CN115363728A - 一种用于脊柱的动态稳定系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于脊柱的动态稳定系统，所述动态稳定系统包括关节头、关节腔、连接块、连接轴、固定钉；所述关节头包括关节头头部和连接棒，所述关节头头部固定在所述连接棒一端；两个所述连接块对称置于所述连接棒两侧，并通过所述固定钉固定；所述关节腔包括臼杯和连接杆，所述臼杯固定在所述连接杆一端；所述关节头头部安装在所述臼杯内，且所述关节头头部在所述臼杯内能够转动预定弯曲角度；所述连接杆具有通槽，所述连接轴置于所述通槽内，并通过所述固定钉固定；所述动态稳定系统通过椎弓根螺钉固定在脊柱的相应椎体上。本发明可以应用于颈椎、胸椎、腰椎手术中的脊柱动态稳定，不仅能够适应不同脊柱曲度的变化，还能够减少应力集中现象。

Description

一种用于脊柱的动态稳定系统

技术领域

本发明涉及医疗设备领域，尤其涉及一种用于脊柱的动态稳定系统。

背景技术

椎弓根钉棒系统内固定系统的使用已经成为脊柱疾病手术治疗的重要干预手段。然而刚性固定和融合最重要的缺点之一是融合节段的活动范围减小。此外，邻近节段退变是另一个重要的术后并发症。动态稳定系统可以作为脊柱刚性内固定手术的替代选项，从而有助于降低邻近节段退变的发生率，并且保持脊柱生理条件下的运动和功能状态。

Dynesys系统为基于椎弓根螺钉和弹性连接部件的动态稳定系统，Dynesys动态稳定系统由聚碳酸酯聚氨酯柔性连接棒、聚对苯二甲酸乙二醇酯轴心条带以及钛合金椎弓根螺钉构成。聚碳酸酯聚氨酯柔性连接棒的长度能够根据临床需求加以调整。聚对苯二甲酸乙二醇酯轴心条带能够穿过椎弓根螺钉的头部。聚碳酸酯聚氨酯柔性连接棒在预加载之后就能够进行植入操作。Dynesys系统轴心条带能产生更大的牵张应力，使其能够有效对抗屈曲力矩。从生物力学角度而言，Dynesys系统降低了脊柱整体活动度，但是与刚性内固定系统相比，Dynesys系统保留有一定程度的活动度。

Dynesys系统在使用过程中需要恢复椎间盘后方纤维环及关节突关节的生物力学特性，因此要求重建后方肌肉结构和椎间盘的自然平衡状态，手术操作过程复杂。Dynesys系统的结构设计和材料特点使邻近节段椎间盘应力有明显增大的趋势。除此之外，Dynesys系统轴心条带能在矢状面产生更大的牵张应力，而在横断面的牵张力明显不足。因此Dynesys系统无法在各个运动方向上均发挥理想的稳定作用。Dynesys系统在应用于超过4个以上椎体的长节段稳定时，会造成椎弓根螺钉应力增加，从而提高椎弓根螺钉松动和断裂的发生率。

K-ROD系统为另一种广泛应用于临床的动态稳定系统。K-ROD系统由钛合金椎弓根螺钉、两根钛合金线缆连接棒和两根聚芳醚酮柔性连接棒组成。聚芳醚酮连接棒比Dynesys系统中的聚碳酸酯聚氨酯柔性连接棒有更高的扭转刚度。K-ROD系统与Dynesys系统相比能够降低屈曲状态时椎弓根螺钉周围较高应力分布的范围。这是因为聚芳醚酮连接棒比聚碳酸酯聚氨酯柔性连接棒的刚度高，K-ROD系统吸收了作用于脊柱后方骨性结构中的大部分载荷。与Dynesys系统相比，K-ROD系统在伸展、扭曲以及侧弯运动中会提供更大刚度，能对脊柱的手术区域和邻近节段产生很好的保护作用。

K-ROD系统的内部钛合金线缆结构在使用过程中无法按照实际需要的长度进行有效切割，提高了实际安装过程中的难度。K-ROD系统中的聚芳醚酮连接棒会产生较大的刚度，会对使用节段的关节突关节的相互接触产生限制，使邻近节段关节突关节接触出现过度代偿，最终在各个运动方向上增加邻近节段关节突关节的载荷，提高了邻近节段关节突关节退变风险。

