CN115836930A - 一种双边撑开可加压植骨的微创融合器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种双边撑开可加压植骨的微创融合器，内窥镜或植骨棒通过把持工具实现与融合器的连接，融合器包括中间结构体、可撑开上板与可撑开下板，中间结构体设有竖直圆盘、带有螺纹的把持工具锁紧孔、内窥镜进出通孔，中间结构体为中空结构，内部设有上下各一前支撑块、上下各一后支撑块；本发明的双边撑开可加压植骨的微创融合器，实现全程内镜可视化操作，观测到融合器植入前后椎间隙的状况及加压植骨状况，减少医患X光曝露伤害，降低神经损伤风险及手术难度，提高植骨融合率；内置支撑块结合拉线、滑轨撑开，相较于机械式撑开，安全性与手术可靠性得到保障，不需要占用额外的内部空间，撑开后强度高。

Description

一种双边撑开可加压植骨的微创融合器

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，具体涉及一种双边撑开可加压植骨的微创融合器。

背景技术

伴随着老年化及退行性腰椎间盘突出及关节滑脱疾病的逐年增长，脊柱融合术在脊柱外科手术中比例也呈快速增加趋势，目前脊柱融合术基本采用不可吸收材料固定尺寸或可撑开椎间融合器来实现椎间隙高度支撑以及相邻椎体的融合固定，手术基本切除关节突，依赖钉棒系统维持腰椎稳定，入路包括后路，侧后路及侧前方入路。

通常采用的固定高度融合器对角线尺寸较大，植入过程对周边神经等软组织损伤风险较大，且植入时需要经过敲击进入椎间隙，容易偏离位置并对上下椎板存在较大损伤，不利于操作及融合，即使采用全内镜融合加压植骨的固定融合器，由于先天尺寸较大，需要使用挡板保护神经组织，且敲击过程同样容易产生偏离和上下终板椎板损伤，术中需要借助多次X光透视来确定椎间体的准确结构位置，对医患均造成损害。

已上市的可撑开融合器不仅尺寸偏大，使用生物模量需远大于椎体的钛合金材料以提供足够的撑开后强度，且难以实现充分的中央加压植骨，导致不融合比例大幅增加且愈合后容易产生塌陷。

而单边撑开融合器，撑开后的高度受限于融合器收缩时的原有高度和长度尺寸，不宜撑开太大，限制了临床使用的实际价值。

发明内容

针对现有固定高度融合器和可撑开融合器存在的缺陷，本发明提供了一种双边撑开可加压植骨的微创融合器，旨在解决脊柱融合术中存在的装置缺陷和手术难题。

本发明的一种双边撑开可加压植骨的微创融合器，包括内窥镜与植骨棒，所述内窥镜或植骨棒通过把持工具实现与融合器的连接，所述融合器包括中间结构体、可撑开上板与可撑开下板，所述可撑开上板与可撑开下板分别与所述中间结构体榫卯连接，设置榫卯连接面间隙；

所述中间结构体后端设有竖直圆盘，所述竖直圆盘中部开设带有螺纹的把持工具锁紧孔，所述中间结构体前端开设有与所述把持工具锁紧孔具公共轴线的内窥镜进出通孔，所述中间结构体两侧设有侧孔，所述中间结构体为中空结构；

所述中间结构体内部设有四块支撑块，包括上下各一前支撑块、上下各一后支撑块，所述支撑块设有横向的转轴并延伸至两侧，所述转轴的两侧插入所述中间结构体的连接孔实现间隙配合连接；每一支撑块分别连接牵引线，上部后支撑块的所述牵引线另一端贯穿可撑开上板及竖直圆盘并拉出，下部后支撑块的所述牵引线另一端贯穿可撑开下板及竖直圆盘并拉出，上部前支撑块的所述牵引线通过出线孔穿出并绕至所述中间结构体前端，然后通过中间结构体内部并于所述把持工具锁紧孔拉出，下部前支撑块的所述牵引线通过出线孔穿出并绕至所述中间结构体前端，然后通过中间结构体内部并于所述把持工具锁紧孔拉出；

所述支撑块两侧设有圆柱凸起，所述圆柱凸起匹配所述可撑开上板与可撑开下板的滑轨。

进一步地，所述可撑开上板与可撑开下板侧面的中部位置，设有一个竖向长孔，所述长孔中配有一个导向金属丝杆，所述导向金属丝杆一端固定于所述中间结构体、另一端可在长孔内滑动。

