CN113827330A - 脊柱骨折椎体解剖复位并椎体内植骨的内固定系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种脊柱骨折椎体解剖复位并椎体内植骨的内固定系统，包括至少两个伤椎置钉，每个伤椎置钉均连接有复位连接夹部，所有复位连接夹部通过连接棒连接；复位连接夹部包括固定螺丝、复位连接螺母和复位连接螺头；复位连接螺母具有连接通孔和固定螺孔，所述复位连接棒端部伸入所述连接通孔；固定螺丝与所述固定螺孔螺纹连接以固定所述复位连接棒；复位连接螺头具有连接孔，伤椎置钉上端部伸入所述连接孔并固定；复位连接螺头和复位连接螺母连接，且连接处具有单向齿轮结构。本发明最大限度的恢复和保持伤椎椎体有效的高度，减少术后的椎体塌陷及后凸畸形，同时减少椎弓根螺钉及连接棒的断裂。
Description
技术领域
本发明涉及脊柱骨折手术器械技术领域，具体涉及一种脊柱骨折椎体解剖复位并椎体内植骨的内固定系统。
背景技术
随着房地产业，交通运输业、农业快速发展，意外事故的发生率居高不下，脊柱骨折发病率呈上升趋势并且较高致残率，大多数骨折需要手术治疗。目前临床上采用经典术式是经后路椎弓根螺钉内固定术治疗脊柱骨折，其原理是椎弓根螺钉置钉后通过连接棒进行轴向牵拉伤椎上下的椎间盘以及前后纵韧带相连的骨块进行重新排列并恢复伤椎的外形，获得满意的椎体高度。
然而仅仅通过后路椎弓根螺钉很难实现伤椎前中柱的理想载荷分布要求。同时，因为伤椎的皮质和椎体内的骨小梁出现被不同程度的压缩断裂，大部分的脊柱骨折患者，在椎体高度恢复后往往造成椎体内部呈空腔的形成,也就是临床上常称的“蛋壳样变”。而正因为存在这种缺损也就成为骨折矫正高度恢复后又一次的丢失，易出现骨折不愈合、椎体高度丢失、进展性后凸畸形、顽固性腰背疼痛，甚至发生内固定断裂等严重后果需要再次翻修手术；经伤椎椎弓根向爆裂椎体的前中柱植骨可有效解决椎体中空现象，提供相对稳定的骨折椎体内部支撑，同时为骨折愈合提供良好的条件；因此，通过伤椎椎体内植骨重建伤椎的形态，恢复其形态的仿生，力学及运动的仿生又是近10年来研究的热门话题。
目前我们发现临床应用的脊柱骨折复位系统，其复位原理通过左右两侧连接棒进行欲弯后，或者对连接棒的椎弓根钉进行上下撑开而获得伤椎的高度，不论欲弯的度数或撑开的距离，术者要不断进行松开椎弓根螺钉的螺母再次安装锁紧，反复调整，延长患者术中暴露的时间，增加感染和出血风险，其次主要问题在于经椎弓根往伤椎内进行植骨填充骨缺损时发现是两侧连接棒阻挡住了伤椎经椎弓根的植骨的通道，有学者进行单侧连接棒进行复位支撑，对侧进行经椎弓根植骨，该方法单侧复位椎体高度有限，其次伤椎受力不均匀。如何减少术中的操作可以获得伤椎满意的复位，又能对伤椎椎体内骨缺损处进行充分的植骨成为了临床解决问题的关键所在。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种脊柱骨折椎体解剖复位并椎体内植骨的内固定系统，本发明，最大限度的恢复和保持伤椎椎体有效的高度，减少术后的椎体塌陷及后凸畸形，同时减少椎弓根螺钉及连接棒的断裂。
为了实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案。
一种脊柱骨折椎体解剖复位并椎体内植骨的内固定系统，包括至少两个伤椎置钉，每个伤椎置钉均连接有复位连接夹部，所有复位连接夹部通过连接棒连接；
所述复位连接夹部包括固定螺丝、复位连接螺母和复位连接螺头；所述复位连接螺母具有连接通孔和固定螺孔，所述复位连接棒端部伸入所述连接通孔；所述固定螺丝与所述固定螺孔螺纹连接以固定所述复位连接棒；所述复位连接螺头具有连接孔，所述伤椎置钉上端部伸入所述连接孔并固定；
所述复位连接螺头和复位连接螺母连接，且连接处具有单向齿轮结构，复位连接螺头和复位连接螺母能够相对单向转动。
作为本发明的进一步改进，所述伤椎置钉包括依次连接的连接螺头、中间螺母和置入螺钉；所述连接螺头置入所述连接孔，并通过连接螺母与连接螺头螺纹连接进行固定。
