CN220404097U - 用于椎弓根钉内固定的组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于椎弓根钉内固定的组件，包括相互螺接的空心螺钉部和尾部；尾部包括短管，短管一端内侧设置球窝，另一端设置内螺纹；球窝内嵌球形连接件，球形连接件设有第一螺接头；空心螺钉部包括中空的螺杆，螺杆一端设有尖端，另一端设有第二螺接头；尖端顶点有第二通孔，锥面上有第三通孔；螺杆上有至少一个第四通孔；第二螺接头上有与第二通孔相对的第五通孔；螺杆内径是第二通孔和第五通孔孔径的5倍以上；尾部和空心螺钉部通过第一螺接头和第二螺接头相互螺接。本实用新型的组件螺钉部与钉尾部能产生夹角利于置棒固定，空心螺钉部可利用内部空间促进骨组织生长融合。

Description

用于椎弓根钉内固定的组件

技术领域

本实用新型涉及外科手术用装置，具体涉及一种神经外科、脊柱外科椎间椎弓根钉内固定术中使用的组件。

背景技术

腰椎椎弓根钉内固定术是治疗腰椎间盘突出、腰椎不稳、腰椎滑脱的常用手术路径。该手术的基本原则包括重新再分配脊椎载荷、限制局部运动从而维持稳定、以及在稳定的环境中，促进坚固的骨融合。该手术常规通过植入椎间盘融合器（IFC）来保证减压的彻底性，提高融合率，并且维持椎间隙的高度和生理弯度。现有的椎间盘融合器主要包括脊柱螺钉（如椎弓根螺钉、侧块螺钉等）、钛棒、融合器等。其中螺钉和钛棒主要起固定作用，融合器主要用于椎间融合、恢复椎间隙高度。应用此类固定融合装置进行椎弓根钉内固定时，面临的技术难点在于如何优化装置结构从而提高融合率、拔钉率（一般内固定手术1年后，若脊柱成功融合便可拔钉，即将固定装置取出），缩短恢复时间，并降低手术操作难度。

现有的用于椎弓根固定的手术组件中，螺钉和尾部通常是简单的螺接，导致螺钉只能相对尾部进行同轴旋转，无法相对形成角度，不能满足特殊情况的应用需求。另外现有手术组件中的脊柱螺钉主要分为实心钉和空心钉两种。实心钉，例如专利文献CN115087404A、CN105615975A和CN205458982U中所公开的结构，优势在于强度高价格低，但进钉无引导容易偏离钉道。空心钉，例如美国德普伊辛迪思有限公司生产的EXPEDIUM空心螺钉，其优势在于可在引导针的引导下精准进钉，且部分空心钉还可用于注入骨水泥，但这类空心钉的缺点在于价格高强度低，不利于产业化推广应用。随着治疗理念的更新，脊柱内固定治疗逐渐倾向于利用植入物的内部空间来容纳碎骨，这样将更有利于固定区域骨组织的生长融合，可提高拔钉率。但现有的椎弓根内固定用的脊柱螺钉结构均不存在可以用于促进融合的空间，因此其融合效果和拔钉率都有待改善。

实用新型内容

针对现有技术中的上述问题，本实用新型旨在提供一种用于椎弓根钉内固定的组件，不仅可以在引导下进钉，而且能够利用钉内空间促进固定区域骨组织生长融合。

本实用新型的技术方案如下：

提供一种用于椎弓根钉内固定的组件，包括相互螺接的空心螺钉部和尾部；所述的尾部包括两端开放的中空的短管，所述的短管一端内侧设置球窝，另一端设置内螺纹；所述的球窝内嵌可在球窝内转动的球形连接件，所述的球形连接件设有突出于所述短管之外的第一螺接头；所述的空心螺钉部包括内部中空的螺杆，所述螺杆一端设有尖端，另一端设有第二螺接头；所述的尖端整体呈圆锥状，其顶点处开有第二通孔，其锥面上开有覆盖1/4~1/3锥面的第三通孔；所述的螺杆上沿周向间隔分布有至少一个第四通孔；所述的第二螺接头上开有与所述第二通孔正向相对的第五通孔；所述的螺杆内径是所述第二通孔和第五通孔孔径的5倍以上；所述的尾部和所述的空心螺钉部通过所述的第一螺接头和所述的第二螺接头相互螺接。