进一步地，所述可撑开上板与可撑开下板分别设有两组弧形滑轨，当融合器收缩状态下，所述圆柱凸起卡接于所述滑轨的底部。

进一步地，把持工具为中空的细筒，所述把持工具前端开设外螺纹、后端连接有挡块，所述外螺纹与所述把持工具锁紧孔匹配。

进一步地，所述外螺纹后方设置有阵列间隔分布的斜孔，所述斜孔的斜向为同一方向及角度。

进一步地，还包括把持工具套管，所述把持工具套管为中空的筒状结构，包括前端的连接部，所述连接部与所述融合器上竖直圆盘两侧开设的卡接槽实现卡接，所述连接部后方设有穿线通孔，所述把持工具套管后端连接有垂直挡块；所述把持工具套管内径与所述把持工具外径匹配，并套设于把持工具外部。

进一步地，所述可撑开上板与可撑开下板端面为间隔分布的凸台面，所述可撑开上板与可撑开下板端面上开设容纳支撑块的槽。

进一步地，所述融合器在未牵引状态下，所述支撑块裸露面与所述可撑开上板与可撑开下板端面平齐。

进一步地，所述可撑开上板与可撑开下板采用聚醚醚酮材质，所述支撑块与圆柱凸起采用高强钛合金材质。

本发明提供的一种双边撑开可加压植骨的微创融合器，尾端连接把持工具，植骨棒或内窥镜通过把持工具插入融合器，实现全程内镜可视化操作，清晰的观测到融合器植入前后椎间隙的状况，以及加压植骨状况，减少医患X光曝露伤害。结合脊柱内镜手术使用时可大幅降低对软组织筋膜损伤及对关节突的破环，大幅降低神经损伤风险，且大幅降低了手术难度，缩短手术时间，提高植骨融合率，降低术后塌陷及邻椎病的发病率。

本发明中用到的可撑开融合器撑开前尺寸小，可直接通过内镜工作鞘植入椎间隙，无需保护或敲击，相对现有技术损伤小，风险低，大幅减少手术步骤，缩短手术时间。通过把持工具通道植入颗粒骨至融合器中，避免了传统固定及可撑开融合器内部植骨空间小或无通道、通道直径太小只能预植骨或植入液体骨，液体骨易流动，无压力，融合效率低；且双边撑开，可撑开冲程范围大，应用环境广。

本发明使用了内置支撑块，结合牵引线、滑轨进行撑开，这种方式相较于机械式撑开设备，撑开力度及速度仍旧由人力控制，出现问题或事故时第一时间停止，相较于纯机械式撑开设备，安全性与手术可靠性得到保障，用于撑开后支撑的部分几乎不需要占用额外的内部空间（支撑块外移），撑开后强度高，且具有更大的中央加压植骨空间，有利于早期融合并减少坍陷程度。

本发明首次通过改变前后支撑块长度比获得融合器撑开时具备前后角度，实现可撑开上板与下板具备一定角度撑开。撑开后固定可靠，材料强度大，而且使用导向金属丝杆在长孔内滑动，限定了最大撑开范围，防止滑脱。

附图说明

图1为本发明融合器撑开状态下的示意图；

图2为本发明融合器未撑开状态下的示意图；

图3为本发明融合器后端的结构示意图；

图4为本发明融合器前端的结构示意图；

图5为本发明融合器未撑开状态下的剖视图；

图6为本发明融合器撑开状态下的剖视图；

图7为本发明可撑开上板及下板的结构示意图；

图8为本发明融合器与把持工具及套管、内窥镜的组合；

图9为本发明融合器与把持工具及套管、植骨棒的组合；

图10为本发明融合器与把持工具组合后的穿线示意图；

图11为本发明融合器的组件集合示意图；

图中：1、中间结构体；2、内窥镜进出通孔；3、侧孔；4、连接孔；5、上部后支撑块；6、上部后支撑块出线孔；7、下部后支撑块；8、下部后支撑块出线孔；9、上部前支撑块；10、上部前支撑块出线孔；11、下部前支撑块；12、下部前支撑块出线孔；13、圆柱凸起；14、转轴；15、可撑开上板；16、可撑开下板；17、竖直圆盘；18、把持工具锁紧孔；19、卡接槽；20、滑轨；21、竖向长孔；22、导向金属丝杆；23、把持工具；24、挡块；25、外螺纹；26、斜孔；27、把持工具套管；28、连接部；29、穿线通孔；30、垂直挡块；31、凸面台；32、容纳槽；33、拉线；34、内窥镜；35、植骨棒。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