Isobar TLL系统为半刚性稳定系统。主要由通用的椎弓根螺钉和两根动态连接棒组成。动态连接棒的关键活动部件，是由内部叠加的钛环组成的独特的减震结构。减震结构的活动度与脊柱生理活动度相似。半刚性内固定装置以主要依靠椎弓根螺钉承受固定节段在不同方向和平面运动时产生的载荷，进而保证固定节段具有一定的活动度。Isobar TTL动态稳定内固定系统能够对脊柱融合节段和非融合节段分别进行固定，从而能够对脊柱节段进行选择性融合。Isobar TTL动态稳定系统的应用能够对治疗双节段腰椎退变性疾病产生良好的治疗效果。基于椎弓根螺钉的半刚性内固定系统能够降低椎间关节的压力，保护非融合节段的椎间关节，承受了内固定节段在不同方向及运动平面上产生的应力，将脊柱轴向应力及屈伸过程中的剪切力分散到椎间盘，并且在维持一定程度腰椎活动度的前提下稳定腰椎结构。除此之外，Isobar TTL能够分散邻近节段的应力，从而能够减少或者推迟邻近节段退变的发生。

Isobar TTL动态稳定系统内部叠加的钛环组成的独特的减震结构在使用过程中会出现金属疲劳和磨损，从而使其对椎间隙的支撑作用和脊柱活动度的保护作用逐渐下降。Isobar TTL的结构特点使其难以应用于大于4个节段的长节段手术治疗。并且IsobarTTL的半刚性结构特点使其无法按照手术中的实际要求折弯成特定的弧度，在使用过程中会造成安装困难。除此之外，上述动态稳定系统均无法应用于颈椎疾病的治疗。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种用于脊柱的动态稳定系统，其手术操作过程简单，降低了邻近节段的退变风险，可以应用于颈椎、胸椎、腰椎手术中的脊柱动态稳定，并且可在手术后适应不同脊柱曲度的变化。

本发明的具体技术方案如下：

一种用于脊柱的动态稳定系统，所述动态稳定系统包括关节头、关节腔、连接块、连接轴、固定钉；

所述关节头包括关节头头部和连接棒，所述关节头头部固定在所述连接棒一端；两个所述连接块对称置于所述连接棒两侧，并通过所述固定钉固定；

所述关节腔包括臼杯和连接杆，所述臼杯固定在所述连接杆一端；所述关节头头部安装在所述臼杯内，且所述关节头头部在所述臼杯内能够转动预定弯曲角度；所述连接杆具有通槽，所述连接轴置于所述通槽内，并通过所述固定钉固定；

所述动态稳定系统通过椎弓根螺钉固定在脊柱的相应椎体上。

进一步地，所述动态稳定系统还包括缓冲垫，所述关节头头部与所述臼杯之间留有空隙，所述缓冲垫填充在所述空隙内。

进一步地，所述动态稳定系统还包括夹层和固定环；所述夹层和所述固定环依次套在所述关节头上；所述固定环固定安装在所述臼杯内将所述夹层压在所述关节头头部上。

进一步地，所述夹层包括体部、颈部、固定块，所述颈部同轴设置在所述体部端部，多个所述固定块环绕均匀分布在所述体部的外侧上；所述体部与所述关节头头部接触，所述颈部套接在所述连接棒上；所述固定块安装在所述臼杯内环绕均匀分布的多个夹层固定槽内。

进一步地，所述固定环包括通孔、外螺纹、微孔；所述固定环通过所述通孔套在所述体部上，所述固定环通过所述外螺纹与所述臼杯一端的内螺纹螺纹连接；多个所述微孔环绕均匀分布在所述固定环上。

进一步地，所述连接棒由圆柱部和长方体部组成，所述关节头头部通过所述圆柱部与所述长方体部相连，所述长方体部一组相对侧面为连接块接触面，所述连接块接触面所在的侧面上均布多个第一钉道；所述连接块上均匀分布多个与所述第一钉道相应的第三钉道，所述固定钉穿过所述第三钉道和所述第一钉道锚定。

