CN210521077U - 一种改进的内悬挂式动态支撑椎弓根钉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种对应用于骨外科及神经外科手术中所使用到的植入物，即一种改进的内悬挂式动态支撑椎弓根钉，具体就是将传统的原来的球头钉的头部，被悬挂于销钉上，无法相对于钉座作旋转调整，改进为将销钉置于球头钉的头部平面之上，使其能够在降低切迹的同时，在手术过程中，能够对将椎弓根钉在植入病者椎体后，可能产生的偏差时，钉座可作绕其轴线作相对于球头钉的转动，从而增加纠偏的机会，有效地降低了对操作者的技术要求。

Description

一种改进的内悬挂式动态支撑椎弓根钉

技术领域

本实用新型涉及一种应用于骨外科及神经外科手术中所使用到的植入物，具体就是一种对符合“非固定融合”理论的内悬挂式动态支撑椎根弓钉的改进，使得这种在临床上开始得到应用的椎弓根钉所呈现出的技术问题，得到修补与改进。

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”理论而配套使用的椎弓根钉，包括单轴钉及万向钉，均统称为“固定钉”；而随着临床医学的发展，衍生出一个新的学术流派，即“非固定融合”理论，符合这个逐步被术界所接受的理论的椎弓根钉，则被称为“动态钉”；在众多形式的“动态钉”中，有较早期的“外悬挂式”及在此基础上经过改进的“内悬挂式”，如授权公告号为CN 201085680Y，名称为“销轴式脊柱钉棒固定钉”，及专利号为ZL 2015 2 1144089.5，名称为“一种内悬挂式动态支撑椎弓根钉”，这类典型的外/或内悬挂椎弓根钉虽然能呈现动态钉的优越性能，但亦在使用过程中，发现其存在的被诟病之处，即：由于钉体受销钉的约束，只能绕销钉的轴线摆，而相邻的钉座上的U形开口，必须彼此对正，方能便于连接棒的连接；而在临床手术上，因环境的恶劣，或操作者的水平所限，在将钉体植入病者相邻的椎体时，难免产生被术界称为＂打偏钉＂的误差；在此情况下，手术操作者，往往是将钉座作顺或逆时针的转动，以求得相邻的钉座上的U形开口彼此对正，以便将连接棒顺利置入；这样的矫正措施，使得被销钉约束的钉体亦同步旋转，若顺时针旋进，极可能刺穿椎体而刺中不能够刺的血管及神经线之类；若逆时针旋退，则必然导到钉道返松，容易造成“因钉松而脱落＂的医疗事故；且这样的结构形式，“切迹”较高。

如何避免在调整相邻的钉座的相对角度位置时可能产生的医疗事故，降低对手术操作者的技术要求，从而让内悬挂式动态支撑椎根弓钉的简单实用的“动态”功能得到充分的体现，同时力图降低其切迹，这是临床上，为完善此类动态钉的临床效果，而迫切需要解决的技术难题。

发明内容

针对业界对此类椎弓根钉的“确保维持动态钉的功能的前提下，解决相邻钉座的角度调整困难，并尽量降低其切迹”这个在临床上迫切需要解决的技术问题，本实用新型提出了对内悬挂式动态支撑椎根弓钉的改进的技术方案，就是将传统的内悬挂式动态支撑椎根弓钉（以下简称“传统钉”）中的钉体的上半部，（俗称球头）是被销钉直通式穿越，或是被销钉悬挂式支承在钉座固定位置上，故此，所述钉体只能绕销钉的轴线作摆动，而无法绕钉座的轴线转动；改进成为：所述销钉只是置于所述钉体的上半部的平面之上；在所述钉座的向下端的不完整内球面及所述销钉的外表面的共同且呈间隙配合的约束下，所述钉体既可以在这两者的共同约束下作摆动，亦可以绕所述钉座的轴线作彼此的相对转动，从而，在手术进行时，可以十分方便地对相邻的钉座上的U形开口作适当调整，从而避免了再对所述钉体作重新调整，而可能产生的刺穿椎体或钉道返松等医疗事故。