结合参阅图1和图2，分别是本发明融合器撑开状态下、未撑开状态下的示意图，首先，融合器的中间结构体1为中空结构，在未撑开状态下，融合器的各支撑块收缩于中间结构体1的内部，融合器直径设计为6-15mm，高度5.5-8mm，送入作业部位的方式可通过保护鞘通道、内窥镜34工作鞘或连接融合器端部直接送入椎间隙。撑开后的高度决定于上下支撑块，拉线33拉起时嵌入头尾端上下板平台部分的厚度，可选择不同厚度适应不同的椎间隙高度，未升起时平躺在融合器内部的长度可以相等，也可以头长尾短实现头部撑开角度大于尾部，合计不超过融合器内部长度。融合器整体长度同样可根据需要制定，支撑块依赖预先埋入的拉线33拉起嵌入融合器上下板中间。

结合参阅图3、4、5、6，分别为本发明融合器后端及前端的结构示意图、融合器未撑开状态下及撑开状态下的剖视图，本发明的一种双边撑开可加压植骨的微创融合器，融合器包括中间结构体1、可撑开上板15与可撑开下板16，所述可撑开上板15与可撑开下板16分别与中间结构体1榫卯连接，榫卯连接可以在可撑开上板15、可撑开下板16与中间结构体1上开设凸起与凹槽的拼接结构、栓与孔的插合结构等，在对接处设置榫卯连接面间隙，避免连接过于紧密导致的可撑开上板15、可撑开下板16撑开困难。可撑开上板15与可撑开下板16端面为间隔分布的凸台面31，即凹凸不平以增大摩擦力，防止撑开后滑动造成风险。可撑开上板15与可撑开下板16端面上开设容纳支撑块的容纳槽32，用于未撑开状态时容纳支撑块以及撑开时直接从容纳槽32撑出。融合器在未牵引状态下，支撑块裸露面（上端面、下断面）与可撑开上板15、可撑开下板16端面平齐。

中间结构体1后端设有竖直圆盘17，竖直圆盘17中部开设带有螺纹的把持工具锁紧孔18，用于与把持工具23实现螺栓连接；中间结构体1前端开设有与把持工具锁紧孔18具公共轴线的内窥镜进出通孔2，该内窥镜进出通孔2与内窥镜34尺寸精准匹配，容纳内窥镜34前端穿过，还可通过带有器械通道和水通道的内窥镜34。中间结构体1两侧设有侧孔3，侧孔3的数量设计为至少一侧一个，用于中央加压植骨时部分植骨材料在压力下进入融合器周边和周边植骨建立融合骨通道，以进一步增加融合稳定。

中间结构体1内部设有四块支撑块，包括上下各一前支撑块、上下各一后支撑块，支撑块设有横向的转轴14并延伸至两侧，转轴14的两侧插入中间结构体1的连接孔4实现间隙配合连接，转轴14的作用是用于各支撑块转动。

每一支撑块两侧设有圆柱凸起13，圆柱凸起13匹配可撑开上板15与可撑开下板16的滑轨20，结合参阅图7，可撑开上板15与可撑开下板16分别设有两组弧形滑轨20，当融合器收缩状态下，圆柱凸起13卡接于所述滑轨20的底部，在牵引线（拉线33）作用下，圆柱凸起13随着滑轨20运动，带动可撑开上板15与可撑开下板16移动撑开。可撑开上板15与可撑开下板16侧面的中部位置设有一个竖向长孔21，竖向长孔21中配有一个导向金属丝杆22，导向金属丝杆22一端固定于中间结构体1、另一端可在竖向长孔21内滑动，在牵引线（拉线33）作用下，随着滑轨20移动撑开，竖向长孔21上下移动，导向金属丝杆22在长孔内滑动。

