CN210472250U - 一种颈部为弹簧的椎弓根钉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种颈部为弹簧的椎弓根钉，由一体化的钉体、弹簧、钉座和分体的螺塞、连接棒共同组成，所述的钉体为一带外螺纹的钉状体，顶端面设有与所述弹簧的端面相匹配的凹形槽；所述钉座为圆柱体，设有支承所述连接棒的U形开口槽及与所述螺塞配合的内螺纹，钉座的向下端，沿轴线方向设有与圆柱形的所述弹簧相匹配的内螺纹性质的连接孔；所述弹簧的两端，分别连接在所述钉体的凹形槽及所述钉座的连接孔内，一体化的钉体与钉座之间是通过用圆柱形的弹簧作柔性连接。本设计其结构简单，制作容易、实用性强，又能将切迹降低到可以接受的程度，具有较好的临床效果。

Description

一种颈部为弹簧的椎弓根钉

技术领域

本实用新型涉及一种骨外科及神经外科所使用的人体植入物，尤其是一种将根据传统的“刚性固定融合”理论而定制的单轴式椎弓根钉，改进成为符合“微动态促进融合”理论而发展出来的具有“微动态”功能的，属于“外置弹簧”式的柔性动态钉。

背景技术

目前，在骨外科及神经外科领域内，对治疗椎间盘突出及椎管狭窄的传统方案，是根据被称为“黄金定律”的“刚性固定融合”理论而使用的椎弓根钉，无论是其中的结构简单的单轴钉与方便临床使用的万向钉，在手术后，整个椎弓根钉连同被植入的椎体，均连结成一个刚体而被固定在一起，于是被统称为“固定钉”；随着传统学科的不断深入研究，人们发现，如若在手术完结后，所植入椎弓根钉的椎体，依然能相对于连接棒，作一定角度的摆动，就能够在支持保护脊柱的同时，减少相邻节段的应力集中，从而减少相邻节段退变的发生与发展。这种固定方式被称为非融合固定，固定后仍有适度活动量的椎弓根螺钉则被称为“动态钉”。

由于“动态钉”的概念，还是正在探索中，还在不断的实践中，人们提出了不少的制作“动态钉”的方案，如专利号为CN 205658962 U，名称为“一种微动态椎弓根钉”的申请，就作出了尝试，这种内置弹簧的动态钉，虽然能够达到临床上的良好的医疗效果，但结构复杂，性能不稳，且切迹较高；于是，人们又研发出外置弹簧的动态钉，如申请号为201721481470.X的，名称为“一种具有轴向缓冲及微动态功能的椎弓根钉”，虽然结构简单了，性能亦稳定，但依然是切迹较高。

既要具有“动态钉”的医疗效果，又要求结构要简单，性能要稳定，临床效果要好，特别是要求切迹要低，这就是目前摆在临床上的一个迫切需要解决的技术难题。

发明内容

本发明，针对如何解决上述所示的技术难题，提供了一种结构简单，制作容易，实用性强，极具新颖性的技术方案就是：对传统的固定钉中的单轴钉进行改进，保留了传统单轴钉中的螺塞与连接棒，而将单轴钉中的主要构件中的一小段钉体截开并移除，并用一小段弹簧去代替所移除的一小截钉体，这就使得原来的呈一刚体的单轴钉中的主要构件，拆分成三个呈串连状态的部分，即钉座、弹簧与钉体，从而使得植入人的椎体中的钉体，与连接着连接棒的钉座，不再是一个刚体，而是由于其间所串连着的由弹簧所构成的活动区的作用而可以作相对的微量的摆动，这就达到了临床上所要求的“微动态”功能。

与目前逐步流行于临床上的以钉体上的球头与钉座中的半球形空腔所形成的摆动副作活动区而具有“微动态”功能的动态钉有所不同，本发明所公开的能够产生“微动态”功能的活动区，是依靠一小截弹簧去实现。

进一步地，一小段的弹簧是选用高弹性模量的金属丝，绕制成一小段柱形的弹簧，并可以通过改变金属丝的线径，及选择不同的弹簧节距，绕制成俗称为“密簧”与“疏簧”的功能各异柱状弹簧，而满足临床上各有侧重要求的临床使用。

再进一步地，所述的钉体，是一段带外螺纹的钉状体，用于植入人的椎体内；钉体的上端面，即与弹簧相连接的连接区，被加工成与弹簧的端面相匹配的凹形槽，以增加与弹簧的接触面，从而有利于相互之间的焊接。

再进一步地，所述的钉座，为一圆柱体，设有一过钉座的轴线的U形通槽，U形通槽的上方开口处设有与所述的螺塞相匹配的内螺纹，钉座沿其轴线方向，加工出一个与圆柱形的所述弹簧的外表面相匹配的带内螺纹性质的连接孔；柱状的弹簧就旋入此孔内，在调节好弹簧上的有效活动区h后，再焊接成一体，并将多余部位裁去，以适应承接所述的连接棒，此状态下，经过焊接并修整过柱状的弹簧就成为钉座与钉体可作相对活动的活动段。