作为本发明的进一步改进，所述连接螺头上还设置有折断槽。
作为本发明的进一步改进，所述复位连接螺头还设置有限位槽，所述限位槽设置在连接孔另一侧，且限位槽与连接孔相连通；所述连接螺母设置在所述限位槽内。
作为本发明的进一步改进，所述限位槽和所述连接螺母为相互匹配的非圆形结构。
作为本发明的进一步改进，所述单向齿轮结构包括设置在复位连接螺母上的内齿圈和设置在复位连接螺头上的外齿圈，内齿圈和外齿圈形成相互匹配的斜齿机构。
作为本发明的进一步改进，所述内齿圈和外齿圈上相邻两个齿与中心的夹角为3°。
作为本发明的进一步改进，所述复位连接螺母沿轴向设置有内孔，内孔与连接通孔、固定螺孔均连通，所述内齿圈设置在内孔的一侧，且内齿圈外缘设置有限位环。
作为本发明的进一步改进，所述复位连接螺头一端齿轮端，所述外齿圈设置在齿轮端上，另一端为限位端，所述连接孔设置在限位端上，且限位端直径小于齿轮端直径，限位端直径小于限位环内径。
作为本发明的进一步改进，所述固定螺丝为中空的柱状体，柱状体外部设置外螺纹，柱状体内部形成工具操作腔。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明脊柱骨折椎体解剖复位并椎体内植骨的内固定系统，由于复位连接棒通过复位连接夹部与两个伤椎置钉连接，使得复位连接棒与两个伤椎置钉不在一条直线上，进而在手术中该复位系统连接棒位于外侧时，减少对上下关节突关节囊的刺激干扰，有效保护了关节囊，减少术后疼痛及关节突关节的退变。该复位系统采用自动复位连接夹部，保证了伤椎的高度的恢复，其次可以进行椎体内植骨的的优点:①应用有效的填充物能起到增强对椎体的支持作用；②提高伤椎前中柱的稳定性；③有效的降低了其蛋壳样改变的风险；④避免了伤椎高度再丢失；再次连接棒位于外出时有效降低了ASD的发生；该复位连接棒位于内侧时，避开了伤椎的椎弓根的进针处，术中可以经椎椎弓根进行椎体内强化或植骨，最大限度的恢复和保持伤椎椎体有效的高度，减少术后的椎体塌陷及后凸畸形，同时减少椎弓根螺钉及连接棒的断裂。
进一步，该系统的复位原理不依靠传统的欲弯连接棒，或伤椎的置钉的杠杆的原理以及撑开上下连接棒进行复位，而复位依靠自动复位连接夹部进行，复位连接夹设计为可旋转的单向齿轮结构，向上或向下每调整一个齿轮螺钉与连接棒的成角为3°，这样术中根据骨折不同的程度进行自动调整，直至骨折复位满意，这样减少弯棒的度数估测，同时减少反复拆卸螺塞调整弯棒的时间，也避免了为追求复位进行过度的撑开，导致骨折端分离过度而骨不愈合可能性。
附图说明
在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。在附图中：
图1为脊柱骨折椎体解剖复位并椎体内植骨的内固定系统示意图；
图2为脊柱骨折椎体解剖复位并椎体内植骨的内固定系统局部示意图；
图3为伤椎置钉示意图；
图4为复位连接夹部示意图；
图5为复位连接夹部另一角度示意图；
图6为复位连接螺母示意图；
图7为复位连接螺头示意图；
图8为固定螺丝示意图；
图9为本发明使用状态示意图一；
图10为本发明使用状态示意图二；
图11为本发明使用状态示意图三；
图12为本发明使用状态示意图四；
图13为本发明使用状态示意图五。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施例。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1至图2所示，本发明提供一种脊柱骨折椎体解剖复位并椎体内植骨的内固定系统，包括至少两个伤椎置钉100，每个伤椎置钉100均连接有复位连接夹部200，所有复位连接夹部200通过复位连接棒300连接；
所述复位连接夹部200包括固定螺丝201、复位连接螺母202和复位连接螺头203；所述复位连接螺母202具有连接通孔204和固定螺孔209，所述复位连接棒300端部伸入所述连接通孔204；所述固定螺丝201与所述固定螺孔209螺纹连接以固定所述复位连接棒300；所述复位连接螺头203具有连接孔205，所述伤椎置钉100上端部伸入所述连接孔205并固定；
