中央单棒的脊柱侧弯矫正系统技术方案

本发明专利技术提供了一种中央单棒的脊柱侧弯矫正系统，所述中央单棒的脊柱侧弯矫正系统包括：单根矫形棒；n个齿轮，套设在所述单根矫形棒上；n个拱形廊桥；每个拱形廊桥包括：具有侧向开口的圆环体、以及连接在所述圆环体的顶面上并向所述圆环体的外侧伸出的桥体；所述圆环体具有：与所述齿轮相啮合并单向锁紧的齿状内壁、以及设置在所述齿状内壁之外并平行所述齿状内壁的锁紧槽；对所述齿轮定位的插板，能拆卸的卡接在所述锁紧槽中；椎弓根螺钉，设置在每段所述桥体的端部，两段所述桥体上设有两根椎弓根螺钉，两根椎弓根螺钉的轴线相交成5°－30°夹角。本发明专利技术使得上下椎体间仍可自由延长生长，完全保留了脊柱生长的生理功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医疗器械领域，具体涉及脊柱侧弯畸形手术矫正内置器械，尤其是一种中央单棒的脊柱侧弯矫正系统。
技术介绍
脊柱侧弯(scoliosis)全球发病率约为1％左右，按人口基数统计，潜在患者以数千万计。出生后在生长发育中才逐渐表现出来，其危害是明显直观的躯干畸形，由此给患儿及家庭带来极大的自卑及心理伤害。如不加控制，相当一部分病例可持续发展，当超过90°时，可造成胸腹腔容积明显减少，心、肺、消化道功能受损、障碍，严重者可危及生命，导致患儿过早夭折。对其致病原因，人类至今尚不明了，因此无法针对病因进行根治及预防。唯一有效的治疗方法，就是一旦发现，保守无效，在其发展到重度之前进行手术，用器械矫正畸形。自上世纪六十年代，由美国学者PaulHarrington结束了之前人类对此疾病束手无策的局面，首先开创了用器械进行手术矫正的先河。被后人称为“哈氏棒”的矫形棒(HarringtonRod)，为一圆柱状金属棒，置于体内脊柱侧弯的凹侧，由上下两点将其撑开，减少弯曲度，矫正畸形，由此奠定了后来多种甚至结构复杂的矫形器械的力学理论基础。国际脊柱侧弯研究会SRS(ScoliosisResearchSociety)成立近四十年来，集中了世界各国在一线手术矫正治疗实践中所有名家，每年一次年会，就手术技术和不断发展的手术器械进行充分的交流，不断地突破一个又一个手术禁区，发展到了全脊柱无障碍手术，器械也随之不断进步，从单侧的哈氏棒，发展到多样化的双侧双棒；与脊柱的结合，从上下两点的金属钩，发展到多节段多平面的全脊柱椎弓根螺钉；矫正力学理论，从单一平面的支撑矫正，到三维旋转矫正，在矫正病理弯曲的同时重建生理弯曲。SRS由此成为了全球化的脊柱侧弯手术治疗和技术发展的最活跃的交流平台和最权威的学术组织。然而，在征服疾病的道路上，没有最好，只有更好，自哈氏棒及哈氏手术开创脊柱侧弯手术至今，半个多世纪过去了，虽然手术技术及器械有了很大进步，但仍然存在诸多问题。最为纠结的突出问题是：迄今为止，从简到繁的矫正技术及器械，总是在脊柱后方一侧若干节段之间通过椎弓根螺钉为支点，纵向连接，再施加轴向撑开，横向对抗，三维旋转等矫正力后，均必须在纵向将矫形棒与螺钉锁固，并在另一侧再用矫形棒轴向固定锁固。因此，虽然获得脊柱侧弯矫正，但被矫正的脊柱由双棒牢牢固定并融合，从而彻底丧失生长、增加身高的能力，而接受手术者90％以上均为生长发育期的青少年，因此，青少年在脊柱侧弯手术后丧失生长、增加身高的能力。综上所述，现有技术中存在以下问题：现有的脊柱侧弯医疗器械使青少年在脊柱侧弯手术后丧失生长、增加身高的能力。
技术实现思路