结合参阅图8、图9与图11，图8本发明融合器与把持工具及套管、内窥镜的组合、图9为本发明融合器与把持工具及套管、植骨棒的组合、图11为本发明融合器的组件集合示意图，本发明的融合器包括内窥镜34与植骨棒35，内窥镜34或植骨棒35通过把持工具23实现与融合器的组装连接，把持工具23为中空的细筒，把持工具23前端开设外螺纹25、后端连接有挡块24，外螺纹25与融合器的把持工具锁紧孔18匹配，外螺纹25后方设置有阵列间隔分布的斜孔26，所述斜孔26的斜向为同一方向及角度，斜孔26的作用是用于将拉线33穿入把持工具23内。内窥镜34、植骨棒35均具备中空结构长管，内窥镜34的管径外径与把持工具23内径尺寸相同，用于将内窥镜34的管插入并匹配，实现全程可视化置入融合器，植骨棒35的使用是在植入内窥镜34后，将植骨棒35进一步插入内窥镜34的长管中达到融合器内部，从而进行植骨操作。

本发明整套组合装置还包括把持工具套管27，把持工具套管27为中空的筒状结构，包括前端的连接部28，连接部28与融合器上竖直圆盘17两侧开设的卡接槽19实现卡接，连接部28后方设有穿线通孔29，把持工具套管27后端连接有垂直挡块30；把持工具套管27内径与把持工具23外径匹配，并套设于把持工具23外部，把持工具套管27套入后垂直挡块30与把持工具23的挡块24平面贴合。

本发明在应用过程中，需要进行拉线操作，拉线33直接作用于各支撑块，上部后支撑块5连接牵引线（拉线33）另一端贯穿可撑开上板15及竖直圆盘17并拉出，此处上部后支撑块5具有上部后支撑块出线孔6；下部后支撑块7的牵引线（拉线33）另一端贯穿可撑开下板16及竖直圆盘17并拉出，此处下部后支撑块7具有下部后支撑块出线孔8；上部前支撑块9的牵引线（拉线33）通过上部前支撑块出线孔10穿出并绕至中间结构体1前端，然后通过中间结构体1内部并于把持工具锁紧孔18拉出；下部前支撑块11的牵引线（拉线33）通过下部前支撑块出线孔12穿出并绕至中间结构体1前端，然后通过中间结构体1内部并于把持工具锁紧孔18拉出。结合图5与图10可以看出，本发明的拉线33分开作用于每一支撑块，拉线33带动可撑开上板15与可撑开下板16沿滑轨20移动，实现撑开。拉线33从竖直圆盘17和把持工具锁紧孔18拉出后，通过把持工具套管27的穿线通孔29进入内部，在椎间隙使用工具（球囊或撑开钳）撑开后拉动预埋的拉线33，实现固定支撑。

需要说明的还是，可撑开上板15与可撑开下板16采用聚醚醚酮材质，支撑块与圆柱凸起13采用高强钛合金材质。

本发明的整套装置，融合器拉线33预埋后通过螺纹旋拧连接把持工具23，然后套入把持工具套管27，套管前端通过连接部28实现与融合器竖直圆盘17卡接槽19的连接固定，内窥镜34即可从把持工具23中插入，插入后手术作业时再插入植骨棒35，进行植骨作业。内窥镜34进行冲洗、照明和机械通道（导丝）观察，内窥镜34前端可以从融合器前端穿出，方便融合器植入过程中观察位置及上下椎板处理情况，同时可以观测加压植骨的过程，植骨棒35的应用是使用特殊植骨器械将使用特制的碎骨器磨切出颗粒细小均匀的碎骨植骨材料，通过植骨棒35植入，此过程可反复多次，过程中使用内窥镜34观测植骨状态，直到确定植骨量充足并产生压力为止，加上封盖后，退出器械工具完成加压植骨。

本发明提供的一种双边撑开可加压植骨的微创融合器，尾端连接把持工具23，植骨棒35或内窥镜34通过把持工具23插入融合器，实现全程内镜可视化操作，清晰的观测到融合器植入前后椎间隙的状况，以及加压植骨状况，减少医患X光曝露伤害。结合脊柱内镜手术使用时可大幅降低对软组织筋膜损伤及对关节突的破环，大幅降低神经损伤风险，且大幅降低了手术难度，缩短手术时间，提高植骨融合率，降低术后塌陷及邻椎病的发病率。

本发明中用到的可撑开融合器撑开前尺寸小，可直接通过内镜工作鞘植入椎间隙，无需保护或敲击，相对现有技术损伤小，风险低，大幅减少手术步骤，缩短手术时间。通过把持工具23通道植入颗粒骨至融合器中，避免了传统固定及可撑开融合器内部植骨空间小或无通道、通道直径太小只能预植骨或植入液体骨，液体骨易流动，无压力，融合效率低。

