CN214837642U - 一种撑压可调经皮骨水泥钉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种撑压可调经皮骨水泥钉包括螺钉套、锁紧环、球头钉和撑开螺杆，球头钉沿轴心设置有两端设有螺纹的第一中空通孔，靠近远端的壁面设有轴向四异型槽；撑开螺杆两端设有螺纹，其远端与第一中空通孔的远端螺纹配合；撑开螺杆通过远端的螺纹，固定在球头钉中后，通过辅助器械与撑开螺杆近端的螺纹的旋转配合，使得撑开螺杆向近端移动，对球头钉的远端施加一个朝向近端的力，实现球头钉的四异型槽处的周向膨胀。本实用新型通过撑开螺杆与球头钉的配合，提供一种骨水泥钉同时满足微创手术方式下撑开、压缩和骨水泥置入的需求，特别是对于骨质疏松的患者，该器械也能达到固定稳定的疗效，扩大了适用人群。

Description

一种撑压可调经皮骨水泥钉

技术领域

本实用新型涉及医疗器械领域，尤其涉及一种撑压可调经皮骨水泥钉。

背景技术

目前，腰椎融合手术在治疗胸腰椎退行性疾病，腰椎不稳及椎间盘源性疾病中得到了广泛应用。其中，腰椎融合手术的减压需辅以有效的固定以维持节段的稳定，因此采用一种椎弓根钉固定，其为脊柱后路固定的发展做出了巨大的贡献。

尽管经皮椎弓根钉的应用十分普及，但与之相关的并发症仍不容忽视，胸腰椎后路钉棒固定可出现椎弓根钉松动。螺钉的松动不但对周围重要的软组织有潜在的危险，也使内固定容易失败，从而影响脊柱的不稳或再次塌陷。另外，由于不同的患者骨质的差异(部分患者患有明显的骨质疏松)，当使用经皮椎弓根钉时，术时也需要对其植入部位置入适量的骨水泥，以适应经皮椎弓根钉的固定要求。

针对现有可植入骨水泥的椎弓根钉(即骨水泥钉)，目前主要采用在空心椎弓根钉远端处的相邻两螺纹间(螺纹底部)设置等量的径向光孔，用以骨水泥打入后溢向椎体的必经通道，使之椎体、椎弓根钉通过骨水泥牢固固定，例如专利CN108784815A。但由于骨水泥注射过程压力的限制以及该骨水泥钉临床的实际使用反馈，溢向径向光孔的骨水泥仅停留并固定在椎弓根螺纹有限的局部表面，无法实现较大面积骨水泥形成且牢固地固定。从而无法改善植入物在松质骨患者的固定，引起术后椎弓根钉再次松脱的风险。

针对骨水泥钉，本领域技术人员还提供了以下技术手段：

专利CN107374717A提供了一种可注入骨水泥的倒刺式膨胀螺钉，包括螺钉钉体，的钉体内设有纵向贯通、下部内径大于上部内径的阶梯孔，钉体下端设有插入阶梯孔下部内的撑开体，撑开体内设有撑开孔，撑开体上均布有至少两个上端敞口的撑开条口，钉体下部周向均布有倒U形膨胀线槽，倒U形膨胀线槽在钉体下部上围切出倒刺式撑开片，每个倒刺式撑开片与两个撑开条口间的撑开体相对；撑开体上方的阶梯孔内设有与撑开孔配合、将撑开体向外撑开的撑开轴。该设计方案存在以下两点缺陷：(1)虽然能够实现钉体的撑开，但当注入骨水泥的过程中，由于撑开所需的推杆通道与骨水泥通道为同一通道，即当推杆卸力后，由于撑开片材料本身的弹性，椎体钉仍恢复原样，为此需在撑开的同时，将骨水泥置入椎体，操作过程较为不便；(2)当撑开轴下滑至大内径阶梯孔时，理论上能够恢复椎体钉原样，但由于材料的塑性变形或弹片撑开时骨屑的堆积，已无法恢复至原样，为此不借助外力是无法取出椎体钉。

