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動態椎弓根螺釘植入物.pdf

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動態 椎弓根 螺釘 植入
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摘要
申請專利號:

CN201010623046.0

申請日:

20101231

公開號:

CN102133132A

公開日:

20110727

當前法律狀態:

有效性:

有效

法律詳情:
IPC分類號: A61B17/70,A61B17/86 主分類號: A61B17/70,A61B17/86
申請人: 上海微創骨科醫療科技有限公司
發明人: 李雷,田芳,劉道志,馮勇
地址: 201318 上海市浦東新區周浦鎮天雄路588弄1-28號第23幢
優先權: CN201010623046A
專利代理機構: 中原信達知識產權代理有限責任公司 代理人: 張建濤;車文
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201010623046.0

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明涉及動態椎弓根螺釘植入物。具體地,提供了一種動態椎弓根螺釘植入物,包括:螺釘座;壓環;螺釘;連接棒;以及壓緊螺母,其中所述螺釘包括螺釘主體和連接頭,該連接頭容納在所述螺釘座內;所述連接棒設置于所述螺釘座的開槽中,并且位于壓環和所述壓緊螺母之間;所述壓緊螺母用于擰入所述螺釘座的上部,從而壓緊所述連接棒。所述動態椎弓根螺釘植入物還設置有螺釘頭套,該螺釘頭套的內部為球窩結構,所述螺釘的連接頭具有球形外部結構,從而該球窩結構能夠與所述螺釘的連接頭相配合。因而,可以使得螺釘既能提供傳統多軸向的擺動角,還能在鎖緊后提供額外的角度擺動且保證脊柱的穩定性。

權利要求書

1.一種動態椎弓根螺釘植入物,包括:螺釘座(1);壓環(2);螺釘(4);連接棒(6);以及壓緊螺母(7),其中,所述螺釘(4)包括螺釘主體(16)和連接頭(8),該連接頭(8)容納在所述螺釘座(1)內;所述連接棒(6)設置于所述螺釘座(1)的開槽(22)中,并且位于所述壓環(2)和所述壓緊螺母(7)之間;所述壓緊螺母(7)用于擰入所述螺釘座(1)的上部,從而壓緊所述連接棒(6),其特征在于:所述動態椎弓根螺釘植入物還設置有螺釘頭套(3),該螺釘頭套(3)的內部為球窩結構(13),所述螺釘(4)的連接頭(8)具有球形外部結構,從而該球窩結構(13)能夠與所述螺釘(4)的連接頭(8)相配合。2.根據權利要求1所述的動態椎弓根螺釘植入物,其特征在于,所述螺釘頭套(3)的下部具有唇結構(15),該唇結構(15)與所述螺釘的頸部相配合,并布置成使得該唇結構(15)的內側能夠限制螺釘的副擺動角,且該唇結構(15)的外側能夠控制螺釘的主擺動角。3.根據權利要求1或2所述的動態椎弓根螺釘植入物,其特征在于,所述壓環(2)的內部具有內凹面(19),所述內凹面(19)為球形,以便與所述螺釘頭套(3)的球形外壁相配合。4.根據權利要求3所述的動態椎弓根螺釘植入物,其特征在于,所述螺釘頭套(3)的球形外壁上具有臺階部(14),以使得所述壓環(2)的內凹面(19)與所述螺釘頭套(3)的臺階部(14)相接觸。5.根據權利要求1或2所述的動態椎弓根螺釘植入物,其特征在于,所述壓環(2)的外周與所述螺釘座(1)的內腔配合,從而所述壓環(2)能夠沿所述螺釘座(1)軸向運動。6.根據權利要求1或2所述的動態椎弓根螺釘植入物,其特征在于,所述螺釘頭套(3)的外周具有多個條形開槽(12)。7.根據權利要求1或2所述的動態椎弓根螺釘植入物,其特征在于,所述動態椎弓根螺釘植入物包括擋圈(5),所述擋圈(5)用于嵌入到所述螺釘座(1)的內腔(21)的下部的凹槽(17)中,同時與所述螺釘頭套(3)相接觸。8.根據權利要求7所述的動態椎弓根螺釘植入物,其特征在于,所述擋圈(5)中設置有開口(18)。

