弹性脊柱固定系统及可调压固定棒技术方案

本发明专利技术涉及一种骨科临床应用的弹性脊柱固定系统及可调压固定棒，其包括任意2个可调压固定棒，2个连接横杆(50)、4个固定钩(51)和多个椎弓根螺钉(46)，其中，所述可调压固定棒包括：调节杆、滑配螺套、弹性装置和固定杆。本发明专利技术的弹性脊柱固定系统及可调压固定棒具有可调节压力的、固定牢固、操作简单、调节容易的，有效防止应力遮挡，避免骨质疏松，加快骨折愈合的优点。

Elastic spinal fixation system and adjustable pressure fixing bar

And the pressure regulating rod elastic fixation system of the present invention relates to a department of orthopedics clinical application, including 2 arbitrary adjustable pressure rod, 2 connecting rods (50), 4 (51) fixed hook and a plurality of pedicle screws (46), among them, the adjustable pressure rod including: adjusting rod, sliding screw sleeve, elastic device and fixing rod. And the pressure regulating rod with adjustable pressure, reliable fixation, simple operation, easy to adjust the elastic fixation system of the invention can effectively prevent stress shielding, prevent osteoporosis, accelerate the advantages of fracture healing.

【技术实现步骤摘要】
弹性脊柱固定系统及可调压固定棒
本专利技术涉及骨科临床应用的装置，尤其涉及一种可调压固定棒，以及包括可调压固定棒的弹性脊柱固定系统。
技术介绍
脊柱由椎骨和椎间盘链接而成，上连颅骨，下部和髋骨连接，当脊柱出现脊柱骨折、椎间盘突出、脊柱先天性畸形等、椎体滑脱等疾病时，常需要对脊柱进行减压、复位、固定，术后相应节段的固定十分重要，相应的固定技术及材料也在不断进步与更新，如过去应用的哈氏棒、鲁戈氏棒、steef钢板、目前常用的钉棒系统等固定器械，哈氏棒用于脊柱骨折脱位的治疗，其手术固定范围大、创伤大，还存在脱钩、断棒、复位不良等弊端；鲁戈氏棒缺乏牵张力、不能对抗纵向压力、不适宜单独用于治疗爆裂性、严重粉碎性、压缩性椎体骨折，此两种固定器械已基本淘汰。现在常用的钉棒固定系统固定牢固、复位好等优点，但存在固定后已出现固定节段由于应力遮挡而出现骨质疏松、固定物松动、甚至内固定物断棒等弊端，内固定失败后不得不进行二次手术甚至多次手术，严重影响疗效。骨折愈合过程复杂，国内外学者对骨折愈合理论的认识在不断完善，早期所倡导的骨折坚强固定的观点经过几十年的临床实践及实验研究证实，由于固定物的应力遮挡效应，固定骨骼易出现骨质疏松，固定物折断等问题，提出的生物的合理的接骨术观点逐渐被接受，骨折愈合受到患者年龄，力学环境，局部血运，内分泌等诸多因素影响，应力是主要因素之一，现有的各种固定器械虽然形状、结构各异，但无法进行微动调节，应用时易产生应力遮挡、出现骨质疏松，有的虽能微动，但不能精确限制微动的范围、方向、及应力的大小，应力与骨折愈合方面：骨组织是一种粘弹性固体材料，力学特性复杂，其结构及功能与其力学特征及力学环境状态密切相关，决定了不同的应力刺激对骨代谢和骨愈合有不同影响力。在应力作用机制方面：应力影响骨折愈合过程中的细胞信号转导通路，可以通过位于细胞膜表达或跨膜存在的钙离子通道、整合素、生长因子等，将细胞外基质信号传递入细胞内。成骨细胞的机械信号偶联、细胞增殖与细胞内和细胞间Ca2+水平的升降有关，整合素是联系细胞内外信号的主要物质，外界张应力刺激下可以诱导成骨细胞内生理、生化改变，做出应答和传导信号、激活基因表达、合成并释放细胞因子和激素，调控对机械刺激的感应及增殖、分化和矿化。整合素表达水平具有时限变化的特点。应力对成骨细胞代谢及细胞因子的调节应力引起的生长因子的分泌可以是直接通过促进生长因子或在体内促进具有生长作用的激素的分泌，间接促进细胞生长，转化生成因子是成骨细胞中含量较多的生长因子，可以调节成骨细胞的增殖和分化，另一方面，促使合成型胶原纤维连接素，促使成骨细胞合成I型胶原、纤维连接素、骨连接素及蛋白聚糖。