一种单向椎弓根螺钉及脊柱后路内固定系统

文档序号:1910939 发布日期:2021-12-03 浏览:15次 >En<

阅读说明:本技术 一种单向椎弓根螺钉及脊柱后路内固定系统 (One-way pedicle screw and posterior spinal internal fixation system ) 是由 崔克玲 袁森 于 2021-08-23 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种单向椎弓根螺钉及脊柱后路内固定系统。该脊柱后路内固定系统包括单向椎弓根螺钉和连接棒。一种单向椎弓根螺钉包括:钉杆,其用于与骨质连接;安装座,其位于所述钉杆一端,且用于与连接棒连接;垫片,其可转动地安装在所述安装座内,并能够支撑所述连接棒;螺塞,其与所述安装座螺纹连接,且能够将所述连接棒压紧在所述垫片上。本发明单向椎弓根螺钉的安装座内装配垫片,垫片能够在安装座内转动,连接棒通过螺塞压紧在垫片上,能够实现单向椎弓根螺钉轴线与连接棒轴线在一定角度范围内的任意角度锁紧固定,能够应用于脊柱后凸畸形和侧弯矫形术中,使脊柱矫形曲度可以得到完整保持和固定。(The invention provides a unidirectional pedicle screw and a posterior spinal fixation system. The posterior spinal fixation system comprises a one-way pedicle screw and a connecting rod. A one-way pedicle screw comprising: a nail stem for connection with a bone; the mounting seat is positioned at one end of the nail rod and is used for being connected with the connecting rod; a spacer rotatably installed in the mount base and capable of supporting the connection rod; and the screw plug is in threaded connection with the mounting seat and can press the connecting rod on the gasket. The spacer is assembled in the mounting seat of the one-way pedicle screw, the spacer can rotate in the mounting seat, the connecting rod is pressed on the spacer through the screw plug, the locking and fixing of the axis of the one-way pedicle screw and the axis of the connecting rod at any angle within a certain angle range can be realized, and the one-way pedicle screw can be applied to kyphosis and lateral curvature correction of the spine, so that the correction curvature of the spine can be completely maintained and fixed.)

一种单向椎弓根螺钉及脊柱后路内固定系统

技术领域

本发明属于医疗器械领域,尤其是涉及一种单向椎弓根螺钉及脊柱后路内固定系统。

背景技术

胸腰椎后路经椎弓根螺钉内固定技术是脊柱外科手术中治疗胸腰椎骨折应用最为广泛的一项内固定技术。由椎弓根螺钉与连接棒构成的内固定系统,椎弓根螺钉可以贯穿脊柱的前中后三柱,通过后路手术实现矫正畸形、固定伤椎,具有手术创伤小、易暴露、操作简单、固定可靠等优点,其生物力学优势明显,而且技术上已经相当成熟,且已经广泛应用于临床。在临床上胸腰椎骨折多为屈曲型损伤,无论是最常见的屈曲-压缩型损伤还是屈曲-牵张型损伤,都会导致伤椎及及邻近节段的椎体产生不同程度的后凸畸形,有研究表明脊柱后路矫形手术在矢状面上的平均矫形度数为1.8°。由于传统多轴向椎弓根螺钉的U型槽组件与钉杆组件通过万向球节的结构装配连接的,钉杆组件的球头可在U型槽组件的球孔中实现多个角度的活动,最终锁紧后才能固定角度,复位操作发生在最终锁紧之前,无法通过调整U型槽组件改变钉杆组件的角度,也就很难达到矫正后凸的目的。

使用传统单向椎弓根螺钉通过撑开或加压的方式,可以使伤椎的高度得以恢复,但是不对传统连接棒进行弯曲处理,对于后凸畸形矫正的效果来看也不明显。由于传统单向椎弓根螺钉的U型槽相对螺钉杆部呈90°角的垂直关系,最终锁紧后传统连接棒与传统单向椎弓根螺钉的U型槽贴合,使得传统连接棒可与传统单向椎弓根螺钉的钉杆也呈90°角的垂直关系,想要矫正后凸畸形,就需要保证最终锁紧后传统单向椎弓根螺钉的矫形角度不改变,通常需要对传统连接棒进行弯曲处理,使传统连接棒与传统单向椎弓根螺钉的U型槽的度一致。

如果传统连接棒一次弯曲后无法达到后凸矫形所需的弧度,就需要对传统连接棒进行多次弯曲调整,当传统连接棒经过多次弯曲后,可能导致传统连接棒的力学性能大打折扣,进而导致矫形后的固定效果不理想问题。

发明内容

有鉴于此,本发明旨在提出一种单向椎弓根螺钉及脊柱后路内固定系统,以适用于胸腰椎后路经单向椎弓根螺钉内固定,实现单向椎弓根螺钉轴向与连接棒轴向在一定角度范围内的任意角度锁紧固定,能够应用于脊柱后凸畸形和侧弯矫形术中,使脊柱矫形曲度可以得到完整保持和固定。

为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:

一种单向椎弓根螺钉,包括:

钉杆,其用于与骨质连接;

安装座,其位于所述钉杆一端,且用于与连接棒连接;