說明書

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技術領域

本發明涉及技術領域為骨科內植物技術領域,特別地涉及動態椎弓根螺釘植入物。

背景技術

當椎間盤退變或小關節滑脫或退變時,導致椎間高度丟失,后方結構不穩,從而導致椎間孔和椎孔狹窄,而這種狹窄會壓迫脊神經或神經根,導致病人腰腿疼、麻木等癥狀,嚴重影響病人的生活質量。

在解決這一問題上已知的方法是醫藥保守治療,這種方式旨在控制病癥,即疼痛、麻木,而非矯正以解決問題。對于一些患者,這可能需要長期的治療,而這可能需要長期使用止痛藥,可能會引起病人的精神狀態或其他不良副作用。

另一種已知的方法是椎間融合或棘突間融合,這樣可以保持椎間高度,減少神經結構的壓力。可以采用融合器,各種板狀器件和椎弓根螺釘系統進行固定。然而,融合會使上下兩個椎體生長成一個整體,使得病人喪失了活動能力,因為它阻止了脊柱在問題節段的任何方向的運動。而且更為嚴重的是它帶來了新的問題,鄰近脊柱節段的退變。

已知的是脊柱融合節段的相對固定會導致應力向鄰近椎體集中,尤其加重了相鄰椎體的負載。同時,融合節段的活動度喪失導致相鄰節段的活動范圍增大,以補償融合節段的活動能力,從而引起鄰近節段的生物力學環境異常,生物力學環境的改變最終導致了鄰近節段退變。

因此,脊柱外科醫生和研究者研究發現,現有的椎弓根螺釘在植入后不能活動,雖然增加了腰椎的穩定性,但是改變了腰椎的生物力學環境,從而導致鄰近節段退變的可能性。雖然現在已經有一些腰椎動態植入物出現,但是它們的治療效果較差,會有棘突骨折、植入物松動等相關并發癥,從而導致再次手術的可能性。另一方面,這些植入物不能或不適合治療較為嚴重的腰椎退變癥狀,導致這些植入物的應用范圍很窄。

專利文獻CN200680020249公開了一種棘突間脊椎和腰骶穩定裝置及使用方法,具體地,它公開了U形的棘突柔性間隔體,以及構造成接合椎骨的棘突的一對側向壁;可設置固定套以將椎骨的棘突固定至柔性間隔體;為了將柔性間隔體固定在腰椎骨與相鄰椎骨之間,設置錨固組件;還提供了使用所述可植入裝置來穩定患者脊柱的方法。

專利文獻US?20100100137公開了一種植入物,它包括一個多軸向錨固件和連接件;錨固件具有一個柔性裝置,能夠提供關節活動,在多軸向錨固件固定后允許一定運動。但是該現有技術的結構不太穩定,且只能提供有限的動態活動度;另外,該現有技術的裝配性能也不太好。

專利文獻US?20050192571公開了一種椎弓根柔性組件和方法,該組件包括螺釘頭具有公頭隆起結構;骨固定結構具有母頭凹陷的半球結構組成一個球窩關節;一個鎖定固定銷子固定螺釘頭和骨固定結構;一個擋塊,用于保證長軸向的穩定。

專利文獻CN200480038132公開了一種骨錨定元件和包括這種類型的骨錨定元件的用于骨或脊椎骨的穩定裝置,其中骨錨定元件包括一用于錨定在骨中的釘桿,所述桿具有一可錨定在骨中的第一部分和一彈性構成的第二部分;以及包括一釘頭,所述釘頭構造成用于連接一將至少兩個骨錨定元件相連接的桿。該現有技術主要在普通椎弓根頭端打下一沉孔直到螺釘頸部,在孔道的壁上切割出螺旋槽溝,此舉會顯著降低螺釘頸部強度,因而其實際可行性可能不高。

發明內容

鑒于現有技術的缺陷,本發明的目的在于開發一種動態椎弓根螺釘植入物,這種動態椎弓根螺釘植入物使得螺釘既能提供傳統多軸向的擺動角,還能在鎖緊后提供額外的角度擺動且保證脊柱的穩定性。

根據本發明的第一方面,提供了一種動態椎弓根螺釘植入物,包括:螺釘座;壓環;螺釘;連接棒;以及壓緊螺母,

其中,所述螺釘包括螺釘主體和連接頭,該連接頭容納在所述螺釘座內;所述連接棒設置于所述螺釘座的開槽中,并且位于所述壓環和所述壓緊螺母之間;所述壓緊螺母用于擰入所述螺釘座的上部,從而壓緊所述連接棒,