专利CN208822934U提供了一种微创骨水泥椎弓根螺钉，包括：活头、压钉垫圈、球钉本体、钉棒和顶丝；其中球钉本体又包括钉杆和球头，活头内同轴设置穿钉孔，且活头下端设置穿钉孔开口，球钉本体的钉杆由穿钉孔开口处伸出，球钉尾端的球头设置在穿钉孔内；球钉本体的钉杆上设置外螺纹，钉杆和球头分别为空心结构，内部形成贯穿钉杆和球头的导针孔；球钉本体的钉杆上设置多个灌注孔，灌注孔贯通钉杆，将导针孔与钉杆的外部相连通。该设计方案存在以下两点缺陷：(1)根据手术原理，当出现患者骨质疏松情况下才注射骨水泥，考虑到椎体的结构原理以及椎弓根钉的入路通道，该专利设计的径向圆孔(结构图中附表标记为7)没必要这样排列至外螺纹处，因为椎弓根骨质属皮质骨性质，无需增加径向圆孔，这样设计反而影响产品固定强度；(2)该设计由于径向圆孔直径与轴向圆孔小(从结构图中获悉)，注射骨水泥时未必会从径向圆孔中溢出。

此外，对于目前的椎弓根钉，按照植入方式主要有两种，一种是开放式椎弓根钉(钉尾部相对较短)，即术中需大面积暴露病患部位，创伤大，术后感染率高；另一种是微创经皮椎弓根钉(钉尾较长)，相对于开放式手术，其由于手术创伤小、出血量及相应的炎症少存在更大的优势。

为此，设计一种可以采用微创经皮方式植入，且具有强大的固定效果的骨水泥钉是十分有必要的。

实用新型内容

本实用新型为解决现有技术中的上述问题提出的。

本实用新型提供了一种撑压可调经皮骨水泥钉包括螺钉套、锁紧环、球头钉和撑开螺杆，所述球头钉沿轴心设置有两端设有螺纹的第一中空通孔，靠近远端的壁面设有轴向四异型槽；所述撑开螺杆两端设有螺纹，其远端与所述第一中空通孔的远端螺纹配合；所述撑开螺杆通过远端的螺纹，固定在所述球头钉中后，通过所述辅助器械与所述撑开螺杆近端的螺纹的旋转配合，使得所述撑开螺杆向近端移动，对所述球头钉的远端施加一个朝向近端的力，实现所述球头钉的所述四异型槽处的周向膨胀。

优选地，所述辅助器械包括六角螺丝刀、六角起子和压缩器，所述六角螺丝刀内部中空，且远端部设有与所述球头钉近端部相配合的外六角结构；所述六角起子远端部设有可与所述撑开螺杆近端面的旋动槽配合的外六角结构；所述压缩器沿轴心设有第二中空通孔，远端内表面设有与所述撑开螺杆近端相配合的内螺纹结构。

优选地，所述撑开螺杆的远端螺纹的长度长于所述球头钉上设置有所述四异型槽的部位的长度。

优选地，所述第一中空通孔的远端螺纹的远端侧孔径小于所述撑开螺杆的外管径。

优选地，所述压缩器远端的外管径大于所述球头钉的第一中空通孔的内孔径，小于所述六角螺丝刀的内孔径。

优选地，所述六角起子的外管径小于所述六角螺丝刀的内孔径。

优选地，相对于所述螺钉套，所述球头钉可周向转动的角度为0-40°。

优选地，所述螺钉套内部设有锯齿形负角度螺纹结构，一锁紧螺栓外侧与所述螺钉套内侧螺纹配合；所述锁紧环的远端面设置成与所述球头钉近端面相配合的内球面，近端面的两相对侧分别设有卡扣凸头结构和U型通槽；所述锁紧环压覆在所述球头钉的近端部上，辅助连接棒和锁紧螺栓对所述球头钉施加压力，实现所述螺钉套与所述球头钉的紧固固定。

优选地，所述螺钉套、锁紧环、球头钉和撑开螺杆的材质为钛合金。

优选地，所述六角螺丝刀、六角起子、压缩器的材质为马氏体不锈钢材料。

本实用新型采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

(1)本实用新型通过撑开螺杆与球头钉的配合，提供一种骨水泥钉同时满足微创手术方式下撑开、压缩和骨水泥置入的需求，特别是对于骨质疏松的患者，该器械也能达到固定稳定的疗效，扩大了适用人群；

(2)同时由于球头钉设有四异型槽部位，即骨水泥置入部位，开窗面积大，很大程度上避免了由于骨水泥阻力大导致无法置入骨水泥或置入骨水泥不充盈的缺陷，同时异型开窗结构设计，能确保骨水泥置入后流向的弥散性，大大提高了骨水泥与骨水泥钉、骨水泥与椎体的稳固性；