进一步地，所述臼杯为中空的筒状结构，所述臼杯一端设有关节面，所述臼杯通过所述关节面与所述连接杆相连。

进一步地，所述连接杆由圆柱部和连接部组成，所述臼杯通过所述圆柱部与所述连接部相连，所述通槽沿所述连接部轴向设置；所述连接部的两侧壁上对称均布多个第二钉道，所述连接轴上设有多个与所述第二钉道相应的第四钉道，所述固定钉穿过所述第二钉道和所述第四钉道锚定。

本发明还公开了一种根据上述中任一项所述的用于脊柱的动态稳定系统的使用方法，在单节段脊柱手术或者单节段脊柱手术的模拟训练中，所述动态稳定系统的使用方法包括如下步骤：

(1)、将缓冲垫置于关节腔的臼杯内，再将关节头的关节头头部伸入缓冲垫内；

(2)、夹层和固定环依次套接在关节头上，且关节腔、缓冲垫、夹层、固定环同轴设置，夹层的体部与关节头头部相接，且夹层的固定块置于夹层固定槽内，夹层的颈部套接在连接棒上，并与连接棒之间留有缝隙；固定环套在颈部上，并与关节腔螺纹连接；

(3)、两个连接块对称置于连接棒的长方体部两侧，并通过固定钉锚定；

(4)、连接轴置于关节腔的通槽内，并通过固定钉锚定；

(5)、选择与待固定脊柱相应的椎弓根螺钉；在脊柱一侧，两个椎弓根螺钉分别穿过椎弓根并与相应的椎体固定；动态稳定系统两端分别穿过同侧椎弓根螺钉尾翼凹槽，并通过螺帽旋入尾翼内固定，其中，脊柱为真实人体脊柱或者模拟脊柱；

在脊柱另一侧动态稳定系统采用同样的方法与椎弓根螺钉尾翼相结合。

进一步地，在多节段脊柱手术或者多节段脊柱手术的模拟训练中需使用多个所述动态稳定系统，使用方法包括如下步骤：

S1、多个动态稳定系统中的关节头和关节腔分别按单节段脊柱手术中的步骤和步骤连成一体；

S2、将一个动态稳定系统的连接棒的长方体部置于相邻动态稳定系统的通槽中，并通过固定钉锚定；

S3、多个动态稳定系统相连形成多连杆结构后，多连杆结构具有通槽的一端，将连接轴置于通槽中，并通过固定钉锚定；在多连杆结构的另一端，两个连接块对称置于连接棒的长方体部两侧，并通过固定钉锚定；

S4、选择与待固定脊柱相应的椎弓根螺钉；在待固定脊柱一侧，多个椎弓根螺钉分别穿过椎弓根并与相应的椎体固定；将多个动态稳定系统连成的多连杆结构按照多节段椎体曲度的实际情况进行折弯；动态稳定系统两端分别穿过同侧相同层面的椎弓根螺钉尾翼上的凹槽，并通过螺帽旋入尾翼内固定；

在脊柱另一侧动态稳定系统采用同样的方法与椎弓根螺钉尾翼相结合。

本发明的有益效果：

本发明的动态稳定系统为可拆解的人工关节结构，其可根据需固定节段不同，定制不同大小组件，以适应不同节段脊柱的固定，本发明可以应用于颈椎、胸椎、腰椎手术中的脊柱动态稳定，而不仅限于腰椎手术，其手术操作过程简单，邻近节段的退变风险低，而且因关节头可相对关节腔折弯成特定弯曲角度，能够适应不同脊柱曲度的变化。

本发明动态稳定系统中关节头与关节腔之间的缓冲垫，以及夹层与关节头的连接棒之间的缝隙，能够使关节头与关节腔之间产生预定角度之内的屈伸活动度，实现一定范围内的纵向活动，保证脊柱手术后脊柱的活动度。

在单节段脊柱手术中，关节头和关节腔分别通过固定钉锚定连接块和连接轴，形成完整的柱状结构。在多个节段的脊柱手术中，关节头的连接棒与关节腔的连接杆中的通槽可以通过固定钉锚定连接，进行多个动态稳定系统的拼装连接，用于脊柱动态稳定。

本发明中夹层的上部位于关节头的连接棒与固定环之间，能够减少关节头连接棒与固定环的应力集中现象，并减少动态稳定系统在活动过程中关节头的连接棒与固定环之间的摩擦。夹层的固定块与臼杯内的夹层固定槽相结合，有助于维持动态稳定系统内部结构的稳定。

