。

附图说明

图1是本发明一种实施方式提供的椎弓根螺钉的正视图；

图2是本发明一种实施方式提供的椎弓根螺钉的剖视图；

图3是本发明一种实施方式提供的钉座和钉体连接后的正视图；

图4是本发明一种实施方式提供的钉座和钉体连接后的剖视图；

图5是本发明一种实施方式提供的延长组件的正视图；

图6是本发明一种实施方式提供的延长组件的剖视图；

图7是本发明一种实施方式提供的弹性片的结构示意图；

图8是本发明一种实施方式提供的钉座和延长组件连接部的剖视图；

图9是本发明另一种实施方式提供的延长组件的部分立体结构示意图。

图中：

1为钉体，2为垫片，3为钉座，4为延长组件，5为连接凹槽，6为第一连接片末端，7为顶尖孔，8为骨水泥孔，9为第三连接片，10为第二连接片，11为提拉孔，12为连接孔，13为第一凸起，14为连接凸起，15为弹性片，16为防脱凹槽，17为防退凸起，18为防退凹槽，19为折断槽，20为第一连接片。

具体实施方式

下面通过具体的实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。

针对现有技术中延长组件与钉座连接不方便，提拉过程中延长组件与钉座连接强度不够，提拉复位时延长组件与钉座易脱离的问题，本发明提供了一种椎弓根螺钉，具有钉座和延长组件；

所述钉座包括钉座本体和与钉座本体连接的第一连接片；钉座本体可为现有技术中的任一种钉座结构，一般地，其为U型座。钉座本体与第一连接片之间设置有折断槽，便于椎弓根螺钉提拉复位后延长组件的折断。为了防止椎弓根螺钉打入时与椎弓根形成干涉，使得椎弓根螺钉钉座与椎体的间距更小，固定得更加牢固，钉座本体的上部直径大于下部直径，直径的差值为1-3mm。另外，钉座本体的上部直径大于钉体的上部直径，直径的差值为0.5-1mm，有利于手术时降低切迹。

第一连接片与钉座本体可为一体式结构或组装结构，优选为一体式结构。钉座上对称连接有两个第一连接片。同样地，延长组件设置有两个第二连接片，分别与两个第一连接片连接，进而将钉座与延长组件连接。

第一连接片与第二连接的连接形式具体为：

第一连接片外壁设置有连接凹槽，连接凹槽具有防退结构，第二连接片内壁设置有连接凸起；连接凸起旋转滑动进入连接凹槽中，防退结构能够防止连接凸起从连接凹槽中脱出。

优选连接凸起与连接凹槽配合后，第二连接片内壁贴合第一连接片外壁。

优选连接凹槽沿着第一连接片的宽度方向延伸，即连接凹槽的长度与第一连接片的宽度相同或基本相同；

优选连接凸起沿着第二连接片的宽度方向延伸，即连接凸起的长度与第二连接片的宽度相同，或基本相同。

钉座与延长组件的旋转滑动配合方式能够缩短配合时间，且由于该连接结构在提拉复位过程中受力部分为整个连接凸起和连接凹槽一侧的内壁，其抗提拉强度显著提高，能够解决提拉复位过程中延长组件与钉座连接强度不够的问题。

优选的连接凹槽的结构为T型槽结构、梯形槽结构或锥形槽结构。

为了进一步防止第二连接片从第一连接片退出，所述第一连接片外壁上设置有防退凹槽，第二连接片设置有连接孔，弹性片与第二连接片连接并位于连接孔中，弹性片内壁设置有防退凸起，连接凸起与连接凹槽旋转滑动配合后防退凸起位于防退凹槽中；或，

所述第一连接片外壁上设置有防退凹槽，第二连接片内壁设置有防退凸起，连接凸起与连接凹槽旋转滑动配合后防退凸起位于防退凹槽中。

本发明提供的椎弓根螺钉，其第二连接片及弹性片材质为金属材料时，第二连接片可设置连接孔；当第二连接片材质为弹性高分子材料时，第二连接片可不设置连接孔，即第二连接片内壁直接设置防退凸起即可。