其特征在于:

所述動態椎弓根螺釘植入物還設置有螺釘頭套,該螺釘頭套的內部為球窩結構,所述螺釘的連接頭具有球形外部結構,從而該球窩結構能夠與所述螺釘的連接頭相配合。

根據上述的結構,提供了螺釘頭套,該螺釘頭套的主要作用是將螺釘的連接頭包裹住,使得萬向螺釘的螺釘頭即使在固定后仍然可以在螺釘頭套內做多軸向的微小角度擺動。因而,這種螺釘既有傳統多軸向的擺動角,在鎖緊后還能提供額外的角度擺動,并且能夠保證脊柱的穩定性。額外的角度擺動可以防止鄰近節段因堅強固定而導致的過度載荷,從而防止了鄰近節段的退變。

優選的是,所述螺釘頭套的下部具有唇結構,該唇結構與所述螺釘的頸部相配合,并布置成使得該唇結構的內側能夠限制螺釘的副擺動角,且該唇結構的外側能夠控制螺釘的主擺動角。

根據上述的結構,螺釘頭套的唇部與螺釘的頸部設計成可以限制螺釘擺動角度的范圍。從而,本發明的結構可以增加螺釘的小角度擺動,可以改進鄰近節段的應力分布,降低鄰近節段退變可能性,維持脊柱生理活動范圍,從而實現動態固定。

優選的是,所述壓環的內部具有內凹面,所述內凹面為球形,以便與所述螺釘頭套的球形外壁相配合。

根據上述的結構,壓環的內球面與螺釘頭套的外球面配合,使得在螺釘頭套包住螺釘并裝入螺釘座后具有多軸向的大角度擺動,從而實現傳統萬向螺釘,以方便醫生從各個角度執行植入。由此,本發明既能提供植入過程中螺釘大角度的要求,也能提供植入后的小位移擺動。

優選的是,所述螺釘頭套的球形外壁上具有臺階部,以使得所述壓環的內凹面與所述螺釘頭套的臺階部相接觸。

根據上述的結構,所述壓環的內凹面與所述螺釘頭套的臺階部相接觸并且傳遞壓力,從而能夠對螺釘的多軸向的大角度擺動進行更好的控制。

優選的是,所述壓環的外周與所述螺釘座的內腔配合,從而所述壓環能夠沿所述螺釘座軸向運動。

根據上述的結構,所述壓環能夠沿所述螺釘座軸向運動,從而能夠更好地實現本發明的動態椎弓根螺釘植入物的裝配,并且通過壓緊螺母從上部的擰入,可以將螺釘頭套固定在螺釘座內,以利于對螺釘的多軸向的大角度擺動的控制。

優選的是,所述螺釘頭套的外周具有多個條形開槽。

根據上述的結構,條形開槽可以在螺釘的連接頭插入螺釘頭套時提供擴張的空間,以便于螺釘的插入。

優選的是,所述動態椎弓根螺釘植入物包括擋圈,所述擋圈用于嵌入到所述螺釘座的內腔的下部的凹槽中,同時與所述螺釘頭套相接觸。

根據上述的結構,可以將螺釘頭套固定在螺釘座內,從而限制螺釘在軸向上的位移,以利于對螺釘的多軸向的大角度擺動的控制。

優選的是,所述擋圈中設置有開口。

根據上述的結構,擋圈設置有開口,從而可以方便擋圈的嵌入組裝。

總之,根據本發明的技術方案,可以使得萬向螺釘提供了動態固定的性能;并且,能夠使得螺釘植入后可以自適應脊柱的彎曲中心;并且可以防止脊柱的鄰近節段退變。從而,可以在恢復椎間高度、減少脊神經壓力、提供脊柱穩定性的同時,保持脊柱的正常旋轉中心,提供治療后的微動,降低脊柱鄰近節段退變的可能性。