(3)球头钉内腔设有两段螺纹，远端较短螺纹具有对撑开螺杆限深功能，近端较长螺纹设计主要起提高易折断部位的设计强度，撑开螺杆的远端较长螺纹长度长于球头钉的四异型槽部位长度，在撑开螺杆拧入时起到导向作用，该设计简化手术操作，节约了手术时间，提高了手术效率；

(4)进钉角度可在0～40°周向范围内调整，即进钉角度可根据操作要求自行决定，灵活固定；

(5)在骨水泥钉膨胀后且骨水泥置入前，可将膨胀的骨水泥钉恢复至原始的外形结构，使得手术的操作过程更加灵活；

(6)在保证骨水泥钉的强度达标，产品使用的安全性达标的前提下，可大大增加球头钉内第一中空通孔的孔径，这样大大增加了置入骨水泥的通道空间，因此该椎体钉将在保持强度和安全性的同时，可加快骨水泥置入的时间，即减少手术操作时间。

附图说明

图1为本实用新型中撑压可调经皮骨水泥钉撑开过程示意图；

图2为图1中I区域结构示意图；

图3为本实用新型中撑压可调经皮骨水泥钉置入撑开螺杆示意图；

图4为本实用新型中球头钉和撑开螺杆的结构示意图；

图5为本实用新型中撑压可调经皮骨水泥钉恢复原状结构示意图；

1-螺钉套，2-锁紧环，3-球头钉，4-撑开螺杆，5-六角螺丝刀，6-六角起子，7-压缩器。

具体实施方式

在本实用新型的方位描述中，远端指远离操作者的一端，近端指靠近操作者的一端。

参见图1中，本实用新型提供了一种撑压可调经皮骨水泥钉，包括螺钉套1、锁紧环2、球头钉3和撑开螺杆4，球头钉3沿轴心设置有两端设有螺纹的第一中空通孔，靠近远端的壁面设有轴向四异型槽；撑开螺杆4两端设有螺纹，其远端与第一中空通孔的远端螺纹配合；撑开螺杆4通过远端的螺纹，固定在球头钉3中后，通过辅助器械与撑开螺杆4近端的螺纹的旋转配合，使得撑开螺杆4向近端移动，对球头钉3的远端施加一个朝向近端的力，实现球头钉3的四异型槽处的周向膨胀。

具体地，辅助器械包括六角螺丝刀5、六角起子6和压缩器7，六角螺丝刀5内部中空，且远端部设有与球头钉3近端部相配合的外六角结构；六角起子6远端部设有可与撑开螺杆4近端面的旋动槽配合的外六角结构；压缩器7沿轴心设有第二中空通孔，远端内表面设有与撑开螺杆4近端相配合的内螺纹结构。

在实际应用中，撑开螺杆4通过远端的螺纹，固定在球头钉3中后，压缩器7远端内表面设有的内螺纹结构通过顺时针旋转与撑开螺杆4近端的外螺纹配合，直至压缩器7远端面与球头钉3近端六角底面重合，如图2中，继续顺时针旋转压缩器7，此时由于螺纹配合的周向旋转还在继续，撑开螺杆4向近端移动，由于撑开螺杆4的远端与球头钉3远端螺纹配合固定，撑开螺杆4向球头钉3远端施加朝向近端的力，使得球头钉3最薄弱的四异型槽处受到张紧力作用导致周向膨胀，球头钉3缩短，缩短的长度为L2为1.5～2.5mm。

在一种实施方式中，如图3-4中，球头钉3内腔设有两段螺纹，远端较短螺纹具有对撑开螺杆4限深功能，近端较长螺纹设计主要起提高易折断部位的设计强度；进一步优选地，第一中空通孔的远端螺纹的远端侧孔径小于撑开螺杆4的外管径，撑开螺杆4的最远端到达第一中空通孔远端螺纹的最远端时，不能再进一步向远端移动。

在一种优选的实施方式中，如图4中，撑开螺杆4的远端螺纹的长度L长于球头钉3上设置有四异型槽的部位的长度L1，在撑开螺杆拧入时起到导向作用，便于撑开螺杆拧入到位，该设计简化手术操作，节约了手术时间，提高了手术效率。

在一种具体的实施方式中，压缩器7远端的外管径大于球头钉3的第一中空通孔的内孔径，小于六角螺丝刀5的内孔径，六角起子6的外管径小于六角螺丝刀5的内孔径。六角螺丝刀5与球头钉3近端六角槽配合，顺着六角螺丝刀5内孔通道，通过六角起子6远端与撑开螺杆4近端的六角结构配合，六角起子6将撑开螺杆4旋入至球头钉3内螺纹处，旋入深度至无法旋入为止，即撑开螺杆4的远端螺纹与球头钉3远端螺纹配合固定时。

