CN220404204U - 用于椎间融合术的空心脊柱螺钉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于椎间融合术的空心脊柱螺钉，包括内部中空的螺杆，所述螺杆一端设有尖端，另一端设有螺接头；所述的尖端整体呈圆锥状，其顶点处开有第一通孔，其锥面上开有覆盖1/4~1/3锥面的第二通孔；所述的螺杆上沿周向间隔分布有至少一个第三通孔；所述的螺接头上开有与所述第一通孔正向相对的第四通孔；所述的螺杆内径是所述第一通孔和第四通孔孔径的5倍以上。本实用新型的空心脊柱螺钉不仅可以在引导下进钉，而且能够利用其内部空间促进固定区域骨组织生长融合。
Description
技术领域
本实用新型涉及外科手术用植入装置，具体涉及一种神经外科、脊柱外科椎间融合术中使用的空心脊柱螺钉。
背景技术
目前脊柱外科相关疾病的发病率逐年上升，例如腰椎病、颈椎病、腰椎滑脱等，主要治疗方式包括保守治疗和手术治疗。其中脊柱外科的大部分手术治疗均涉及到融合固定操作，目的在于使脊柱病变部位的椎体融合固定、稳定脊柱结构，从而避免神经压迫、减少疼痛、提高脊柱稳定功能等。用于脊柱融合固定的器械装置主要包括脊柱螺钉（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体融合固定时，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。
发明内容
针对现有技术中的上述问题，本实用新型旨在提供一种空心脊柱螺钉，不仅可以在引导下进钉，而且能够利用其内部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：
提供一种用于椎间融合术的空心脊柱螺钉，包括：内部中空的螺杆，所述螺杆一端设有尖端，另一端设有螺接头；所述的尖端整体呈圆锥状，其顶点处开有第一通孔，其锥面上开有覆盖1/4~1/3锥面的第二通孔；所述的螺杆上沿周向间隔分布有至少一个第三通孔；所述的螺接头上开有与所述第一通孔正向相对的第四通孔；所述的螺杆内径是所述第一通孔和第四通孔孔径的5倍以上。
本实用新型的方案中，所述的螺杆作为所述空心脊柱螺钉的主体，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。所述螺杆外表面的螺纹结构尖锐锋利，高度不小于1mm。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，可用于容纳骨屑。
本实用新型的方案中，所述的螺杆的圆锥状尖端用于钻骨，其锥面上的第二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，所述的第二通孔边缘设有锋利的刃，所述的刃由第二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，所述螺杆的螺接头上的第四通孔用于常规导引装置穿入所述螺杆，所述螺杆的尖端顶点处的第一通孔用于常规导引装置从所述螺杆穿出。更优选的方案中，所述的第一通孔边缘还设有标记点结构（marker），用于显像示踪。
本实用新型的方案中，所述螺杆上分布的至少一个第三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，所述的第三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，所述的螺杆两侧对称分布两个细长形状的第三通孔。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，每个所述的第三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，所述的刃口由第三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，所述的螺杆的螺接头用于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。因此，优选的方案中，为了更好地接收外力，所述的螺接头端面设有形状与常规旋拧工具适配的凹陷。
现有技术中的脊柱螺钉结构大多未涉及利用空腔促进骨融合的治疗理念。尽管市场上销售的小部分螺旋空心钉钉棒具有中空结构可供碎骨组织进入促进融合，但这类结构因其头部开口仅能用于进骨而无法配合导引装置使用，因此导致钉棒旋入方向难以控制。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；
2. 螺钉尖端设有第一通孔，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。
3. 空心螺钉的螺杆上设有第三通孔，使得碎骨落入螺杆内部效果更佳，尤其是第三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。
4. 本实用新型的螺钉还可以作为自攻型螺旋融合器体部，用于椎间融合术。现有的脊柱螺钉由于结构的限制使其功能和应用与融合器完全分开，螺钉和钛棒用于固定，融合器用于椎间融合及恢复椎间高度，本实用新型的脊柱螺钉同时具备椎体间融合与脊柱固定的双重功能。
附图说明
图1是本实用新型的空心脊柱螺钉的整体结构示意图。
图2是本实用新型的空心脊柱螺钉的尖端部分结构示意图。
图3是本实用新型的空心脊柱螺钉的螺杆横截面示意图。
附图标记说明如下：
1-螺杆；2-尖端；3-螺接头；11-第三通孔；21-第一通孔；22-第二通孔；221-刃；31-正六边形凹陷。
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间融合术的空心脊柱螺钉，其结构如图1所示，主要包括螺杆1，所述螺杆1一端设有整体呈圆锥状的尖端2，另一端设有螺接头3；
如图1、2所示，所述的螺杆1内部中空，作为空心脊柱螺钉的主体，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、2所示，尖端2外表面设有自攻螺纹，顶点处开有用于常规导引装置从所述螺杆穿出的第一通孔21，其锥面上开有覆盖1/4~1/3锥面的第二通孔22；所述的尖端2用于钻骨，其锥面上的第二通孔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，所述的第二通孔22边缘设有锋利的刃221，所述的刃221由第二通孔22边缘内侧由内向外厚度逐渐变薄而形成。第一通孔21边缘还可以设有标记点结构（marker），用于显像示踪。
如图1、3所示，所述的螺杆1上，在螺杆两侧对称分布有两个第三通孔11，用于供钻骨过程中形成的骨屑进入所述螺杆内腔。每个所述的第三通孔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，所述的刃口由第三通孔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。
螺接头3用于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一通孔21正向相对的第四通孔用于常规导引装置穿入所述螺杆。所述的螺杆1的内径是所述第一通孔21和第四通孔孔径的5倍以上。
本实用新型的脊柱空心螺钉的螺杆1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。
本实用新型的脊柱空心螺钉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。
本实用新型的脊柱空心螺钉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。
本实用新型的空心螺钉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。
Claims (7)
1.一种用于椎间融合术的空心脊柱螺钉，其特征在于，包括内部中空的螺杆，所述螺杆一端设有尖端，另一端设有螺接头；所述的尖端整体呈圆锥状，其顶点处开有第一通孔，其锥面上开有覆盖1/4~1/3锥面的第二通孔；所述的螺杆上沿周向间隔分布有至少一个第三通孔；所述的螺接头上开有与所述第一通孔正向相对的第四通孔；所述的螺杆内径是所述第一通孔和第四通孔孔径的5倍以上。
2.如权利要求1所述的空心脊柱螺钉，其特征在于，所述的第二通孔边缘设有锋利的刃，所述的刃由第二通孔边缘内侧由内向外厚度逐渐变薄而形成。
3.如权利要求1或2任意一项所述的空心脊柱螺钉，其特征在于，所述的第一通孔边缘还设有标记点结构。
4.如权利要求1所述的空心脊柱螺钉，其特征在于，所述的第三通孔形状为细长形状，其长度沿所述螺杆长度延伸。
5.如权利要求1所述的空心脊柱螺钉，其特征在于，所述的螺杆两侧对称分布两个细长形状的第三通孔。
6.如权利要求5所述的空心脊柱螺钉，其特征在于，每个所述的第三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，所述的刃口由第三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。
7.如权利要求1所述的空心脊柱螺钉，其特征在于，所述的螺接头端面设有形状与常规旋拧工具适配的凹陷。
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