從下面參考附圖所描述的優選實施例中很容易理解本發明的上述特征和優點。

附圖說明

圖1是本發明的動態椎弓根螺釘植入物的整體透視圖。

圖2是本發明的動態椎弓根螺釘植入物的分解透視圖。

圖3是本發明的動態椎弓根螺釘植入物的橫剖視圖。

圖4是本發明的動態椎弓根螺釘植入物的螺釘的示意圖,其中圖4

(a)是螺釘的透視圖,圖4(b)是螺釘的橫剖視圖。

圖5是本發明的動態椎弓根螺釘植入物的擋圈的透視圖。

圖6是本發明的動態椎弓根螺釘植入物的螺釘頭套的示意圖,其中

圖6(a)是螺釘頭套的橫剖視圖,圖6(b)是螺釘頭套的透視圖,圖6(c)是螺釘頭套的正視圖,圖6(d)是螺釘頭套的頂視圖。

圖7是本發明的動態椎弓根螺釘植入物的壓環的示意圖,其中圖7(a)是壓環的透視圖,圖7(b)是壓環的橫剖視圖。

圖8是本發明的動態椎弓根螺釘植入物的螺釘座的示意圖,其中圖8(a)是螺釘座的透視圖,圖8(b)是螺釘座的橫剖視圖。

具體實施方式

以下參考附圖來詳細描述本發明的優選實施例。

圖1是本發明的動態椎弓根螺釘植入物的整體透視圖,圖2是本發明的動態椎弓根螺釘植入物的分解透視圖,圖3是本發明的動態椎弓根螺釘植入物的橫剖視圖。

參看圖1-3,本發明的用于植入在椎體之中的動態椎弓根螺釘植入物包括:螺釘座1;壓環2;螺釘頭套3;螺釘4;擋圈5;連接棒6;以及壓緊螺母7。

圖4是本發明的動態椎弓根螺釘植入物的螺釘4的示意圖,其中圖4(a)是螺釘的透視圖,圖4(b)是螺釘的橫剖視圖。從圖4看看出,本發明的動態椎弓根螺釘植入物的螺釘包括螺釘主體16和連接頭8。螺釘主體16具有用于骨固定、特別是用于椎骨固定的螺紋結構。連接頭8大體具有球形的外形,并且位于螺釘主體16的一端且與螺釘主體16一體地相連。螺釘4的連接頭8可以插入到螺釘頭套3的球窩結構13中,從而與螺釘頭套3相連接。連接頭8的頂端設置有便于器械連接的接口9。

圖5是本發明的動態椎弓根螺釘植入物的擋圈5的透視圖。擋圈5可以嵌入到螺釘座1下部的凹槽17中,同時與螺釘頭套3接觸,因而它能限制螺釘4脫出,同時提供螺釘4的擺動角度。優選地,擋圈5設置有開口18,以便于擋圈5的嵌入組裝。

圖6是本發明的動態椎弓根螺釘植入物的螺釘頭套3的示意圖,其中圖6(a)是螺釘頭套3的橫剖視圖,圖6(b)是螺釘頭套3的透視圖,圖6(c)是螺釘頭套3的正視圖,圖6(d)是螺釘頭套3的頂視圖。具體地,螺釘頭套3整體上為大體空心球的結構。螺釘頭套3在其上部具有上部通孔10,在其下部具有下部通孔11。上部通孔10方便上釘器械擰入,下部通孔11是用于插入螺釘4的插入孔。螺釘頭套3的外周具有多個條形開槽12;優選地,在本實施例中,螺釘頭套3的外周的上下兩側各有三個條形開槽12。這些條形開槽12可以在螺釘4的連接頭8插入螺釘頭套3時提供擴張的空間,以便于螺釘4的插入。

從圖6可以看出,螺釘頭套3的內部為球窩結構13,該球窩結構13用于配合螺釘4的連接頭8,從而形成球窩關節。螺釘頭套3的球形外壁上具有臺階部14,該臺階部14在螺釘頭套3的高度方向上直徑逐漸減小。該臺階部14可以與壓環2的內凹面19配合,以傳遞壓力載荷,以便鎖定螺釘的主擺動角。螺釘頭套3的下部具有唇結構15,該唇結構15的內側可以限制螺釘的副擺動角,該唇結構15的外側可以控制螺釘的主擺動角度。

圖7是本發明的動態椎弓根螺釘植入物的壓環2的示意圖,其中圖7(a)是壓環2的透視圖,圖7(b)是壓環2的橫剖視圖。壓環2具有上釘器械插入孔20。壓環2的外周與螺釘座1的內腔配合,從而壓環2可以沿螺釘座1軸向運動。壓環2的內部為球形的內凹面19,內凹面19與螺釘頭套3的臺階部14相接觸。壓環2依靠設于上部的連接棒6向螺釘頭套1提供壓力。