本实用新型优选的方案中，所述尾部的短管两侧还分别开有缺口，用于置棒固定。

本实用新型优选的方案中，所述尾部的球形连接件上的第一螺接头设有内螺纹，所述空心螺钉部的第二螺接头设有与所述第一螺接头的内螺纹匹配的外螺纹。

本实用新型所述的方案中，所述的短管通可以过所述内螺纹螺接一个帽尾，以固定术中需要从所述缺口横穿入所述短管的钛合金连接棒。

本实用新型进一步优选的方案中，所述空心螺钉部的第二螺接头上的第五通孔和所述尖端上的第二通孔在一条直线上且孔径相同。所述空心螺钉部的第二螺接头上的第五通孔用于让所述常规导引装置经所述尾部后再穿入所述空心螺钉部的螺杆，所述螺杆的尖端顶点处的第二通孔用于让常规导引装置从所述螺杆穿出。

本实用新型的方案中，所述空心螺钉部的螺杆用于在外部施加的旋转力作用下利用其螺纹结构旋入骨质。所述中空的螺杆内部的空腔即便在导引装置穿过的情况下仍然存在足够大的空间，可以容纳足够多的骨屑用于融合。

本实用新型的方案中，所述空心螺钉部的螺杆的圆锥状尖端用于钻骨，其锥面上的第三通孔用于在钻骨深入的过程中接纳骨屑进入所述螺杆内腔。优选的方案中，为了提高钻骨效率和骨屑的形成效率，所述的第三通孔边缘设有锋利的刃，所述的刃由第三通孔边缘内侧由内向外厚度逐渐变薄而形成。

本实用新型的方案中，所述空心螺钉部的螺杆上分布的至少一个第四通孔用于供钻骨过程中形成的骨屑进入所述螺杆内腔。优选的方案中，所述的第四通孔形状为细长形状，其长度沿所述螺杆长度延伸；更优选的方案中，所述空心螺钉部的螺杆两侧对称分布两个细长形状的第四通孔。进一步优选的方案中，为了提高碎骨进入所述螺杆内腔的效率，每个所述的第四通孔均为长度沿所述螺杆长度延伸的细长方形，且细长方形相对的长边形成一对刃口，所述的刃口由第四通孔一边缘内侧由内向外厚度逐渐变薄而另一边缘内侧由外向内厚度逐渐变薄形成。

本实用新型的方案中，所述空心螺钉部的第二螺接头端面还可以设有形状与常规旋拧工具适配的凹陷。

更优选的方案中，所述的第二通孔边缘还设有标记点结构（marker），用于显像示踪。

现有技术中的椎弓根内固定装置结构大多无法改变螺钉与钉尾部之间的夹角，导致置棒固定困难，而且螺钉本体内部空间过小，无法利用空腔容纳碎骨促进骨融合。与现有技术相比，本实用新型的空心脊柱螺钉具有以下几方面的有益效果：

1. 螺钉与钉尾部之间通过螺接实现可拆卸，既可以灵活更换或搭配不同规格的螺钉，还可以让螺钉部分单独用于椎间融合固定；

2. 钉尾部的球窝结构和球形连接件构成万向轮结构，使得钉尾部相对空心螺钉本体沿轴向360°旋转的同时还能在一定范围内偏转，使两部分的轴形成一定的夹角，这样有利于调整帽尾方向便于术中置棒固定。此外与其他类型可转动螺尾相比，球形结构使得转动更加丝滑、稳定，螺尾部不会随意甩动，便于上棒操作。

3. 螺钉螺杆具有更大容积的内腔，在可以穿入导引装置的同时还可容纳更多碎骨，有利于促进骨质融合；

4. 螺钉尖端设有第三通孔，使螺钉尖端呈半开放式，在可保障结构稳定的同时，能最大程度让螺钉旋入过程中产生的碎骨进入钉内部。目前已有的脊柱空心螺钉头部大多为封闭式，即便开口也主要是为了容纳穿出的导引装置，碎骨仅能从侧面进入钉道内部，效果较差。

5. 空心螺钉的螺杆上设有第四通孔，使得碎骨落入螺杆内部效果更佳，尤其是第四通孔两侧边缘设有成对的刃口时，在螺杆旋转过程中更有利于碎骨的进入。目前已有的脊柱螺旋空心螺钉无所述成对的刃口结构，导致钉内进骨效率一般，这将降低融合率、拔钉率。