为了防止撑开加压时延长组件从钉座脱出，第二连接片内壁设置有与第一连接片末端配合的防脱结构。

所述防脱结构包括防脱凹槽，第一连接片末端具有倒角结构，第一连接片末端设置于防脱凹槽中。

为满足提拉复位及撑开等手术要求，所述延长组件还包括与第二连接片连接的第三连接片，第三连接片设置有提拉复位结构，所述提拉复位结构可为提拉复位孔或提拉复位凸起等，提拉复位结构是椎弓根螺钉提拉复位常用的结构，本领域技术人员可根据需要进行设计。

所述延长组件优选由弹性高分子材料或具有弹性的金属材料制成，此种弹性片在治疗脊柱损伤、矫形、复位等脊柱内固定临床手术时，可进行创伤切口更小的微创手术相关疾病的治疗，减少组织创伤以及相关并发症的产生；避免硬尾椎弓根钉内固定时相互干扰，阻碍器械操作，同时避免手术操作时视野遮挡，可进行接触式操作。

优选，第三连接片的宽度小于第二连接片的宽度。

本领域技术人员已知晓，所述椎弓根螺钉不但包括钉座和延长组件，还包括用于植入椎弓根中的钉体；

钉体与钉座可为一体结构，也可为分体结构。所述椎弓根螺钉可以为单向椎弓根螺钉，也可为万向椎弓根螺钉，如所述椎弓根螺钉为万向椎弓根螺钉，所述椎弓根螺钉可设置为组装式，其包括钉座和从钉座中传出的钉体，还包括垫片。垫片置于钉座中，垫片底部设置弧面，顶部设置有凹面，凹面用于放置和固定连接棒，此时钉体采用球头钉，其钉头与垫片底部的弧面球窝配合，进而实现椎弓根螺钉的万向调节功能。进一步地，为了防止垫片在钉座中晃动，垫片两侧可设置有防晃动孔或防晃动槽，钉座两侧设置有顶尖孔，该顶尖孔深度与钉座侧壁的厚度接近，且顶尖孔设置位置与垫片两侧的防晃动槽对应。从顶尖孔中对钉座侧壁施力，钉座侧壁变形为凸起，该凸起伸入防晃动槽中，从而防止垫片在钉座中晃动。钉体的螺纹可以是单线螺纹，也可为了快速进钉，选择多线螺纹，一般为了便于加工，常用单线螺纹和双线螺纹；钉体可以是实心钉，也可以是骨水泥钉，如为骨水泥钉，当所述钉体为骨水泥钉时，其钉尾设置有骨水泥槽，骨水泥槽有助于骨水泥从中流入椎弓根中，进而将椎弓根螺钉固定在椎弓根中。为了快速进钉，提高钉体强度，增大钉体的把持力，所述钉体包括依次连接的第一段、第二段和第三段，第三段设置钉尖；第二段的底径相同，第一段的底径和第三段的底径独立地为锥形设计；钉体的外径除在钉尖处为锥度设计，其余部分外径相同。

本领域技术人员已知晓，所述椎弓根螺钉不但包括钉座、钉体和延长组件，还应包括固定器，用于与钉座螺纹配合（此时固定器设置有外螺纹，钉座内壁设置有内螺纹）将连接棒固定在钉座中，所述固定器可为顶丝等。

所述椎弓根螺钉除延长组件外的其余部分可由生物相容性的金属材料制成，如钛合金等。

所述椎弓根螺钉的使用方法包括：

将延长组件与钉座连接；术前患者体位摆正，切1.5-3.0cm微创切口；打入导针，再通过一级、二级和三级扩张套管进行扩张；植入椎弓根螺钉，通过上钉器配合，将椎弓根螺钉沿导针孔打入椎体；将延长组件向外掰开，在钉座中穿入连接棒，因为延长组件露出体外，在掰开延长组件时，便于观察椎弓根螺钉位置；根据需要，通过椎弓根螺钉对椎体进行撑开、加压或提拉操作；上顶丝将连接棒锁紧在钉座中；用折断器将椎弓根螺钉的钉尾折断，取出；缝合切口。