本发明中固定环的微孔，组织液可沿微孔孔道渗入动态稳定系统内部，对关节头、关节腔、缓冲垫以及夹层等接触位置起润滑作用，使得动态稳定系统的转动活动更加顺滑，时间长后，动态稳定系统周围会形成纤维结缔组织包裹，能够形成再生关节囊提高生物力学性能，组织液周围结构产生纤维化薄膜也为动态稳定系统提供生物学稳定性。另外，固定环螺纹固定在臼杯内，拆装便捷。

附图说明

图1为本发明用于脊柱的动态稳定系统的轴向剖视图；

图2为本发明用于脊柱的动态稳定系统轴侧外观图一；

图3为本发明用于脊柱的动态稳定系统轴侧外观图二；

图4为本发明用于脊柱的动态稳定系统的左侧视图；

图5为本发明用于脊柱的动态稳定系统的右侧视图；

图6为本发明中关节头示意图；

图7为本发明中关节腔示意图；

图8为本发明中缓冲垫示意图；

图9为本发明中夹层示意图；

图10为本发明中固定环示意图；

图11为本发明中连接块示意图；

图12为本发明中连接轴示意图；

图13为本发明中固定钉示意图；

图14为本发明在单节段手术中的使用状态示意图；

图15为本发明多个动态稳定系统的连接状态示意图。

其中：1-关节头、11-关节头头部、12-连接棒、13-凸起、14-第一钉道、15-连接块接触面、2-关节腔、21-臼杯、22-关节面、23-夹层固定槽、24-夹层接触面、25-内螺纹、26-连接杆、27-通槽、28-连接轴接触面、29-第二钉道、3-缓冲垫、31-关节腔关节面、32-关节头关节面、4-夹层、41-体部、42-颈部、43-固定块、44-关节腔接触面、45-关节头接触面、46-连接棒接触面、5-固定环、51-通孔、52-外螺纹、53-微孔、6-连接块、61-第三钉道、62-凸起接触面、7-连接轴、71-第四钉道、72-通槽接触面、8-固定钉、81-全螺纹、82-凹槽。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本申请的技术方案，以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。

本申请文件中的上、下、左、右、前和后等方位用语是基于附图所示的位置关系而建立的。附图不同，则相应的位置关系也有可能随之发生变化，故不能以此理解为对保护范围的限定。

本发明中，术语“安装”、“相连”、“相接”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，也可以是一体地连接，也可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信，也可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元器件内部的联通，也可以是两个元器件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本实施例记载了一种用于脊柱的动态稳定系统，该动态稳定系统可以与人工椎间盘植入技术相结合，进一步重塑脊柱椎间盘及后方关节突关节之间的三关节复合体结构的稳定性，从而改善脊柱术后生物力学特性。

如图1至图5所示，该动态稳定系统包括关节头1、关节腔2、缓冲垫3、夹层4、固定环5、连接块6、连接轴7、固定钉8。

关节头1一端嵌入关节腔2中组成连杆结构，且二者之间留有空隙，关节头1在关节腔2内可转动预定弯曲角度，以适应不同脊柱曲度的变化，如本实施例预设弯曲角度为10°，则关节头1与关节腔2之间可产生10°之内的屈伸活动度，保证脊柱手术后脊柱的活动度。缓冲垫3填充在空隙内，缓冲垫3材料为弹性模量较高并且耐磨的高分子材料，在支撑关节头1的同时，在关节头1与关节腔2活动时实现缓冲功能，优选地，空隙宽度不大于2mm，缓冲垫3厚度与空隙宽度相匹配，关节头1与关节腔2之间产生2mm以内的纵向活动。在关节腔2内夹层4套在关节头1上，并通过固定环5与关节腔2锁紧夹层4，关节头1另一端通过固定钉8与连接块6锚定，关节腔2的另一端通过固定钉8与连接轴7锚定。