本专利技术提供一种中央单棒的脊柱侧弯矫正系统，即具有中央单棒的脊柱侧弯矫正系统，也称为中央单棒、椎弓根横向连接、三维旋转矫正、可生长脊柱侧弯矫正系统，以解决青少年在脊柱侧弯手术后丧失生长、增加身高的能力的问题。为此，本专利技术提出一种中央单棒的脊柱侧弯矫正系统，所述中央单棒的脊柱侧弯矫正系统包括：单根矫形棒，所述矫形棒的断面为矩形；n个齿轮，套设在所述单根矫形棒上，n为大于1的自然数；n个齿轮沿所述单根矫形棒的长度方向依次间隔的排布在所述单根矫形棒上；n个拱形廊桥，沿所述单根矫形棒的长度方向依次间隔的排布在所述单根矫形棒上；每个拱形廊桥包括：具有侧向开口的圆环体、以及连接在所述圆环体的顶面上并向所述圆环体的外侧伸出的桥体，所述桥体的数目为两段，两段所述桥体垂直所述单根矫形棒的长度方向；两段所述桥体相交成150°－175°夹角；所述圆环体具有：与所述齿轮相啮合并单向锁紧的齿状内壁、以及设置在所述齿状内壁之外并平行所述齿状内壁的锁紧槽；对所述齿轮定位的插板，能拆卸的卡接在所述锁紧槽中；椎弓根螺钉，设置在每段所述桥体的端部，两段所述桥体上设有两根椎弓根螺钉，两根椎弓根螺钉的轴线相交成5°－30°夹角。进一步地，所述矫形棒的断面为正方形。进一步地，每段所述桥体的端部具有供所述椎弓根螺钉夹持的平台。进一步地，所述齿轮为圆形，所述齿轮的轴线与所述矫形棒的中线一致，所述圆环体和两段所述桥体关于所述矫形棒的中线对称。进一步地，所述锁紧槽距离圆环体的两端的距离均大于零。进一步地，所述中央单棒的脊柱侧弯矫正系统还包括：连接在相邻两个拱形廊桥之间的内应力助生长柱，所述内应力助生长柱包括：套管、设置在所述套管中的两个伸缩杆、以及设置在所述套管中并抵压在两个伸缩杆之间的弹簧，两个伸缩杆分别在所述套管的两端伸缩。进一步地，每个所述伸缩杆上设有能够卡接所述桥体的夹钳。进一步地，所述夹钳为U型。进一步地，所述单根矫形棒和拱形廊桥的材质为医用钛合金。进一步地，所述弹簧为压缩弹簧，所述弹簧的材质为医用弹簧钢。专利技术人经过长期研究还发现：虽然三维旋转矫正在纠正病理弯曲的同时重建生理弯曲，其科学性和可操作性，从理论和实践均得到证实；但迄今为止，均由圆柱状的棒将多节段各点的椎弓根螺钉纵向连接起来，在偏离后正中线的一侧实施三维旋转，圆柱状的棒沿轴向作90o的旋转，几乎不可能做到准确，只能凭借术者的肉眼观察和技巧、经验。更重要的是在将矫形棒预弯并适配病理弯曲时，还是因为圆柱状的棒，很难做到保持在一个平面，因为是圆柱状，很容易在折弯时发生滚动，尤其在改变弯曲方向时，故常常出现“麻花”状而不尽人意。但遗憾的是迄今为止，全球各国多种矫形棒均为清一色的圆柱状，其结果是虽然成功的证实了预弯的矫形棒沿长轴旋转90o后，可将其连接的脊柱冠状面的病理弯曲消除而转变为矢状面的生理弯曲，即人体侧面的自然曲线，但常常因为难以准确在同一平面预弯完全适配病理弯曲的圆柱状矫形棒，旋转时，也常常难以准确掌握由冠状面到矢状面夹角90°的转换，而效果常常达不到完美，并随操作者的眼力、手技和经验的差异而出现较大的差距，但对患者而言，却几乎是一生中唯一的一次手术机会。自上世纪末、世纪之交，椎弓根螺钉技术被广泛接受并在全球普遍开展以来，在脊柱侧弯手术中，完全取代了挂钩及钢丝捆绑，而成了各种圆柱状矫形棒的基本力学支点。