本发明还提供一种脊柱微创内固定系统，其包括如上所述的椎弓根螺钉。

具体地，如图1-9所示，一种脊柱微创内固定系统，包括椎弓根螺钉，该椎弓根螺钉包括钉座3、钉体1、延长组件4、垫片2和固定器；

钉座3包括钉座3本体和与钉座3本体呈一体结构的对称设置的两个第一连接片20，钉座3本体与第一连接片20之间设置有折断槽19；

钉座3本体为U型座；

钉座3本体的上部直径大于下部直径，直径的差值为1-3mm；

钉座3本体的上部直径大于钉体1的上部直径，直径的差值为0.5-1mm；

延长组件4包括第二连接片10和第三连接片9，第二连接片10与第一连接片20连接；第二连接片10的宽度大于第三连接片9的宽度；第三连接片9的长度大于第二连接片10的长度；第三连接片9沿其长度方向设置有多个提拉孔11；

第一连接片20与第二连接片10的连接形式具体为：

第一连接片20外壁设置有连接凹槽5，连接凹槽5具有防退结构，第二连接片10内壁设置有连接凸起14；连接凸起14旋转滑动进入连接凹槽5中，防退结构能够防止连接凸起14从连接凹槽5中脱出；

优选连接凸起14与连接凹槽5配合后，第二连接片10内壁贴合第一连接片20外壁；

优选连接凹槽沿着第一连接片的宽度方向延伸，即连接凹槽的长度与第一连接片的宽度相同或基本相同；

优选连接凸起沿着第二连接片的宽度方向延伸，即连接凸起的长度与第二连接片的宽度相同，或基本相同；

连接凹槽5的结构为T型槽结构、梯形槽结构或锥形槽结构，本实施例中连接凹槽5的结构为梯形槽结构；

第一连接片20外壁上设置有防退凹槽18，第二连接片10设置有连接孔12，弹性片15与第二连接片10连接并位于连接孔12中，弹性片15内壁设置有防退凸起17，连接凸起14与连接凹槽5旋转滑动配合后防退凸起17位于防退凹槽18中；或，

第一连接片20外壁上设置有防退凹槽18，第二连接片10内壁设置有防退凸起17，连接凸起14与连接凹槽5旋转滑动配合后防退凸起17位于防退凹槽18中。

本发明提供的椎弓根螺钉，其第二连接片10及弹性片15材质为金属材料时，第二连接片10可设置连接孔12；当第二连接片10材质为弹性高分子材料时，第二连接片10可不设置连接孔12，即第二连接片10内壁直接设置防退凸起17即可（此时连接片10的结构如图9所示）。

第二连接片10内壁设置有与第一连接片20末端6配合的防脱结构；所述防脱结构包括防脱凹槽16，第一连接片20末端6具有倒角结构，第一连接片20末端6设置于防脱凹槽16中，防脱凹槽16由设置在第二连接片10上的第一凸起13形成。

钉体1与钉座3为分体结构，钉体1从钉座3中穿出；钉体1设置的外螺纹为双线螺纹；钉体1是骨水泥钉，其为中空结构，且靠近钉尖的位置设置有骨水泥孔8；钉体1包括依次连接的第一段、第二段和第三段，第三段设置钉尖；第二段的底径相同，第一段的底径和第三段的底径独立地为锥形设计；钉体1的外径除在钉尖处为锥度设计，其余部分外径相同。

垫片2置于钉座3中，垫片2整体呈马鞍型，垫片2底部设置弧面，顶部设置有凹面，凹面用于放置和固定连接棒，此时钉体1采用球头钉，其钉头与垫片2底部的弧面球窝配合，进而实现椎弓根螺钉的万向调节功能。

垫片2两侧设置有防晃动孔或防晃动槽，本实施例中，垫片2两侧设置有防晃动孔；钉座3两侧设置有顶尖孔7，该顶尖孔7深度与钉座3侧壁的厚度接近，且顶尖孔7设置位置与垫片2两侧的防晃动槽对应。从顶尖孔7中对钉座3侧壁施力，钉座3侧壁变形为凸起，该凸起伸入防晃动槽中，从而防止垫片2在钉座3中晃动。