具体地，关节头1如图6所示由圆形的关节头头部11和连接棒12组成，连接棒12由圆柱部和长方体部一体化形成，关节头头部11通过圆柱部与长方体部相连，其中长方体部的一组相对侧面上对称具有弧形的凸起13，两个凸起13之间的最大尺寸为圆柱部直径，长方体部另一组相对侧面为连接块接触面15，用于与连接块6相接，在连接块接触面15所在的侧面上均布多个第一钉道14，用于与固定钉8配合锁紧连接块6。关节头1材料可为高强度金属材料或高分子材料。

关节腔2如图7所示包括臼杯21和连接杆26，臼杯21为中空的筒状结构，其一端设有关节面22，臼杯21通过关节面22与连接杆26相连。在臼杯21另一端设有内螺纹25，在关节面22与内螺纹25之间臼杯21的侧壁内侧环绕均匀分布多个夹层固定槽23，在相邻夹层固定槽23之间为夹层接触面24，夹层固定槽23和夹层接触面24与夹层4相匹配。连接杆26整体为圆柱结构，其由实心圆柱部和中空的连接部组成，臼杯21通过圆柱部与连接部相连，连接部的中空部位为沿轴向设置的端部具有开口的通槽27，在通槽27两侧连接部的两侧壁的相对侧面为连接轴接触面28，当连接轴7置入通槽27中时，与连接轴7相接，连接部的两侧壁上对称均布多个第二钉道29，用于与固定钉8配合锁紧连接轴7。另外，本实施例中关节腔2材料可为高强度金属材料或高分子材料。

关节头1与关节腔2相连时，关节头1的关节头头部11位于关节腔2的臼杯21中，缓冲垫3填充在关节头头部11与臼杯21之间。缓冲垫3如图8所示呈碗状结构，其外侧面为关节腔关节面31，内侧面为关节头关节面32，安装后，关节腔关节面31与关节面22相接，关节头关节面32与关节头头部11相接。

夹层4如图9所示包括体部41、颈部42、固定块43。颈部42同轴设置在体部41端部，多个弧形结构的固定块43环绕均匀分布在体部41的外侧上，与关节腔2的夹层固定槽23配合，有助于维持动态稳定系统内部结构的稳定。在相邻固定块43之间为关节腔接触面44，体部41内侧为关节头接触面45，其为弧面结构，用于与关节头1的关节头头部11接触，颈部42内侧为连接棒接触面46，关节头1与关节腔2相连后，颈部42套接在连接棒12上，连接棒接触面46与连接棒12之间留有缝隙，为关节头1提供活动空间。动态稳定系统组装后，夹层4上部位于关节头1与固定环5之间，能够减少连接棒12与固定环5的应力集中现象，并减少动态稳定系统在活动过程中连接棒12与固定环5之间的摩擦。夹层4材料为耐磨高分子材料，如硅氧树脂、聚芳醚酮、聚碳酸聚氨酯(polycarbonate urethane，PCU)。

固定环5为圆环结构，如图10所示包括通孔51、外螺纹52、微孔53。通孔51置于固定环5中心，用于与夹层4的颈部42接触，外螺纹52设置在固定环5侧壁上，用于与内螺纹25咬合，从而使夹层4固定于关节腔2的臼杯21内部，固定环5利用螺纹安装在臼杯21内，拆装便捷。在固定环5外边缘设有多个微孔53，微孔53为透孔，有助于固定装备工具，同时在术后，患者身体产生的组织液可沿微孔53孔道渗入动态稳定系统内部，对关节头1、关节腔2、缓冲垫3以及夹层4等接触位置起润滑作用，使得动态稳定系统的转动活动更加顺滑，时间长后，动态稳定系统周围会形成纤维结缔组织包裹，能够形成再生关节囊提高生物力学性能，组织液周围结构产生纤维化薄膜也为动态稳定系统提供生物学稳定性，从而可以大幅度提升患者的舒适性并且提升本发明的稳定系统的使用寿命和适应性。固定环5材料可为高强度金属材料或高分子材料，如超高分子聚乙烯。

连接块6如图11所示为具有弧面横截面的柱状结构，其由直面和弧面组成，与连接杆26的连接部侧壁结构相同，弧面的直径与连接棒12的直径相同。其中直面为凸起接触面62，在两块连接块6对称安装至关节头1上时，凸起接触面62与连接块接触面15相接，连接块6与连接棒12组成圆柱结构。连接块6上均匀分布多个与第一钉道14相应的第三钉道61，固定钉8通过第三钉道61和第一钉道14将连接块6锚定在连接棒12的长方体部上。连接块6材料可为高强度金属材料或高分子材料。