本发明使用了内置支撑块，结合牵引线（拉线33）、滑轨20进行撑开，这种方式相较于机械式撑开设备，撑开力度及速度仍旧由人力控制，出现问题或事故时第一时间停止，相较于纯机械式撑开设备，安全性与手术可靠性得到保障，用于撑开后支撑的部分几乎不需要占用额外的内部空间（支撑块外移），撑开后强度高，且具有更大的中央加压植骨空间，有利于早期融合并减少坍陷程度。

本发明首次通过改变前后支撑块长度比获得融合器撑开时具备前后角度，实现可撑开上板15与下板具备一定角度撑开。撑开后固定可靠，材料强度大，而且使用导向金属丝杆22在长孔内滑动，限定了最大撑开范围，防止滑脱。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种双边撑开可加压植骨的微创融合器，包括内窥镜与植骨棒，其特征在于，所述内窥镜或植骨棒通过把持工具实现与融合器的连接，所述融合器包括中间结构体、可撑开上板与可撑开下板，所述可撑开上板与可撑开下板分别与所述中间结构体榫卯连接，设置榫卯连接面间隙；

所述中间结构体后端设有竖直圆盘，所述竖直圆盘中部开设带有螺纹的把持工具锁紧孔，所述中间结构体前端开设有与所述把持工具锁紧孔具公共轴线的内窥镜进出通孔，所述中间结构体两侧设有侧孔，所述中间结构体为中空结构；

所述中间结构体内部设有四块支撑块，包括上下各一前支撑块、上下各一后支撑块，所述支撑块设有横向的转轴并延伸至两侧，所述转轴的两侧插入所述中间结构体的连接孔实现间隙配合连接；每一支撑块分别连接牵引线，上部后支撑块的所述牵引线另一端贯穿可撑开上板及竖直圆盘并拉出，下部后支撑块的所述牵引线另一端贯穿可撑开下板及竖直圆盘并拉出，上部前支撑块的所述牵引线通过出线孔穿出并绕至所述中间结构体前端，然后通过中间结构体内部并于所述把持工具锁紧孔拉出，下部前支撑块的所述牵引线通过出线孔穿出并绕至所述中间结构体前端，然后通过中间结构体内部并于所述把持工具锁紧孔拉出；

所述支撑块两侧设有圆柱凸起，所述圆柱凸起匹配所述可撑开上板与可撑开下板的滑轨。

2.根据权利要求1所述的双边撑开可加压植骨的微创融合器，其特征在于，所述可撑开上板与可撑开下板侧面的中部位置，设有一个竖向长孔，所述长孔中配有一个导向金属丝杆，所述导向金属丝杆一端固定于所述中间结构体、另一端可在长孔内滑动。

3.根据权利要求1所述的双边撑开可加压植骨的微创融合器，其特征在于，所述可撑开上板与可撑开下板分别设有两组弧形滑轨，当融合器收缩状态下，所述圆柱凸起卡接于所述滑轨的底部。

4.根据权利要求1所述的双边撑开可加压植骨的微创融合器，其特征在于，把持工具为中空的细筒，所述把持工具前端开设外螺纹、后端连接有挡块，所述外螺纹与所述把持工具锁紧孔匹配。

5.根据权利要求4所述的双边撑开可加压植骨的微创融合器，其特征在于，所述外螺纹后方设置有阵列间隔分布的斜孔，所述斜孔的斜向为同一方向及角度。

6.根据权利要求1所述的双边撑开可加压植骨的微创融合器，其特征在于，还包括把持工具套管，所述把持工具套管为中空的筒状结构，包括前端的连接部，所述连接部与所述融合器上竖直圆盘两侧开设的卡接槽实现卡接，所述连接部后方设有穿线通孔，所述把持工具套管后端连接有垂直挡块；所述把持工具套管内径与所述把持工具外径匹配，并套设于把持工具外部。

7.根据权利要求1所述的双边撑开可加压植骨的微创融合器，其特征在于，所述可撑开上板与可撑开下板端面为间隔分布的凸台面，所述可撑开上板与可撑开下板端面上开设容纳支撑块的槽。

8.根据权利要求7所述的双边撑开可加压植骨的微创融合器，其特征在于，所述融合器在未牵引状态下，所述支撑块裸露面与所述可撑开上板与可撑开下板端面平齐。

9.根据权利要求1所述的双边撑开可加压植骨的微创融合器，其特征在于，所述可撑开上板与可撑开下板采用聚醚醚酮材质，所述支撑块与圆柱凸起采用高强钛合金材质。

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