垫片,其可转动地安装在所述安装座内,并能够支撑所述连接棒;

螺塞,其与所述安装座螺纹连接,且能够将所述连接棒压紧在所述垫片上。

作为上述单向椎弓根螺钉的一种优选方案,所述垫片呈半圆柱结构,所述安装座上设置有导槽,所述导槽的底面与所述垫片的半圆柱面贴合,且所述导槽的底面与所述半圆柱面具有相同的回转中心,该回转中心与半圆柱面的轴线重合。

作为上述单向椎弓根螺钉的一种优选方案,所述垫片的两个相对的平面上均设置有沿所述垫片回转中心的周向延伸的滑槽,所述安装座上设有与所述滑槽配合的凸起,所述凸起能够在所述滑槽内相对所述滑槽往复移动。

作为上述单向椎弓根螺钉的一种优选方案,所述垫片的与所述半圆柱面相对的面设置有容置槽,所述容置槽的横截面呈圆弧形,用于容置所述连接棒。

作为上述单向椎弓根螺钉的一种优选方案,所述容置槽的轴线与所述单向椎弓根螺钉的轴线夹角范围为80°-100°。

作为上述单向椎弓根螺钉的一种优选方案,所述垫片的半圆柱面设有喷砂层。

作为上述单向椎弓根螺钉的一种优选方案,所述垫片的半圆柱面上设有若干防滑槽,所述防滑槽的长度方向与所述垫片的回转中心平行。

作为上述单向椎弓根螺钉的一种优选方案,所述螺塞一端设置有工具孔,另一端设有压紧头,所述压紧头呈圆锥形。

作为上述单向椎弓根螺钉的一种优选方案,所述压紧头的圆锥角的范围为140°-160°。

一种脊柱后路内固定系统,包括上述的单向椎弓根螺钉,脊柱后路内固定系统还包括连接棒,所述连接棒用于连接间隔设置的所述单向椎弓根螺钉。

相对于现有技术,本发明的单向椎弓根螺钉和脊柱后路内固定系统具有以下优势:

本发明通过在单向椎弓根螺钉的安装座内装配垫片,垫片能够在安装座内转动,连接棒通过螺塞压紧在垫片上,能够实现单向椎弓根螺钉轴线与连接棒轴线在一定角度范围内的任意角度锁紧固定,能够应用于脊柱后凸畸形和侧弯矫形术中,使脊柱矫形曲度可以得到完整保持和固定。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1为本实施方式中脊柱后路内固定系统的结构示意图;

图2为图1中A-A向的剖视图;

图3为图1中过连接棒轴线和钉杆轴线的面的剖面图;

图4为本实施方式中单向椎弓根螺钉的纵向剖视图;

图5为本实施方式中一种垫片的结构示意图;

图6为本实施方式中另一种垫片的结构示意图;

图7为本实施方式螺塞的结构示意图;

图8为本实施方式中钉杆中设有导向孔的单向椎弓根螺钉的结构示意图;

图9为图8中B-B向的剖视图。

附图标记说明:

1、钉杆;2、安装座;3、垫片;4、螺塞;5、连接棒;

11、导向孔;12、侧孔;

21、导槽;22、凸起;31、半圆柱面;32、滑槽;33、容置槽;34、防滑槽;

41、工具孔;42、压紧头。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1-9所示,本实施方式中提供一种脊柱后路内固定系统,该脊柱后路内固定系统包括单向椎弓根螺钉和连接棒5,其中连接棒5用于连接间隔设置的单向椎弓根螺钉。其中,单向椎弓根螺钉包括钉杆1、安装座2、垫片3和螺塞4。钉杆1用于与骨质连接;安装座2位于钉杆1一端,且用于与连接棒5连接;垫片3可转动地安装在安装座2内,并能够支撑连接棒5;螺塞4与安装座2螺纹连接,且能够将连接棒5压紧在垫片3上。

本实施方式中,单向椎弓根螺钉和连接棒5配合对伤椎或侧弯进行矫正时,无需弯折连接棒5,通过与连接棒5配合的垫片3转动以实现单向椎弓螺钉能够与连接棒5之间夹角大于或者小于90°,以使患者脊柱调整到生理曲度,并能够有效的保持。该单向椎弓根螺钉的结构能够使得连接棒5不弯曲,保证连接棒5保持较好的力学性能,避免由于弯折导致连接棒5容易折断等情况。

本实施方式中,参照图3-图5,单向椎弓根螺钉的垫片3呈半圆柱结构,安装座2上设置有导槽21,导槽21的底面与垫片3的半圆柱面31贴合,且导槽21的底面与半圆柱面31具有相同的回转中心,该回转中心与半圆柱面31的轴线重合。其他实施方式中,该垫片3可以为其他结构形式,例如缺损的半圆柱结构等,能够在安装座2内稳定转动,实现调整连接棒5轴线和单向椎弓根螺钉轴线的夹角即可。另外,本实施方式中导槽21能够与垫片3的半圆柱面31贴合,能够给垫片3的转动提供导向作用,保证垫片3转动过程中的平稳,同时,当连接棒5连接单向椎弓根螺钉时,连接棒5压在垫片3上,导槽21能够提供给垫片3及连接棒5稳定的支撑,保证该脊柱后路内固定系统的稳定性。另外,导槽21的宽度可以与垫片3的宽度相同,能够在垫片3转动过程减小垫片3两侧的晃动程度,保证该单向椎弓根螺钉使用过程中垫片3转动的顺畅。