虽然在人类每一椎节的椎弓根均为水平面左右各一的一对，并由椎板、横向连接形成中空的骨性椎管，椎板就好似一座拱桥，而椎弓根就是两端的桥墩，由此形成了一个横向稳定的力学构造；并且椎弓根的长轴与后正中线自上而下形成有规律的锐角夹角，逐渐加大，自上胸椎的5°，至下腰椎的30°，螺钉自后方经椎弓根进入椎体，完全埋于骨组织(图4)，因此较挂钩和钢丝捆绑有了更理想的物理强度。但迄今为止的矫形技术均是在偏离中线的一侧将不同节段的椎弓根螺钉纵向连接起来，一对互成夹角的椎弓根在纵向矫正力过程中却成了一个单独的点，故当此椎体局部应力过载时，常常发生松动、直至被拔出，这是脊柱侧弯矫形手术中始终困扰着术者的常见问题，从而直接影响手术的整体质量和效果。本专利技术创新性的横向连接同一椎体的一对椎弓根，沿椎弓根解剖长轴进入椎体的两枚椎弓根螺钉互为夹角，形成与生理状态力学构造完全一致的最稳定的力学结构。当对其中一枚施加拔出力时，立即沿横向的廊桥传递到另一枚螺钉并转变为推进力，故几乎完全避免了被松动拔出的可能。以此独创方式，取代现行的通过纵向单侧椎弓根连接上下椎体并锁固，使脊柱丧失生长增高能力的模式。即使将每一节均横向连接后，上下椎体间仍可自由延长生长本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中央单棒的脊柱侧弯矫正系统，其特征在于，所述中央单棒的脊柱侧弯矫正系统包括：单根矫形棒，所述矫形棒的断面为矩形；n个齿轮，套设在所述单根矫形棒上，n为大于1的自然数；n个齿轮沿所述单根矫形棒的长度方向依次间隔的排布在所述单根矫形棒上；n个拱形廊桥，沿所述单根矫形棒的长度方向依次间隔的排布在所述单根矫形棒上；每个拱形廊桥包括：具有侧向开口的圆环体、以及连接在所述圆环体的顶面上并向所述圆环体的外侧伸出的桥体，所述桥体的数目为两段，两段所述桥体垂直所述单根矫形棒的长度方向；两段所述桥体相交成150°－175°夹角；所述圆环体具有：与所述齿轮相啮合并单向锁紧的齿状内壁、以及设置在所述齿状内壁之外并平行所述齿状内壁的锁紧槽；对所述齿轮定位的插板，能拆卸的卡接在所述锁紧槽中；椎弓根螺钉，设置在每段所述桥体的端部，两段所述桥体上设有两根椎弓根螺钉，两根椎弓根螺钉的轴线相交成5°－30°夹角。

【技术特征摘要】
1.一种中央单棒的脊柱侧弯矫正系统，其特征在于，所述中央单棒的脊柱侧弯矫正系统包括：单根矫形棒，所述矫形棒的断面为矩形；n个齿轮，套设在所述单根矫形棒上，n为大于1的自然数；n个齿轮沿所述单根矫形棒的长度方向依次间隔的排布在所述单根矫形棒上；n个拱形廊桥，沿所述单根矫形棒的长度方向依次间隔的排布在所述单根矫形棒上；每个拱形廊桥包括：具有侧向开口的圆环体、以及连接在所述圆环体的顶面上并向所述圆环体的外侧伸出的桥体，所述桥体的数目为两段，两段所述桥体垂直所述单根矫形棒的长度方向；两段所述桥体相交成150°－175°夹角；所述圆环体具有：与所述齿轮相啮合并单向锁紧的齿状内壁、以及设置在所述齿状内壁之外并平行所述齿状内壁的锁紧槽；对所述齿轮定位的插板，能拆卸的卡接在所述锁紧槽中；椎弓根螺钉，设置在每段所述桥体的端部，两段所述桥体上设有两根椎弓根螺钉，两根椎弓根螺钉的轴线相交成5°－30°夹角。2.如权利要求1所述的中央单棒的脊柱侧弯矫正系统，其特征在于，所述矫形棒的断面为正方形。3.如权利要求1所述的中央单棒的脊柱侧弯矫正系统，其特征在于，每段所述桥体的端部具有供所述椎弓...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹德威，
申请(专利权)人：邹德威，
类型：发明
国别省市：北京;11