连接轴7如图12所示，其结构与关节头1的长方体部相同，连接轴7的一组相对侧面为通槽接触面72，与连接轴接触面28相配合。在通槽接触面72所在的侧面上设有多个与第一钉道14相应的第四钉道71，固定钉8穿过第二钉道29和第四钉道71将关节腔2和连接轴7锚定在脊柱上。本实施例中连接轴7材料可为高强度金属材料或高分子材料。

本实施例所用的固定钉8结构如图13所示为圆柱结构，其外侧为全螺纹81，在一端设有凹槽82，凹槽82可为六角型凹槽或其他形状凹槽，方便与安装工具配合锁紧，固定钉8可为高强度金属材料或高分子材料。

本实施例中采用的高强度金属材料或高分子材料，优选地可为钛合金、钴铬合金、医用不锈钢等。

本实施例中的动态稳定系统与椎弓根螺钉9(见图14)相结合，可应用于颈椎、胸椎、腰椎手术或者脊柱手术模拟训练中的内固定。该动态稳定系统在颈椎、胸椎、腰椎手术以及脊柱手术的模拟训练中的固定方式相同，仅需根据颈椎、胸椎、腰椎及模拟椎体的尺寸使用不同尺寸的动态稳定系统即可。

在单节段手术或者单节段脊柱手术的模拟训练中，动态稳定系统中关节头1和关节腔2连接后通过固定钉8锚定连接块6和连接轴7，如图14所示，其使用过程如下：

1、将缓冲垫3置于关节腔2的臼杯21内，再将关节头1的关节头头部11伸入缓冲垫3内；

2、夹层4和固定环5依次套接在关节头1上，且关节腔2、缓冲垫3、夹层4、固定环5同轴设置，夹层4体部41的关节头接触面45与关节头头部11相接，且夹层4的固定块43置于夹层固定槽23内，夹层4的颈部42套接在连接棒12上，并与连接棒12之间留有缝隙；固定环5套在颈部42上，并通过外螺纹52及内螺纹25与关节腔2螺纹连接；

3、两个连接块6对称置于连接棒12的长方体部两侧，并通过固定钉8固定；

4、将连接轴7置于关节腔2的通槽27内，并通过固定钉8将其锚定；

5、根据颈椎、胸椎、腰椎的实际大小，选择合适的椎弓根螺钉9；在待固定脊柱的一侧，两个椎弓根螺钉9分别沿轴向方向穿过椎弓根并固定于相应的椎体(即脊柱上与椎弓根相连的椎体)上；动态稳定系统两端(即动态稳定系统的连接棒12和连接杆26端)分别穿过同侧椎弓根螺钉9尾翼凹槽(椎弓根螺钉9上部沿轴向设置的凹槽)，螺帽旋入尾翼内固定动态稳定系统。其中，脊柱可以为真实人体脊柱或者模拟脊柱；

在脊柱另一侧动态稳定系统采用同样的方法与椎弓根螺钉9尾翼相结合。

在多节段的手术或者多节段脊柱手术的模拟训练中，需进行多个动态稳定系统的拼装连接，如图15所示，其使用过程如下：

1、按多个动态稳定系统中的关节头1和关节腔2分别按步骤1和步骤2连成整体；

(1)、将缓冲垫3置于关节腔2的臼杯21内，再将关节头1的关节头头部11伸入缓冲垫3内；

(2)、夹层4和固定环5依次套接在关节头1上，且夹层4与关节腔2、缓冲垫3、固定环5同轴，夹层4体部41的关节头接触面45与关节头头部11接触，且夹层4的固定块43置于夹层固定槽23内，夹层4的颈部42套接在连接棒12上，并与连接棒12之间留有缝隙；固定环5套在颈部上，并通过外螺纹52及内螺纹25与关节腔2螺纹连接；

2、将一个动态稳定系统的连接棒12的长方体部置于相邻一个动态稳定系统的通槽27中，并通过固定钉8锚定；

3、多个动态稳定系统相连形成多连杆结构后，多连杆结构具有通槽27的一端，连接轴7置于通槽27中并通过固定钉8锚定，在多连杆结构的另一端，两个连接块6对称置于连接棒12的长方体部两侧，并通过固定钉8锚定；