附图说明

图1是本实用新型用于椎弓根钉内固定的组件的整体结构分解示意图。

图2是本实用新型用于椎弓根钉内固定的组件的钉尾部结构纵剖面示意图。

图3是本实用新型用于椎弓根钉内固定的组件的空心螺钉部的尖端部分结构示意图。

图4是本实用新型用于椎弓根钉内固定的组件的空心螺钉部的螺杆横截面示意图。

图5是本实用新型用于椎弓根钉内固定的组件术中应用时与导引装置组合后的剖面结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的技术方案进行详细描述，但本实用新型的技术方案不限于所描述的具体实施方式。

本实用新型提供一种用于椎弓根钉内固定的组件，其整体结构如图1所示，包括相互螺接的空心螺钉部10和尾部100。

如图1、2所示，所述的尾部100包括两端开放的中空的短管101，所述的短管101一端内侧设置球窝，另一端设置内螺纹102；所述的球窝内嵌可在球窝内转动的球形连接件102，所述的球形连接件102设有突出于所述短管101之外的第一螺接头1021，所述第一螺接头1021；所述的球形连接件102内部设有纵贯球体的孔道，孔道一端设有第二内螺纹1022，另一端设有六边形开口1023。短管101两侧还分别开有缺口105，用于置棒固定。所述的短管101另一端还可以通过第一内螺纹103螺接外帽尾104；所述的帽尾104用于固定术中需要从缺口105横穿入并卡接在短管101上的钛合金连接棒。所述的帽尾104外表面设有与起子头形状相匹配的正六边凹陷1041。

如图1、3、4所示，空心螺钉部10包括螺杆1，所述螺杆1一端设有整体呈圆锥状的尖端2，另一端设有第二螺接头3；所述的螺杆1内部中空，用于在外部施加的旋转力作用下利用其螺纹结构旋入骨质。所述螺杆1外表面的螺纹牙顶锋利，主要用于旋入骨质内部，同时可以切削形成碎骨；内部光滑中空。所述中空的螺杆1内部的空腔即便在导引装置穿过的情况下仍然存在足够大的空间，可以容纳骨屑用于促进融合。

如图1、3、5所示，尖端2外表面设有自攻螺纹，顶点处开有用于常规导丝50从所述螺杆1穿出的第二通孔21，其锥面上开有覆盖1/4~1/3锥面的第三通孔22；所述的尖端2用于钻骨，其锥面上的第三通孔22用于在钻骨深入的过程中接纳骨屑进入所述螺杆1内腔。优选的方案中，为了提高钻骨效率和骨屑的形成效率，所述的第三通孔22边缘设有锋利的刃221，所述的刃221由第三通孔22边缘内侧由内向外厚度逐渐变薄而形成。第二通孔21边缘还可以设有标记点结构（marker），用于显像示踪。

如图1、4、5所示，所述的螺杆1上，在螺杆两侧对称分布有两个第四通孔11，用于供钻骨过程中形成的骨屑进入所述螺杆内腔。每个所述的第四通孔11均为长度沿所述螺杆1长度延伸的细长方形，且细长方形相对的长边形成一对刃口，所述的刃口由第四通孔11的一边缘内侧由内向外厚度逐渐变薄而另一边缘内侧由外向内厚度逐渐变薄形成。

第二螺接头3用于螺接所述第一螺接头1021，同时还可外接其它装置并承受外部施加的作用力，包括压力和旋拧作用力。为了更好地接收外力，所述的第二螺接头3的端面设有形状与常规旋拧工具适配的凹陷，例如正六边形凹陷31。正六边形凹陷31深度1-3mm，中心处开有与所述第二通孔21正向相对的第五通孔32。所述的螺杆1的内径是所述第二通孔21和第五通孔孔径的5倍以上。

如图1、4、5所示，球形连接件102上的六边形开口1023、孔道、所述空心螺钉部10的第二螺接头3上的第五通孔32和所述尖端2上的第二通孔21，它们均为同轴，且孔径接近或相同。所述尾部100的球形连接件102的孔道用于让常规导丝50穿越所述尾部100，空心螺钉部10的第二螺接头3上的第五通孔32用于让所述常规导丝50经所述尾部100后再穿入所述空心螺钉部10的螺杆1，所述螺杆1的尖端2顶点处的第二通孔21用于让常规导丝50从所述螺杆1穿出。