进一步的，所述钉体的头部，并非是依靠传统钉的销钉作摆动，而是依靠所述钉座的向下端的不完整内球面及销钉的外表面的共同约束而作摆动或转动，故此，所述钉体的平面与其球心的距离，可以降低，而置于此平面上方的所述销钉的伸入端，亦能够避免与承接连接棒的所述钉座上的U形开口通槽产生干涉，故此，有效的降低了整钉的切迹高度。

再进一步的，由于所述钉体球头上的平面降低，从而能够提供较大的平面用于设置与专用的旋具配合使用的盲孔；使得：在将钉体植入病者椎体时，由于钉体上方并无障碍遮挡，（此时，并未置入连接棒与螺塞，这是临床上的常识），手术者可直接用旋具置入盲孔中，对所述钉体进行操作，从而提供了操作上的便利性与准确性；进而避免了操作传统钉时，因钉头上的盲孔位置小，而往往是依靠转动钉座去带动销钉，再带动钉体转动而旋转植入椎体，所产生的位置公差积累导至的相邻传统钉的位置偏差。

再进一步的，在球头平面，沿钉体垂直轴线上，穿过盲孔内，加工出一条通孔，及一组数条与通孔垂直或倾斜的连通的分流式侧向通孔；由于钉体上方并无障碍遮挡，手术操作者，可视病者的椎体骨质的疏密程度，可选择采用专用的工具，向通孔注入或不注入辅助固定用液体（俗称骨水泥），从而增加手术医疗效果，而传统钉的结构所限，是无法或较难具有此可供操作的选项。

再进一步的，均沿用传统钉中的螺塞与连接棒，以节省研发费用，更重要的是，能够兼容传统钉及其他类型的椎弓根钉，具有统一性与便利性。

有益效果

本实用新型所示的所述的这种对内悬挂式动态支撑椎根弓钉的改进后的椎弓根钉，（简称“本钉”）的有益效果，就是通过对传统钉中的销钉与钉体上的球头的相互关系的改进这个技术方案，解决了传统钉中最被临床使用者诟病的技术问题，补齐了传统钉的短板，同时亦降低了切迹，还提供了使用注入骨水泥的可供选择性，达到临床上所要求的技术效果，具有较强的实用性，且能产生极大的社会效益。

附图说明

在下文中，结合附图及具体实施方案，对本实用新型作出进一步的解释说明；

图1是本实用新型（本钉）的二维图；

图2是本钉的爆炸分解效果图；

图3是传统的外/内悬挂式动态钉的结构图；

图4是传统钉与本钉的功能对比效果图；

图5是传统钉与本钉的主要改进点的对比图；

图6是传统钉与本钉的二维结构图及切迹对比图；

图7是本钉的“骨水泥”通道的示意图；

其中：螺塞1；连接棒2；钉座3；销钉4；钉体5；

钉座内螺纹31； U形开口通槽32；钉座下开口33；钉座内腔球面34；

销钉装配孔35；钉座夹持孔36；钉体头部51；钉体尾部52；

钉体头部上的平面53；旋具用盲孔54；钉体轴线上通孔55；侧通孔56。

具体实施方式

为了更容易理解本钉对传统钉的改进，先通过附图，简介目前在临床上所使用的传统钉的特点：如图3左侧与中间所示的为较早期的“外悬挂式”传统钉的两个实施例（详见前文所列专利号）；而图3右侧所示的，则是较先进的“一种内悬挂式动态支撑椎弓根钉”；此两款传统钉的主要特点是，销钉直接穿越钉体，钉体只能绕销钉的轴线作摆动；无论是如图6左侧所示的两个实施例的悬挂式，或是图6中间所示的直穿式，依然钉座被销钉所限制，无法与钉体作相对的转动；这就导致了手术操作者在需要调整相邻的钉座的位置时，增加了发生医疗事故的可能性。