4、根据颈椎、胸椎、腰椎的实际大小，选择合适的椎弓根螺钉9，在待固定脊柱一侧，多个椎弓根螺钉9分别沿轴向方向穿过椎弓根，并与相应的椎体固定；将多个动态稳定系统连成的多连杆结构按照多节段椎体曲度的实际情况进行折弯；动态稳定系统的两端(即连接棒12、连接杆26端)分别穿过同侧相同层面的椎弓根螺钉9尾翼上的凹槽(椎弓根螺钉9上部沿轴向设置的凹槽)，且螺帽旋入尾翼内固定动态稳定系统；

在脊柱另一侧动态稳定系统采用同样的方法与椎弓根螺钉9尾翼相结合。

本实施例的动态稳定系统两端还可以与非动态稳定连接棒锚定，从而实现动态稳定系统与传统脊柱融合手术相结合，从而有助于治疗复杂的脊柱疾病。

本实施例的动态稳定系统还可以与骨水泥螺钉结合使用，从而有效提高内固定系统的把持力，有效治疗骨质疏松患者，降低内固定系统松动移位或断裂等内固定相关并发症的发生率。

虽然上面结合本发明的优选实施例对本发明的原理进行了详细的描述，本领域技术人员应该理解，上述实施例仅仅是对本发明的示意性实现方式的解释，并非对本发明包含范围的限定。实施例中的细节并不构成对本发明范围的限制，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均落在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于脊柱的动态稳定系统，其特征在于，所述动态稳定系统包括关节头(1)、关节腔(2)、连接块(6)、连接轴(7)、固定钉(8)；

所述关节头(1)包括关节头头部(11)和连接棒(12)，所述关节头头部(11)固定在所述连接棒(12)一端；两个所述连接块(6)对称置于所述连接棒(12)两侧，并通过所述固定钉(8)固定；

所述关节腔(2)包括臼杯(21)和连接杆(26)，所述臼杯(21)固定在所述连接杆(26)一端；所述关节头头部(11)安装在所述臼杯(21)内，且所述关节头头部(11)在所述臼杯(21)内能够转动预定弯曲角度；所述连接杆(26)具有通槽(27)，所述连接轴(7)置于所述通槽(27)内，并通过所述固定钉(8)固定；

所述动态稳定系统通过椎弓根螺钉(9)固定在脊柱的相应椎体上。

2.根据权利要求1所述的用于脊柱的动态稳定系统，其特征在在于，所述动态稳定系统还包括缓冲垫(3)，所述关节头头部(11)与所述臼杯(21)之间留有空隙，所述缓冲垫(3)填充在所述空隙内。

3.根据权利要求1所述的用于脊柱的动态稳定系统，其特征在于，所述动态稳定系统还包括夹层(4)和固定环(5)；所述夹层(4)和所述固定环(5)依次套在所述关节头(1)上；所述固定环(5)固定安装在所述臼杯(21)内将所述夹层(4)压在所述关节头头部(11)上。

4.根据权利要求3所述的用于脊柱的动态稳定系统，其特征在于，所述夹层(4)包括体部(41)、颈部(42)、固定块(43)，所述颈部(42)同轴设置在所述体部(41)端部，多个所述固定块(43)环绕均匀分布在所述体部(41)的外侧上；所述体部(41)与所述关节头头部(11)接触，所述颈部(42)套接在所述连接棒(12)上；所述固定块(43)安装在所述臼杯(21)内环绕均匀分布的多个夹层固定槽(23)内。

5.根据权利要求4所述的用于脊柱的动态稳定系统，其特征在于，所述固定环(5)包括通孔(51)、外螺纹(52)、微孔(53)；所述固定环(5)通过所述通孔(51)套在所述体部(41)上，所述固定环(5)通过所述外螺纹(52)与所述臼杯(21)一端的内螺纹(25)螺纹连接；多个所述微孔(53)环绕均匀分布在所述固定环(5)上。