再进一步地，所述的钉座，还可以制成双头并联状，即在常规钉座的一个外侧壁上，附加一个与常规钉座内部尺寸相同的，不带钉体的U形钉座，这附加的U形钉座的U形槽与承载常规钉座的U形槽平行并列设置，使一个钉体可以同时固定两根平行排列的连接棒，以适应多节段固定时，对弹性固定与刚性固定的选择需要，即在相邻节段的中间脊椎上置入双头并联状椎弓根螺钉时，可在其头端和尾端节段分别选用弹性或刚性棒固定。

有益效果

本发明的有益效果是以弹簧作为钉体与钉座间的连接段，可以减少椎弓根螺钉的刚度，降低断钉风险；弹簧的多轴弯曲和扭转活动更有助于所固定的脊柱节段在保留部分屈伸功能的同时，保留部分侧屈、扭转等生理性的活动，更适合人体的自然活动状态，更能减少相邻节段的应力集中，从而减少相邻节段退变的发生与发展。

附图说明：

在下文中，结合附图与具体实施方式，对本发明申请作出进一步的说明：

图1是本发明的二维图及效果图；

图2是本发明的爆炸效果示意图；

图3是将传统的单轴钉与本发明所示的柔性椎弓根螺钉作对比异同处的示意图；

图4是本发明的实施例二，即“双头并联式”的示意图；

其中：钉座1；弹簧2；钉体3；螺塞4；连接棒5；属于“固定钉”中的单轴钉6；

钉座上的U形开口槽11；钉座上的内螺纹12；钉座上的连接孔13；

弹簧的端面21；弹簧上的有效活动区h；钉体上的连接凹形槽31；

钉体上的外螺纹32；单轴钉中被移除的一小段61；

具体实施方式

使用简单可行的实施方式，就既能保留“固定钉”中的单轴钉的结构简单、制作容易、实用性强的优点，又能达到“动态钉”的优越的临床效果，同时避免了“内置弹簧”类别的“动态钉”中结构复杂、性能不稳及固有的因钉座与钉体的相对摆动而导致的磨损等缺点，且能将临床上所力图避免的“切迹高”的问题，降低到可以接受的程度，这就是本发明所公开的技术方案及具体实施方式。

从所附的图1中可能看出，如果将图中所示的弹簧2改成为一小段刚性的圆柱体，这就是标准的符合“刚性固定融合”理论的“固定钉”中的单轴钉6；这正是本发明的新颖性及创造性的所在：即只需要对传统的单轴钉作出某一个改进，就能够解决目前临床上，如上述所示的急需解决的技术难题。

如图2所示的本实用所示的实施例，所述的弹簧2，是露出在钉座1的外面，故此，被称为“外置弹簧”式的“动态钉”；而目前有所流行的，如上文所举例的，专利号为CN205658962U的动态钉，就属于“内置弹簧”式，由于其所属的压块、弹簧等构件，均被安置于钉座内，而导致其钉座的高度达18mm左右，且结构复杂；而本发明的实施例的切迹，(注：医学器械中的术语，可以近似地认为是钉座的高度。)仅为12.5～13mm，极大地减轻了植入物对肌肉刺激而产生的疼痛等不适，在临床上受到欢迎，这亦显示出本发明的实用性这之处。

由于“外置弹簧”式的动态钉，在结构上，在临床效果上，均明显优于“内置弹簧”式的动态钉，且从根本上解决了“内置弹簧”式的动态钉中，因钉身与钉座难以避免的磨损问题，于是，引起对此类形式的动态钉的研发；而目前有所公布的，有采用双凸台式，即在钉座与钉身均加工出一个带螺纹的凸台，以此凸台与弹簧作连接；再进一步的研发后，又提出双凹槽式，即将上述的带螺纹的凸台，均设置成带内螺纹的凹槽，的确可以降低了“切迹”的高度；而本发明，则在上述数种方案的基础上，作更进一步的改进：将钉体3的连接部加工成与所述的弹簧2的端面21相匹配的凹槽31，而在所述钉座1的轴线方向，加工出一个与弹簧2的外径相匹配的带螺纹性质的连接孔13，将所述的弹簧2端面21置于所述钉体3 上的连接凹形槽31上焊接好，然后将弹簧2的另一端面，旋入所述的钉座上的连接孔13内，在调节好理想的呈活动区功能后，再将弹簧2与钉座1作焊接至牢固，最后将伸出钉座1上的U形开口槽11的弹簧除去，以配合供置入的连接棒5作支承用。