所述复位连接螺头203和复位连接螺母202连接，且连接处具有单向齿轮结构，复位连接螺头203和复位连接螺母202能够相对单向转动。
由于复位连接棒300通过复位连接夹部200与两个伤椎置钉100连接，使得复位连接棒300与两个伤椎置钉100不在一条直线上，进而在手术中该复位系统连接棒位于外侧时，减少对上下关节突关节囊的刺激干扰，有效保护了关节囊，减少术后疼痛及关节突关节的退变。
具体地，如图3所示，所述伤椎置钉100包括依次连接的连接螺头101、中间螺母102和置入螺钉103；所述连接螺头101置入所述连接孔205，并通过连接螺母210与连接螺头101螺纹连接进行固定。
其中，连接螺头101上还设置有折断槽104，所述折断槽104将连接螺头101上的螺纹分成上下两部分，其作用当突出的端部影响手术时，可以通过折断槽104将多余的部分折断。
如图4和图5所示，所述复位连接螺头203还设置有限位槽206，所述限位槽206设置在连接孔205另一侧，且限位槽206与连接孔205相连通；所述连接螺母210设置在所述限位槽206内。
限位槽206和所述连接螺母210为相互匹配的非圆形结构。本发明优选实施例为，所述非圆形结构为正六边形。连接螺母210为外六方。限位槽206为内六方。当然不限于次，其他三变形、四边形、五边形或不规则形状均可。
如图5至图7所示，所述单向齿轮结构包括设置在复位连接螺母202上的内齿圈208和设置在复位连接螺头203上的外齿圈207，内齿圈208和外齿圈207形成相互匹配的斜齿机构。
优选实施例，所述内齿圈208和外齿圈207上相邻两个齿与中心的夹角为3°。可以再需要进行两个伤椎置钉100角度调整时，通过单向齿轮结构调整齿轮选择实现3°的调整。
优选地，如图6所示，所述复位连接螺母202沿轴向设置有内孔211，内孔211与连接通孔204、固定螺孔209均连通，所述内齿圈208设置在内孔211的一侧，且内齿圈208外缘设置有限位环212。需要连接是，将复位连接螺头203穿过复位连接螺母202的内孔211，内齿圈208和外齿圈207啮合，限位环212防止复位连接螺头203滑出。
具体地，复位连接螺头203一端齿轮端，所述外齿圈207设置在齿轮端上，另一端为限位端，所述连接孔205设置在限位端上，且限位端直径小于齿轮端直径，限位端直径小于限位环212内径。
所述固定螺丝201为中空的柱状体，柱状体外部设置外螺纹，柱状体内部形成工具操作腔2011。工具操作腔2011例如内六方，便于六方扳手操作。固定螺丝20采用内置式结构，旋紧后无突出部分，不影响手术的操作。
如图9至图13所示，为本发明使用过程示意图，手术过程如下：
患者麻醉实施成功后取俯卧位，腹部悬空，常规消毒、铺巾。
取病椎棘突为中心后正中纵行切口，逐层切开皮肤、皮下组织至胸腰背筋膜，经棘突左、右侧入路剥离显露椎板至关节突关节。保护上下关节囊，确定椎弓根螺钉入点，用开口器向伤椎的上下椎体经双侧椎弓根准备钉道后，置入椎弓根螺钉并安装复位连接夹，量取合适长度的连接棒安装与上下复位夹后并旋入螺塞，利用专用复位工具与椎弓根螺钉尾端相连接，以连接夹为中心轴进行后方压缩自动复位，经C形臂透视证实伤椎高度恢复后，停止复位并锁紧螺塞，再经双侧伤椎椎弓根置入植骨漏斗，进行植骨，填充伤椎椎体内的“蛋壳空腔”，经C形臂再次透视见骨折复位满意，去除植骨漏斗后，骨蜡封顶椎弓根钉道。用大量生理盐水冲洗，严密止血后，清点器械、纱巾无误，放置引流管后逐层关闭。予以包敷，术毕。
其中，图12可以明确可以看出，连接棒不阻挡伤椎植骨漏斗的植入。
该复位连接棒位于内侧时，避开了伤椎的椎弓根的进针处，术中可以经椎椎弓根进行椎体内强化或植骨，最大限度的恢复和保持伤椎椎体有效的高度，减少术后的椎体塌陷及后凸畸形，同时减少椎弓根螺钉及连接棒的断裂。