圖8是本發明的動態椎弓根螺釘植入物的螺釘座1的示意圖,其中圖8(a)是螺釘座1的透視圖,圖8(b)是螺釘座1的橫剖視圖。螺釘座1具有內腔21,所述內腔21包括帶螺紋的上部部分和光滑的下部部分,所述內腔21可以容納擋圈5、螺釘4的連接頭8、螺釘頭套3和壓環2,并對壓環2沿軸向移動提供導向作用。螺釘座1還具有U型開槽22,用于放置連接棒6。螺釘座1的上部的內側面具有螺紋結構,以便于與壓緊螺母7嚙合連接。螺釘座1的內腔21的光滑的下部部分的下部周壁中沿著圓周方向設置有一凹槽17,擋圈5可以嵌入到螺釘座1的該凹槽17中,以用于固定擋圈17,從而限制螺釘4的向下位移。

連接棒6用于連接多個螺釘,連接棒6被設置于螺釘座1的U型開槽22中,并且位于壓環2和壓緊螺母7之間。

壓緊螺母7可以擰入螺釘座1的上部的內側面,從而與螺釘座1連接,用于壓緊連接棒6。

從以上實施例可知,根據本發明的動態椎弓根螺釘植入物,在傳統椎弓根螺釘的基礎上進一步設置了螺釘頭套裝置并改進了螺釘結構。

如現有技術中已知的那樣,傳統椎弓根萬向螺釘在固定后,螺釘頭與螺釘座具有一定的角度且螺釘頭不能再有任何擺動,屬于堅強固定方式。但是,根據本發明,所述動態椎弓根螺釘植入物還設置有螺釘頭套,該螺釘頭套的內部為球窩結構,所述螺釘的連接頭具有球形外部結構,從而該球窩結構能夠與所述螺釘的連接頭相配合。通過上述設置,本發明可以防止脊柱的鄰近節段退變,保留脊柱活動度。即,本發明提供了螺釘頭套,該螺釘頭套的主要作用是將螺釘的連接頭包裹住,使得萬向螺釘的螺釘頭即使在固定后仍然可以在螺釘頭套內做多軸向的微小角度擺動。

而且,根據本發明,所述螺釘頭套的下部具有唇結構,該唇結構與所述螺釘的頸部相配合,并布置成使得該唇結構的內側能夠限制螺釘的副擺動角,該唇結構的外側能夠控制螺釘的主擺動角。通過上述設置,螺釘頭套的唇部與螺釘的頸部設計成可以限制螺釘擺動角度的范圍。這種受限制的小角度擺動是本發明的一個重要方面,由此提供的優點是:可以增加螺釘的小角度擺動,可以改進鄰近節段的應力分布,降低鄰近節段退變可能性,維持脊柱生理活動范圍,實現動態固定,更符合臨床應用的要求,得到的臨床效果更好。

另外,根據本發明,所述壓環的內部具有內凹面,所述內凹面為球形,以便與所述螺釘頭套的球形外壁相配合。從而,壓環的內球面與螺釘頭套的外球面配合,使得在螺釘頭套包住螺釘并裝入螺釘座后具有多軸向的大角度擺動(這點與傳統萬向螺釘的功能相似,但是實現的結構不同),從而實現傳統萬向螺釘,以方便醫生從各個角度執行植入。即,本發明既能提供植入過程中螺釘大角度的要求,也能提供植入后的小位移擺動。

醫生在植入操作過程中,根據實際需要可以調整螺釘頭與釘座的角度范圍,方便螺釘的植入。當植入到正確位置時,壓緊壓緊螺母使得壓環與螺釘頭套緊密配合,從而限制了螺釘頭套的多軸向擺動,也就是鎖定了螺釘的植入角度。這時,位于螺釘球套的螺釘還可以有微小角度的擺動,控制這種擺動的大小只與螺釘球套的唇部設計有關,而與螺釘是否鎖緊沒有關系。

另外,本發明的動態椎弓根螺釘植入物可以由鈦合金、鈷基合金、鎳鈦合金等金屬材料制成;此外,本發明的植入物的部分結構也可以由聚醚醚酮、PCU、加強聚醚醚酮、超高分子量聚乙烯等高分子或復合材料制成。

對于本領域的普通技術人員而言,可以很容易對本發明的實施例的細節進行各種變型和改進。這些變型和改進都落在本發明的構思的范圍之內。

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