图1所示的，就是本钉的二维图，再结合图2所示左侧的装配图及右侧的爆炸分解效果图，就可以看到本钉对传统钉的改进之处：本钉的所述销钉4，被装配于所述钉座3上，与U形开口通槽32垂直的销钉装配孔35内，且伸入钉座3的内腔内，置于所述钉体5的平面53之上；而传统钉的销钉与钉体头部的配合关系，确定了钉体只可以绕销钉的轴线作摆动，而不能作相对转动，如图5左侧所示。

本钉在装配及使用时，先将所述钉体5，置入所述钉座3的内腔中，再将所述销钉4对称地置入钉座3的销钉装配孔35内，并作固定；所述钉体5头部上的平面53，与球心的距离，会导致平面53的面积的大小，考虑到要在此平面53上设置盲孔54，及/或轴线通孔55，以及与所述销钉3的伸入端等因素，在本钉的研制过程中，发现：当平面53降低至过球头的球心时，本钉的切迹最理想，但其摆动的状态有所受影响；而当其平面53高于球心0.5~1mm，所述销钉的伸入端为1.5~2mm，则能兼顾各结构的使用功能。

由于所述销钉4的圆柱面与所述钉座的内腔球面34共同对所述钉体头部51的约束呈间隙配合，所以，当需要植入所述钉体5时，手术操作者可以直接使用旋具，插入旋具用盲孔54内，直接对钉体5进行操作，避免了在植入传统钉时，需要转动所述钉座去间接带动钉体而产生的公差积累；而当相邻的钉座3因操作欠佳而导致角度有所偏差时，如图4左侧所示的，连接棒2无法对正相邻的钉座的U形开口通槽32时（如箭头所指，连接棒2与钉座3干涉），亦只需要简单转动本钉的钉座3作调整即可，完全避免了传统钉需要整体转动作调整。

再从图5所示的本钉对传统钉的改进：左侧是传统钉的局部图，清楚的表明，销钉与钉座成刚性连接，且销钉穿过钉体头部的球心，故此，钉体只能绕销钉的轴线作摆动，而无法绕钉座的轴线作转动的；而图5右侧可以清楚表明，所述销钉4并不防碍所述钉体5绕绕Z---Z轴作转动，（如图4右侧所示）而这样的转动，可在临床手术中，解决了传统钉最被业界诟病之短板。

当通过调节所述钉座3的误差角度后，就可顺利置入所述连接棒2，再用专用的工具，夹持着钉座夹持孔36，以稳定着钉座3，再利用与钉座内螺纹31的螺纹副锁紧所述螺塞1后，相邻的本钉被连接完毕，在此状态下，从钉座下开口33伸出的所述钉体尾部52，连同所植入的病者的椎体，在所述销钉4及钉座内腔球面34的共同约束下，可以绕A—A轴作适当角度的摆动-----这就是动态钉的最基本的，被称为“非融合固定”功能。

从图6所示的传统钉与本钉的二维对比图可以清楚看到，由于传统钉的销钉与球头的结构关系，切迹（术语，可简单地认为，是所述钉座的高度）较高，实测为H=17.5mm；而经过本钉对其特征进行改进后，钉体头部上的平面53被降低，且所述销钉4的伸入端，恰好可充分利用了所述钉座3上的U形开口通槽32下方的内腔中的位置，于是U形开口通槽32亦可同时降低，在所述连接棒2及螺塞1的规格相同的情况下，本钉的的切迹h，不到14mm，其降低了的高度h达3.5mm以上，这就大大减轻了病者对植入异物的不良感觉，在临床学上，成为各项研发的重要参数之一，具有极佳的临床效果。

从图7所示，由于本钉的所述钉体5上的平面53比传统钉有所降低，较大的平面面积，为设置较大的旋具用盲孔54提供了可能性，这亦是本钉比传统钉更方便于使用相应的旋具进行操作之处；另外，亦为在所述钉体5上加工出一条钉体轴线上通孔55提供了方便；手术操作者可根据病者的具体需要，选择是否应该注入骨水泥，一组数条的侧通孔56则为骨水泥提供了分流。