本实施方式中,垫片3的两个相对的平面上均设置有沿垫片3回转中心的周向延伸的滑槽32,安装座2上设有与滑槽32配合的凸起22,凸起22能够在滑槽32内相对滑槽32往复移动。本实施方式中,凸起22为安装座2内壁上两侧向内击打形成的结构。凸起22和滑槽32的配合,一方面能够为垫片3的转动提供导向作用,另一方面凸起11对滑槽32两端的内壁具有限位作用,因此也对垫片3的转动范围进行了限制,避免垫片3转动范围过大而脱出或者避免手术过程中因为垫片3转动的位置不合适而需要调整的情况。本实施方式中,滑槽32能够限制垫块相对单向椎弓根螺钉的轴线转动的角度范围为-10°至10°,既能够满足矫形所需要的角度又能将垫片3限制在该范围内,手术时连接棒5可以直接顺利装入单向椎弓根螺钉中,无需考虑垫片3位置是否合适等情况,保证手术的顺利进行。根据具体情况,垫片3的转动角度范围可以进行调整。

本实施方式中,垫片3的与半圆柱面31相对的面设置有容置槽33,容置槽33的横截面呈圆弧形,用于容置连接棒5。容置槽33的径向半径等于连接棒5的半径,能够保证连接棒5和单向椎弓根螺钉的连接更加稳定。

容置槽33的轴线与单向椎弓根螺钉的轴线夹角范围为80°-100°,相当于连接棒5与单向椎弓根螺钉连接后,连接棒5的轴线与单向椎弓根螺钉的轴线的夹角范围,该范围受到垫片3转动角度范围的限制。

本实施方式中,垫片3的半圆柱面31设有喷砂层,喷砂层使得垫片3与导槽21接触的摩擦力增大,能进一步提高垫片3的稳定性以及整体脊柱后路内固定系统的稳定性。进一步地,垫片3的半圆柱面31上设有若干防滑槽34,防滑槽34的长度方向与垫片3的回转中心平行,使得垫片3和导槽21之间的摩擦力进一步增大,进一步提高脊柱后路内固定系统的稳定性。

本实施方式中,参照图2和图7,螺塞4一端设置有工具孔41,该工具孔41为梅花孔,与手术工具配合,利用手术工具将螺塞4旋入安装座2内;螺塞4另一端设有压紧头42,压紧头42呈圆锥形,螺塞4旋入安装座2后,通过压紧头42将连接棒5压紧在垫块上。本实施方式中,安装座2内壁设有内螺纹,螺塞4设有外螺纹,螺塞4和安装座2螺纹连接。

压紧头42的圆锥角的范围为140°-160°,压紧头42的顶部呈球形,当单向椎弓根螺钉轴线与连接棒5轴线夹角不等于90°时,螺塞4的压紧头42的圆锥面能够对连接棒5进行稳固的压紧。

连接棒5两端设置倒角,倒角可减小对临近组织的刺激。

参照图8和图9,钉杆1内设置导向孔11,导向孔11为一沿钉杆1轴线设置的由钉杆1末端贯通至所述安装座2的通孔。钉杆1侧壁开设有多个侧孔12,侧孔12沿钉杆1径向设置,侧孔12由钉杆1外侧壁贯通至导向孔11。导向孔11可用于微创手术中,通过导丝伸入导向孔11定位,能够更加精确的定位并旋入椎体;在钉杆的侧壁上设有若干侧孔12,该侧孔12连通导向孔11的内壁和钉杆1的外壁,可用于患有骨质疏松的患者,由导向孔11注入骨水泥,骨水泥可沿侧孔12排出并进入到骨质疏松区域,以增强单向椎弓根螺钉在椎体上的固定把持力。

在手术过程中,首先,在规划的椎体上植入单向椎弓根螺钉;将连接棒5放入安装座2中,将间隔的单向椎弓根螺钉依次纵向连接;使用相应的手术工具将螺塞4旋入安装座2中,使螺塞4的压紧头42预先抵压于连接棒5的侧壁;然后通过撑开或加压的方式恢复伤椎的高度,利用安装座2内垫片3的转动,对钉杆1进行角度调节,可根据实际情况调整单向椎弓根螺钉轴线与连接棒5轴线的相对角度,使伤椎处的后凸畸形或侧弯得到矫正;最后利用螺塞4将单向椎弓根螺钉逐一进行最终锁紧,使伤椎复位后的高度和矫正后的角度均得到保持,整个过程无需对连接棒5进行弯曲,较传统技术更容易实现矫形固定。

另外,本实施方式中,可以对连接棒5进行一次弯曲,然后利用垫片3对连接棒5和单向椎弓根螺钉的角度进行调整,不需要反复弯曲精确调整弧度,保证了连接棒5的力学性能的稳定。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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