6.根据权利要求1所述的用于脊柱的动态稳定系统，其特征在于，所述连接棒(12)由圆柱部和长方体部组成，所述关节头头部(11)通过所述圆柱部与所述长方体部相连，所述长方体部一组相对侧面为连接块接触面(15)，所述连接块接触面(15)所在的侧面上均布多个第一钉道(14)；所述连接块(6)上均匀分布多个与所述第一钉道(14)相应的第三钉道(61)，所述固定钉(8)穿过所述第三钉道(61)和所述第一钉道(14)锚定。

7.根据权利要求1所述的用于脊柱的动态稳定系统，其特征在于，所述臼杯(21)为中空的筒状结构，所述臼杯(21)一端设有关节面(21)，所述臼杯(21)通过所述关节面(22)与所述连接杆(26)相连。

8.根据权利要求1所述的用于脊柱的动态稳定系统，其特征在于，所述连接杆(26)由圆柱部和连接部组成，所述臼杯(21)通过所述圆柱部与所述连接部相连，所述通槽(27)沿所述连接部轴向设置；所述连接部的两侧壁上对称均布多个第二钉道(29)，所述连接轴(7)上设有多个与所述第二钉道(29)相应的第四钉道(71)，所述固定钉(8)穿过所述第二钉道(29)和所述第四钉道(71)锚定。

9.一种根据权利要求1至8中任一项所述的用于脊柱的动态稳定系统的使用方法，其特征在于，在单节段脊柱手术或者单节段脊柱手术的模拟训练中，所述动态稳定系统的使用方法包括如下步骤：

(1)、将缓冲垫(3)置于关节腔(2)的臼杯(21)内，再将关节头(1)的关节头头部(11)伸入缓冲垫(3)内；

(2)、夹层(4)和固定环(5)依次套接在关节头(1)上，且关节腔(2)、缓冲垫(3)、夹层(4)、固定环(5)同轴设置，夹层(4)的体部(41)与关节头头部(11)相接，且夹层(4)的固定块(43)置于夹层固定槽(23)内，夹层(4)的颈部(42)套接在连接棒(12)上，并与连接棒(12)之间留有缝隙；固定环(5)套在颈部(42)上，并与关节腔(2)螺纹连接；

(3)、两个连接块(6)对称置于连接棒(12)的长方体部两侧，并通过固定钉(8)锚定；

(4)、连接轴(7)置于关节腔(2)的通槽(27)内，并通过固定钉(8)锚定；

(5)、选择与待固定脊柱相应的椎弓根螺钉(9)；在脊柱一侧，两个椎弓根螺钉(9)分别穿过椎弓根并与相应的椎体固定；动态稳定系统两端分别穿过同侧椎弓根螺钉(9)尾翼凹槽，并通过螺帽旋入尾翼内固定，其中，脊柱为真实人体脊柱或者模拟脊柱；

在脊柱另一侧动态稳定系统采用同样的方法与椎弓根螺钉(9)尾翼相结合。

10.根据权利要求9所述的用于脊柱的动态稳定系统的使用方法，其特征在于，在多节段脊柱手术或者多节段脊柱手术的模拟训练中需使用多个所述动态稳定系统，使用方法包括如下步骤：

S1、多个动态稳定系统中的关节头(1)和关节腔(2)分别按单节段脊柱手术中的步骤(1)和步骤(2)连成一体；

S2、将一个动态稳定系统的连接棒(12)的长方体部置于相邻动态稳定系统的通槽(27)中，并通过固定钉(8)锚定；

S3、多个动态稳定系统相连形成多连杆结构后，多连杆结构具有通槽(27)的一端，将连接轴(7)置于通槽(27)中，并通过固定钉(8)锚定；在多连杆结构的另一端，两个连接块(6)对称置于连接棒(12)的长方体部两侧，并通过固定钉(8)锚定；

S4、选择与待固定脊柱相应的椎弓根螺钉(9)；在待固定脊柱一侧，多个椎弓根螺钉(9)分别穿过椎弓根并与相应的椎体固定；将多个动态稳定系统连成的多连杆结构按照多节段椎体曲度的实际情况进行折弯；动态稳定系统两端分别穿过同侧相同层面的椎弓根螺钉(9)尾翼上的凹槽，并通过螺帽旋入尾翼内固定；

在脊柱另一侧动态稳定系统采用同样的方法与椎弓根螺钉(9)尾翼相结合。

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