图3所公示的，仅为揭示从单轴钉6改进为本发明所公示的外置弹簧式的柔性椎弓根螺钉过程、思路及两者之间的异同处，而并非是实际的生产程序；如图3左侧，即为标准的单轴钉6，在其钉座与钉体连接之处，移除去一小段钉体61，然后在钉体3的端面上，加工出连接凹形槽31，又在钉座1上加工出连接孔13，且用金属丝绕成柱状的弹簧2，此状态如图3中间的爆炸图所示；再将端面21置于连接凹形槽31上焊接固定，然后将弹簧2的另一端，旋入钉座1上的连接孔13，焊接固定后，即如图3右侧所示；最后，将弹簧2冒出钉座1的U形开口槽11的多余部分移除并打磨即可应用于临床上；若再置入连接棒5，锁紧螺塞4，就成为一个完整的外置弹簧式的柔性椎弓根螺钉，如图1所示。

从图1所示中可以看出，钉体3与钉座1不再是一个刚体，而是在被串连着的弹簧 2的起到“活动区h”的作用下，可呈相对的微量的摆动，这就具有根据“非融合固定”理论而要求达到微动态的功能；本发明的技术方案之所以能达到较好的技术效果，就是只用一小段弹簧2，就能够将单轴钉改进成为具有微动态功能的，又能保留着结构简单、制作容易的优点，同时亦能从根本上避免“内置弹簧”式的动态钉中固有的磨损现像，并且能够巧妙地解决了弹簧2与钉座1及钉体3的连接方式。

当然，在实际加工过程中，并非如图3所示的，从固定钉中截除一小段去改进的，而是保留并沿用传统的螺塞4及连接棒5，另外加工出钉座1、弹簧2及钉体3，再将这三者焊接组装而成；从本专利申请的研发小组的所作的试样中得悉，弹簧2，选用线径为1.8～2mm，绕制成外径为5.8～6mm柱状的弹簧；而所述的钉体1上的连接凹形槽31，选择为3/4圈为宜，过多，则加工困难且浪费切迹，过少，则影响焊接效果；而弹簧2的有效活动区h，则宜为两圈。

根据以上的试验样品作出的实验数据证明，本发明的制作成本，略高于传统的单轴钉，而大大低于“内置弹簧”式的动态钉；而各物理数据的测试，亦优于其他类型的动态钉，特别是能够从根本的解决了“内置弹簧”式的动态钉的磨损这个难题；同时，由于巧妙选用了弹簧2与钉体3的凹形槽31连接方式，而将弹簧2与钉座1则选用连接孔13的连接方式，这就能够将切迹降到最低，而且，这两种不同形式的连接方式，可以让制作者，很方便地选择并调节弹簧2的有效活动区的圈数，从而满足不同的临床需要。

以上所述的，为本发明的实施例一；另外，本发明还提供了另外的一个在临床上亦时有用途的“双头并联式”的实施例二，如附图4所示，其实就是在实施例一的钉座的一侧，并联设置一个钉座，从而形成用一个钉体，支承两个钉座，用于在特殊的临床应用上所采用的“一钉连两棒”的功能，为在临床上，根据不同的病变椎体而混合着搭配上不同节段的弹性棒或固定棒而提供了多种的可选择。

综上所述，本发明只是将传统的单轴钉进行一个小改动，就能够将单轴钉转换成具有微动态功能的动态钉，且能够保留其他结构简单、制作容易的优点，这是一种创造性；将传统的“内置弹簧”式的动态钉中的弹簧从钉座中转移出外边，从而从根本上解决了磨损问题，精简了构件，减少了生产成本，降低了切迹，这就具有新颖性；这样的小改动后，降低了切迹到13mm以下，大大减少了植入物对肌肉产生的刺激而引起的异常感觉，且对试制的样品的物理检测数据证明，与现有的技术相比，均有明显的进步，这就证明本发明具有理想的实用性。

上述实施例为本发明优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本发明保护范围之内。

Claims (5)

1.一种颈部为弹簧的椎弓根钉，由一体化的钉体、弹簧、钉座和分体的螺塞、连接棒共同组成，其特征在于：

所述的钉体为一带外螺纹的钉状体，顶端面设有与所述弹簧的端面相匹配的凹形槽；

所述钉座为圆柱体，设有支承所述连接棒的U形开口槽及与所述螺塞配合的内螺纹，钉座的向下端，沿轴线方向设有与圆柱形的所述弹簧相匹配的内螺纹性质的连接孔；

所述的弹簧的两端，分别连接在所述钉体的凹形槽及所述钉座的连接孔内，一体化的钉体与钉座之间是通过用圆柱形的弹簧作柔性连接。

2.根据权利要求1所述的颈部为弹簧的椎弓根钉，其特征在于：圆柱形的所述弹簧，由具有高弹性的金属丝所绕制而成，且绕成“密簧”形式。

3.根据权利要求1所述的颈部为弹簧的椎弓根钉，其特征在于：圆柱形的所述弹簧，绕成“疏簧”形式，且通过改动弹簧线的线径、圈高等参数来达到临床上的要求。

4.根据权利要求1所述的颈部为弹簧的椎弓根钉，其特征在于：圆柱形的所述弹簧与钉体和钉座的连接方式为不可拆卸的刚性连接。

5.根据权利要求1所述的颈部为弹簧的椎弓根钉，其特征在于：所述的连接棒及螺塞，均为属于传统的椎弓根钉系统中的通用件。

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