在一种优选的实施方式中，相对于螺钉套1，球头钉2可周向转动的角度为0-40°。

在一种优选的实施方式中，螺钉套1、锁紧环2、球头钉3和撑开螺杆4的材质为钛合金；六角螺丝刀5、六角起子6、压缩器7的材质为马氏体不锈钢材料。

在一种具体的实施方式中，球头钉3的外表面依据椎体和椎弓根骨质的区别设计成变化螺旋线结构，嵌入椎弓根部位的部分设计成多螺旋线螺纹，更大程度提高与骨的接触面积，使椎体钉更不容易松动或退出。

下面通过具体实施例对本实用新型进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本实用新型，但是下述实施例并不限制本实用新型范围。

实施例1

本实施例提供一种撑压可调经皮骨水泥钉，如图1-2中，包括螺钉套1、锁紧环2、球头钉3和撑开螺杆4，球头钉3沿轴心设置有两端设有螺纹的第一中空通孔，靠近远端的壁面设有轴向四异型槽；撑开螺杆4两端设有螺纹，其远端与第一中空通孔的远端螺纹配合；撑开螺杆4通过远端的螺纹，固定在球头钉3中后，通过辅助器械与撑开螺杆4近端的螺纹的旋转配合，使得撑开螺杆4向近端移动，对球头钉3的远端施加一个朝向近端的力，实现球头钉3的四异型槽处的周向膨胀。

本实施例中，如图3中，辅助器械包括六角螺丝刀5、六角起子6和压缩器7，六角螺丝刀5内部中空，且远端部设有与球头钉3近端部相配合的外六角结构；六角起子6远端部设有可与撑开螺杆4近端面的旋动槽配合的外六角结构；压缩器7沿轴心设有第二中空通孔，远端内表面设有与撑开螺杆4近端相配合的内螺纹结构；压缩器7远端的外管径大于球头钉3的第一中空通孔的内孔径，小于六角螺丝刀5的内孔径；六角起子6的外管径小于六角螺丝刀5的内孔径。

本实施例中，如图4中，第一中空通孔的远端螺纹的远端侧孔径小于撑开螺杆4的外管径，撑开螺杆4的远端螺纹的长度L长于球头钉3上设置有四异型槽的部位的长度L1。

本实施例中，螺钉套1内部设有锯齿形负角度螺纹结构，锁紧环2的远端面设置成与球头钉3近端面相配合的内球面，近端面的两相对侧分别设有卡扣凸头结构和U型通槽；锁紧环2压覆在球头钉3的近端部上；一锁紧螺栓外侧与螺钉套1内侧螺纹配合。在骨水泥通过骨水泥钉植入椎体后，一连接棒贯穿螺钉套1的两U型槽，并固定在锁紧环2和锁紧螺栓之间，通过锁紧环2、锁紧螺栓和螺钉套1的配合，将连接棒固定在螺钉套1上，并实现螺钉套1与球头钉3的紧固固定，球头钉3的近端部通过螺钉套1的远端口卡在螺钉套1的内。

实施例2

本实施例提供实施例1中撑压可调经皮骨水泥钉的具体使用方法，具体操作如下：

S0：术前准备，操作者可根据病人的骨质和不同的生理情况，制定手术方案，选择适应规格的撑压可调经皮骨水泥钉，通过定位针确定进钉点；

S1：骨水泥钉植入，顺着定位导针的方向，通过手术器械或采用六角螺丝刀5穿过锁紧环2内孔将球头钉3通过椎弓根植入于椎体上(椎体前端保留一定的安全距离)；

S2：操作者拔除定位针，采用六角起子6将撑开螺杆4沿着六角螺丝刀5内孔通道，将撑开螺杆4拧入至球头钉3内螺纹处，直至无法旋入为止，此时，撑开螺杆4端面与球头钉3内六角端面齐平；

S3：操作者拔除六角起子6，将压缩器7沿着六角螺丝刀5内孔通道，顺时针将撑开螺杆4外螺纹旋合，直至压缩器7端面与球头钉3内六角底面重合，此时继续顺时针旋转压缩器7，球头钉3的四异型槽最薄弱处开始膨胀，继续旋转3-5圈为止(由于螺纹螺距的不同设计，轴向受压距离为1.35mm～2.0mm)，本实施例中，膨胀形变截面近似菱形；