本实用新型的组件各部分规格说明如下：

尾部100和空心螺钉部10的外径总范围可以是3.0mm-7.0mm。为了尽量拓宽使用范围，在用于不同部位、场景、不同身高体重的患者时，螺杆1可以设置成以下不同的尺寸。例如，用于骶椎：6.5-7.0mm；用于腰椎：6.0-6.5mm；用于胸椎T1~T5：3.5~4.0mm；用于胸椎T6~T10：4.0-5.0mm；用于胸椎T11~12：5.5-6.5mm；用于颈椎：3.5mm。螺杆1内径总范围可以是2.0mm-4.5mm，可随外径的尺寸变化而变化，以保证螺杆1的臂厚和内腔容积都处于合理范围。

本实用新型的组件中，空心螺钉部10螺纹长度范围也可针对不同情况设置不同范围，例如，用于骶椎时范围是：30~35mm；用于腰椎时是：40-50mm；用于胸椎时是：35-40mm；用于颈椎时是：18-20mm。

本实用新型的组件中，尾部100和空心螺钉部10的材质需符合医用内植入物标准，视使用强度要求可使用各类材料，如PEEK、钛合金等。

本实用新型的组件在使用不同材料生产的条件下及不同尺寸下可用于多种治疗场景，如单纯关节间固定融合(钛合金)、椎体间固定融合（PEEK材料）、固定加矫形等。

本实用新型所述的组件可通过微创或开放手术方式用于胸腰椎椎弓根置钉固定。应用时，先将穿刺针攻入椎弓根至合适位置（术中透视置钉位置是否合适），随后拔出内芯并插入导丝50，再使用开口器扩宽钉道，最后套入本实用新型的组件使用上钉起子40置入，置入时组合得到的装置整体结构如图5所示。置钉结束后依次撤掉导丝50，再分别在上下两个螺钉之间加钛棒，最后加冒尾104固定。

本实用新型所述的组件可适用各类于需椎弓根置钉固定的手术，例如腰椎滑脱、骨折、脊柱侧弯、肿瘤切除后内固定等。

Claims (10)

1.一种用于椎弓根钉内固定的组件，包括相互螺接的空心螺钉部和尾部；其特征在于：所述的尾部包括两端开放的中空的短管，所述的短管一端内侧设置球窝，另一端设置内螺纹；所述的球窝内嵌可在球窝内转动的球形连接件，所述的球形连接件设有突出于所述短管之外的第一螺接头；所述的空心螺钉部包括内部中空的螺杆，所述螺杆一端设有尖端，另一端设有第二螺接头；所述的尖端整体呈圆锥状，其顶点处开有第二通孔，其锥面上开有覆盖1/4~1/3锥面的第三通孔；所述的螺杆上沿周向间隔分布有至少一个第四通孔；所述的第二螺接头上开有与所述第二通孔正向相对的第五通孔；所述的螺杆内径是所述第二通孔和第五通孔孔径的5倍以上；所述的尾部和所述的空心螺钉部通过所述的第一螺接头和所述的第二螺接头相互螺接。

2.如权利要求1所述的组件，其特征在于：所述尾部的短管两侧还分别开有缺口，用于置棒固定。

3.如权利要求1所述的组件，其特征在于：所述尾部的球形连接件上的第一螺接头设有内螺纹，所述空心螺钉部的第二螺接头设有与所述第一螺接头的内螺纹匹配的外螺纹。

4.如权利要求1所述的组件，其特征在于：所述空心螺钉部的第二螺接头上的第五通孔和所述尖端上的第二通孔在一条直线上且孔径相同。

5.如权利要求1所述的组件，其特征在于：所述的第三通孔边缘设有锋利的刃，所述的刃由第三通孔边缘内侧由内向外厚度逐渐变薄而形成。

6.如权利要求1所述的组件，其特征在于：所述的第四通孔形状为细长形状，其长度沿所述螺杆长度延伸。

7.如权利要求1所述的组件，其特征在于：所述空心螺钉部的螺杆两侧对称分布两个细长形状的第四通孔。

8.如权利要求7所述的组件，其特征在于：每个所述的第四通孔均为长度沿所述螺杆长度延伸的细长方形，且细长方形相对的长边形成一对刃口，所述的刃口由第四通孔一边缘内侧由内向外厚度逐渐变薄而另一边缘内侧由外向内厚度逐渐变薄形成。

9.如权利要求1所述的组件，其特征在于：所述空心螺钉部的第二螺接头端面还可以设有形状与常规旋拧工具适配的凹陷。

10.如权利要求1所述的组件，其特征在于：所述的第二通孔边缘还设有标记点结构，用于显像示踪。