固定器设置有外螺纹，钉座3内壁设置有内螺纹，优选为负角螺纹，固定器将连接棒固定在钉座3中，固定器为顶丝或螺塞。

利用该脊柱微创内固定器的操作步骤为：将延长组件4与钉座3连接；术前患者体位摆正，切1.5-3.0cm微创切口；打入导针，再通过一级、二级和三级扩张套管进行扩张；植入椎弓根螺钉，通过上钉器配合，将椎弓根螺钉沿导针孔打入椎体；将延长组件4向外掰开，在钉座3中穿入连接棒，因为延长组件4露出体外，在掰开延长组件4时，便于观察椎弓根螺钉位置；根据需要，通过椎弓根螺钉对椎体进行撑开、加压或提拉操作；上顶丝将连接棒锁紧在钉座3中；用折断器将椎弓根螺钉的钉尾折断，取出；缝合切口。

本实施例中延长组件4可由为弹性高分子材料或弹性金属材料制成，椎弓根螺钉的其余部分为生物相容性金属材质，如钛合金材料等。

综上，所述椎弓根螺钉及脊柱微创内固定系统中钉座3与延长组件4的连接简单且牢固，能够满足椎弓根螺钉提拉复位的强度要求，避免现有微创手术时延长组件4与钉座3连接强度不足而导致提拉复位操作失败的问题；能够避免硬尾椎弓根钉内固定时相互干扰，阻碍器械操作，同时避免手术操作时视野遮挡，可进行接触式操作；延长组件4可以由高分子材料制成或由具有良好弹性的金属材料制成，在治疗脊柱损伤、矫形、复位等脊柱内固定临床手术时，可进行创伤切口更小的微创手术相关疾病的治疗，减少组织创伤以及相关并发症的产生；另外，所述椎弓根螺钉及脊柱微创内固定系统由于钉体的特殊设计，钉体强度高，能够快速进钉，钉体的把持力提高。

为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。

而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种椎弓根螺钉，其特征在于，包括钉座和延长组件；

钉座包括第一连接片；第一连接片外壁设置有连接凹槽，连接凹槽具有防退结构；

延长组件包括第二连接片；第二连接片内壁设置有连接凸起；

第一连接片与第二连接片通过连接凹槽与连接凸起的旋转滑动配合连接，防退结构能够防止连接凸起从连接凹槽中退出。

2.根据权利要求1所述的椎弓根螺钉，其特征在于，所述具有防退结构的连接凹槽为T型槽结构、锥形槽结构或梯形槽结构。

3.根据权利要求1或2所述的椎弓根螺钉，其特征在于，所述第一连接片外壁上设置有防退凹槽，第二连接片设置有连接孔，弹性片与第二连接片连接并位于连接孔中，弹性片内壁设置有防退凸起，连接凸起与连接凹槽旋转滑动配合后防退凸起位于防退凹槽中；或，

所述第一连接片外壁上设置有防退凹槽，第二连接片内壁设置有防退凸起，连接凸起与连接凹槽旋转滑动配合后防退凸起位于防退凹槽中。

4.根据权利要求1-3之一所述的椎弓根螺钉，其特征在于，所述第二连接片内壁设置有与第一连接片末端配合的防脱结构。

5.根据权利要求1-4之一所述的椎弓根螺钉，其特征在于，所述防脱结构包括防脱凹槽，第一连接片末端具有倒角结构，第一连接片末端设置于防脱凹槽中。

6.根据权利要求1-5之一所述的椎弓根螺钉，其特征在于，所述钉座还包括钉座本体，第一连接片与钉座本体连接，且第一连接片与钉座本体之间设置有折断槽。

7.根据权利要求1-6之一所述的椎弓根螺钉，其特征在于，所述延长组件还包括与第二连接片连接的第三连接片，第三连接片设置有提拉复位结构；

优选地，所述延长组件的材质为弹性高分子材料或具有弹性的金属材料。

8.根据权利要求1-7之一所述的椎弓根螺钉，其特征在于，第三连接片的宽度小于第二连接片的宽度。

9.根据权利要求1-8之一所述的椎弓根螺钉，其特征在于，所述椎弓根螺钉还包括钉体，钉体包括依次连接的第一段、第二段和第三段，第三段设置钉尖；第二段的底径相同，第一段的底径和第三段的底径独立地为锥形设计；钉体的外径除在钉尖处为锥度设计，其余部分外径相同。

10.一种脊柱微创内固定系统，其包括权利要求1-9之一所述的椎弓根螺钉。

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