该系统的复位原理不依靠传统的欲弯连接棒，或伤椎的置钉的杠杆的原理以及撑开上下连接棒进行复位，而复位依靠自动复位连接夹部进行，复位连接夹设计为可旋转的单向齿轮结构，向上或向下每调整一个齿轮螺钉与连接棒的成角为3°，这样术中根据骨折不同的程度进行自动调整，直至骨折复位满意，这样减少弯棒的度数估测，同时减少反复拆卸螺塞调整弯棒的时间，也避免了为追求复位进行过度的撑开，导致骨折端分离过度而骨不愈合可能性。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施例和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的发明主题的一部分。
Claims (10)
1.一种脊柱骨折椎体解剖复位并椎体内植骨的内固定系统，其特征在于，包括至少两个伤椎置钉(100)，每个伤椎置钉(100)均连接有复位连接夹部(200)，所有复位连接夹部(200)通过连接棒(300)连接；
所述复位连接夹部(200)包括固定螺丝(201)、复位连接螺母(202)和复位连接螺头(203)；所述复位连接螺母(202)具有连接通孔(204)和固定螺孔(209)，所述复位连接棒(300)端部伸入所述连接通孔(204)；所述固定螺丝(201)与所述固定螺孔(209)螺纹连接以固定所述复位连接棒(300)；所述复位连接螺头(203)具有连接孔(205)，所述伤椎置钉(100)上端部伸入所述连接孔(205)并固定；
所述复位连接螺头(203)和复位连接螺母(202)连接，且连接处具有单向齿轮结构，复位连接螺头(203)和复位连接螺母(202)能够相对单向转动。
2.根据权利要求1所述的一种脊柱骨折椎体解剖复位并椎体内植骨的内固定系统，其特征在于，所述伤椎置钉(100)包括依次连接的连接螺头(101)、中间螺母(102)和置入螺钉(103)；所述连接螺头(101)置入所述连接孔(205)，并通过连接螺母(210)与连接螺头(101)螺纹连接进行固定。
3.根据权利要求2所述的一种脊柱骨折椎体解剖复位并椎体内植骨的内固定系统，其特征在于，所述连接螺头(101)上还设置有折断槽(104)。
4.根据权利要求2所述的一种脊柱骨折椎体解剖复位并椎体内植骨的内固定系统，其特征在于，所述复位连接螺头(203)还设置有限位槽(206)，所述限位槽(206)设置在连接孔(205)另一侧，且限位槽(206)与连接孔(205)相连通；所述连接螺母(210)设置在所述限位槽(206)内。
5.根据权利要求4所述的一种脊柱骨折椎体解剖复位并椎体内植骨的内固定系统，其特征在于，所述限位槽(206)和所述连接螺母(210)为相互匹配的非圆形结构。
6.根据权利要求1所述的一种脊柱骨折椎体解剖复位并椎体内植骨的内固定系统，其特征在于，所述单向齿轮结构包括设置在复位连接螺母(202)上的内齿圈(208)和设置在复位连接螺头(203)上的外齿圈(207)，内齿圈(208)和外齿圈(207)形成相互匹配的斜齿机构。
7.根据权利要求6所述的一种脊柱骨折椎体解剖复位并椎体内植骨的内固定系统，其特征在于，所述内齿圈(208)和外齿圈(207)上相邻两个齿与中心的夹角为3°。
8.根据权利要求6所述的一种脊柱骨折椎体解剖复位并椎体内植骨的内固定系统，其特征在于，所述复位连接螺母(202)沿轴向设置有内孔(211)，内孔(211)与连接通孔(204)、固定螺孔(209)均连通，所述内齿圈(208)设置在内孔(211)的一侧，且内齿圈(208)外缘设置有限位环(212)。
9.根据权利要求8所述的一种脊柱骨折椎体解剖复位并椎体内植骨的内固定系统，其特征在于，所述复位连接螺头(203)一端齿轮端，所述外齿圈(207)设置在齿轮端上，另一端为限位端，所述连接孔(205)设置在限位端上，且限位端直径小于齿轮端直径，限位端直径小于限位环(212)内径。
10.根据权利要求1所述的一种脊柱骨折椎体解剖复位并椎体内植骨的内固定系统，其特征在于，所述固定螺丝(201)为中空的柱状体，柱状体外部设置外螺纹，柱状体内部形成工具操作腔(2011)。
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