S4：操作者拔除压缩器7，选取六角起子6通过六角螺丝刀5内孔通道，与撑开螺杆4旋动槽连接，逆时针旋转，取出撑开螺杆4，使用骨水泥注入装置与螺钉套1的U型底部连接，通过球头钉3的第一中空通孔以及椎体处的四异型槽将足够的骨水泥置入于椎体处，实现椎体钉与椎体的骨水泥弥散性填充；

此外，在未注入骨水泥前，由于临床操作的原因或规格的选择错误，需取出骨水泥钉时，可以按照图5将撑开螺杆4拧入至球头钉3内螺纹处，当感觉到有阻力时，即证明撑开螺杆4端面已经接触至球头钉3远端螺纹限位处，继续顺时针旋转3-5圈(与原膨胀圈数一致)，此时，即已将球头钉3恢复至原未膨胀的初始状态，采用六角螺丝刀5与球头钉3内六角配合后逆时针旋动球头钉3，并将其取出。

以上对本实用新型的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本实用新型并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本实用新型进行的等同修改和替代也都在本实用新型的范畴之中。因此，在不脱离本实用新型的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本实用新型的范围内。

Claims (10)

1.一种撑压可调经皮骨水泥钉，其特征在于，包括螺钉套(1)、锁紧环(2)、球头钉(3)和撑开螺杆(4)，所述球头钉(3)沿轴心设置有两端设有螺纹的第一中空通孔，靠近远端的壁面设有轴向四异型槽；所述撑开螺杆(4)两端设有螺纹，其远端与所述第一中空通孔的远端螺纹配合；所述撑开螺杆(4)通过远端的螺纹，固定在所述球头钉(3)中后，通过辅助器械与所述撑开螺杆(4)近端的螺纹的旋转配合，使得所述撑开螺杆(4)向近端移动，对所述球头钉(3)的远端施加一个朝向近端的力，实现所述球头钉(3)的所述四异型槽处的周向膨胀。

2.根据权利要求1中所述的撑压可调经皮骨水泥钉，其特征在于，所述辅助器械包括六角螺丝刀(5)、六角起子(6)和压缩器(7)，所述六角螺丝刀(5)内部中空，且远端部设有与所述球头钉(3)近端部相配合的外六角结构；所述六角起子(6)远端部设有可与所述撑开螺杆(4)近端面的旋动槽配合的外六角结构；所述压缩器(7)沿轴心设有第二中空通孔，远端内表面设有与所述撑开螺杆(4)近端相配合的内螺纹结构。

3.根据权利要求2中所述的撑压可调经皮骨水泥钉，其特征在于，所述撑开螺杆(4)的远端螺纹的长度长于所述球头钉(3)上设置有所述四异型槽的部位的长度。

4.根据权利要求1中所述的撑压可调经皮骨水泥钉，其特征在于，所述第一中空通孔的远端螺纹的远端侧孔径小于所述撑开螺杆(4)的外管径。

5.根据权利要求2中所述的撑压可调经皮骨水泥钉，其特征在于，所述压缩器(7)远端的外管径大于所述球头钉(3)的第一中空通孔的内孔径，小于所述六角螺丝刀(5)的内孔径。

6.根据权利要求2中所述的撑压可调经皮骨水泥钉，其特征在于，所述六角起子(6)的外管径小于所述六角螺丝刀(5)的内孔径。

7.根据权利要求1中所述的撑压可调经皮骨水泥钉，其特征在于，相对于所述螺钉套(1)，所述球头钉(3)可周向转动的角度为0-40°。

8.根据权利要求1中所述的撑压可调经皮骨水泥钉，其特征在于，所述螺钉套(1)内部设有锯齿形负角度螺纹结构，一锁紧螺栓外侧与所述螺钉套(1)内侧螺纹配合；所述锁紧环(2)的远端面设置成与所述球头钉(3)近端面相配合的内球面，近端面的两相对侧分别设有卡扣凸头结构和U型通槽；所述锁紧环(2)压覆在所述球头钉(3)的近端部上，辅助连接棒和锁紧螺栓对所述球头钉(3)施加压力，实现所述螺钉套(1)与所述球头钉(3)的紧固固定。

9.根据权利要求1中所述的撑压可调经皮骨水泥钉，其特征在于，所述螺钉套(1)、锁紧环(2)、球头钉(3)和撑开螺杆(4)的材质为钛合金。

10.根据权利要求2中所述的撑压可调经皮骨水泥钉，其特征在于，所述六角螺丝刀(5)、六角起子(6)、压缩器(7)的材质为马氏体不锈钢材料。

Images