综上所述，本实用新型所提出的技术方案，即主要是对传统钉中的销钉与钉体的相对结构进行改进，就能够在确保动态钉的良好使用效果的前提下，解决目前传统钉中，最被临床上操作者所诟病的，亦是最容易造成医疗事故的调整相邻钉座的角度偏差的技术难题，同时亦较大程度地降低了临床学上及病者均较强调的切迹问题，更为近期开始尝试的注入骨水泥的新学科提供了可选择性；据此，可以看出，本实用新型的研发者，是对临床中使用传统钉的效果，进行了充分的研究分析，及具体数据的论证与对比，具有创造性与新颖性；在临床上亦取得了“易操作、防事故、低切迹、可注骨水泥”的实用性临床效果。

而且，上述实施例为本实用新型优选实施方式，并非穷尽本实用新型的其它实施例，因此，只要运用本实用新型的说明书和附图内容所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种改进的内悬挂式动态支撑椎弓根钉，由螺塞、连接棒、钉座、销钉及钉体所组成，其特征在于：

所述钉体的下半部，为一带外螺纹的钉状体，用于植入病变椎体内；所述钉体的上半部，为一不完整的球状体，且在此球状体上设有一个垂直于钉体轴线的平面，此平面中央设有一个供旋具使用的盲孔；

所述销钉为两个一组的圆柱体，被置于垂直于所述钉座的轴线的孔中，并成对称状伸入钉座的内腔，且伸入端置于所述的钉体上半部的平面之上；

所述钉座，为一中空的圆柱体，在垂直于其轴线上设有一U形开口通槽，用于置入并直接支承所述连接棒；与U形开口通槽成垂直方向，设有一对称的用于装配所述的销钉的通孔。

2.根据权利要求1所述的一种改进的内悬挂式动态支撑椎弓根钉，其特征在于：所述钉座的U形开口通槽上，设有与螺塞相配合的内螺纹；钉座的中空腔内的向下端，设有不完整内球面及下向开口，内球面与所述钉体的上半部的相配合，而钉体的下半部从钉座的向下开口伸出并植入人的椎体内。

3.根据权利要求1所述的一种改进的内悬挂式动态支撑椎弓根钉，其特征在于：所述螺塞与连接棒，沿用传统的原结构形式，即：所述螺塞设有与所述钉座相配合的外螺纹，且在螺塞中央设有供旋具使用的配合孔；所述连接棒为圆柱体，被所述螺塞压紧在所述钉座的U形开口通槽的底部，用于与相邻钉座作连接。

4.根据权利要求1所述的一种改进的内悬挂式动态支撑椎弓根钉，其特征在于：所述钉体的上半部的球状体上的平面，在其球心上方不超过1.5mm。

5.根据权利要求4所述的一种改进的内悬挂式动态支撑椎弓根钉，其特征在于：所述钉体的上半部的球状体上的平面，过其球心且垂直于钉体的轴线。

6.根据权利要求1所述的一种改进的内悬挂式动态支撑椎弓根钉，其特征在于：所述钉体上的平面上，设有/或不设有一条沿钉体的轴线方向的垂直通孔及数条侧向通孔，用于在手术中灌入辅助用的固定剂。

7.根据权利要求1所述的一种改进的内悬挂式动态支撑椎弓根钉，其特征在于：装配后的所述销钉在所述钉座内腔的伸入端，连同所述钉座内腔的不完整内球面，共同实施对所述钉体的上半部的约束，且这种约束，为间隙约束。

8.根据权利要求1所述的一种改进的内悬挂式动态支撑椎弓根钉，其特征在于：在所述钉体及销钉先后被装配于钉座内腔后，所述销钉被固定所述钉座的相配合的孔内，可防止钉体脱出；且在所述钉座外柱面，设置有用于夹持所述钉座的一对盲孔。

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