在应力作用的方式、时机、种类、大小等方面目前研究认为：间歇性应力刺激较连续性应力刺激更能激发成骨细胞活性；研究认为，骨愈合早期为力学因素促进骨愈合的最有效时期，当骨折愈合恢复原始结构和硬度后，力学因素是骨重塑的唯一因素，骨愈合早期应保证骨折断端间适当的应力和应变，骨愈合早期，轴向载荷产生的压应力能驱动成骨细胞及成纤维细胞向分化成骨方向发展，对骨愈合有利，剪切和扭转载荷产生剪应力，宜造成骨折端动态摩擦，对形成的毛细血管和骨痂有较大伤害，并驱动成纤维细胞增殖，产生纤维组织，不利于骨愈合，在骨愈合中后期各种应力对骨痂的形成和改建均有一定促进作用；骨愈合需适当的生物力学环境或最佳应力水平，只有当骨折端应力水平与愈合区组织刚度互相平衡协调时组织才能良好分化和愈合，应力过大，超过组织承受能力，活体骨将在骨-骨界面或骨-内固定物界面发生反应性表面吸收，骨折端压力减小，导致骨萎缩，且压力越大，骨折端压力减小越迅速，反之，不足以引起弹性变形，组织分化力学诱导降低，难于产生，可能导致骨延迟愈合、骨不连。一般以为骨折端压应力不超过生理体重为宜。微动与骨折愈合方面：骨折端微动与应力密切联系，根据Wollf定律及近来的许多研究证实，骨折端可控制性的适宜微动能促进骨痂的形成和钙化，加速骨折愈合，在微动的频率、时机、量等方面目前研究认为：低频率的轴向方向上的微动对骨折愈合有利，早期控制性微动能促进骨折愈合，晚期(4-6周)产生的微动易损伤骨折部位血管网，延迟骨折愈合。
技术实现思路
本专利技术的目的在于弥补当前使用的脊柱钉棒系统治疗脊柱疾患存在的缺陷，提供一种具有可调节压力的、固定牢固、操作简单、调节容易的弹性脊柱固定系统及可调压固定棒，有效防止应力遮挡，避免骨质疏松，加快骨折愈合。本专利技术采用了如下技术方案：一种骨科临床应用的可调压固定棒，所述可调压固定棒包括：调节杆、滑配螺套、弹性装置和固定杆，其中，调节杆和固定杆均为圆柱形杆，滑配螺套为圆筒形套筒，或上部为不规则六棱柱、下部为圆柱形中空套筒，滑配螺套的内径与调节杆和固定杆的外径相适配，滑配螺套上部套接调节杆的下部，滑配螺套下部套接固定杆的上部；其中，调节杆相对于滑配螺套可在轴向方向上微动调节，但不能相对转动；固定杆相对于滑配螺套固定；弹性装置在调节杆轴向上下微动调节过程中提供弹性力。进一步地，所述调节杆与滑配螺套的具体连接方式为以下方式之一：(a)、调节杆下部设置两侧贯通的防旋销钉孔，防旋销钉孔的轴向高度稍大于横向宽度；滑配螺套上部设有径向两侧贯通的防旋孔，防旋孔的孔径与防旋销钉孔的横向宽度相适配；防旋销钉径向贯穿滑配螺套的防旋孔和调节杆下部的防旋销钉孔，防旋销钉的直径与防旋孔的孔径相适配；(b)、调节杆下部设置两侧贯通的防旋销钉孔，防旋销钉孔的轴向长度高度稍大于横向宽度；滑配螺套上部设有径向两侧贯通的防旋孔，防旋孔的直径与防旋销钉孔的横向宽度相适配；两个相同尺寸的圆柱形键销，其中一个圆柱形键销插入防旋孔和防旋销钉孔的一侧，另一个圆柱形键销插入防旋孔和防旋销钉孔的另一侧，所述圆柱形键销的直径与防旋孔的孔径相适配；(c)、调节杆下部设置两侧贯通的防旋销钉孔，所述防旋销钉孔的轴向长度高度稍大于横向宽度；滑配螺套上部设有径向两侧贯通的防旋孔，防旋孔的直径与防旋销钉孔的横向宽度相适配；一圆柱形键销插入防旋孔和防旋销钉孔的一侧，所述圆柱形键销的直径与防旋孔的孔径相适配；(d)、通过设置一导向平键滑动与防旋，在滑配螺套上部内壁和调节杆下部外壁设置与导向平键相对应的键槽，调节杆下部外壁设置的导向平键键槽较导向平键稍长，导向平键与滑配螺套以固键销钉紧固连接；(e)、调节杆下端设圆柱形外径增大部分，增大部分外径设一防旋平面，滑配螺套上筒口设为较筒体内径小，上筒口与调节杆滑动连接，滑配螺套上部内壁设一凸起平面，与调节杆下端所设平面滑动配合；(f)、滑配螺套上筒口设为较筒体内径小，上筒口与调节杆滑动连接，滑配螺套上部内壁设一凸起平面，调节杆下端设防脱套筒，为圆柱筒状，以紧固销钉将防脱套筒与调节杆紧固连接，防脱套筒外壁设一平面，与滑配螺套上部内壁设置平面相配合；(g)、滑配螺套上筒口设为较筒体内径小，上筒口与调节杆滑动连接，滑配螺套上部内壁设一凸起平面，调节杆下端设防脱套筒，为圆柱筒状，以紧固顶丝将防脱套筒与调节杆紧固连接，防脱套筒外壁设一平面，与滑配螺套上部内壁设置平面相配合。进一步地，所述滑配螺套与固定杆的具体连接方式为以下方式之一：(a)、固定杆上部与滑配螺套下部以紧固顶丝紧固连接；(b)、固本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种骨科临床应用的可调压固定棒，其特征在于，所述可调压固定棒包括：调节杆(1)、滑配螺套(2)、弹性装置和固定杆(6)，其中，调节杆(1)和固定杆(6)均为圆柱形杆，滑配螺套(2)为圆筒形套筒，滑配螺套(2)的内径与调节杆(1)和固定杆(6)的外径相适配，滑配螺套(2)上部套接调节杆(1)的下部，滑配螺套(2)下部套接固定杆(6)的上部；其中，调节杆(1)相对于滑配螺套(2)可在轴向方向上微动调节，但不能相对转动；固定杆(6)相对于滑配螺套(2)固定；弹性装置在调节杆轴向上下微动调节过程中提供弹性力。

【技术特征摘要】
1.一种骨科临床应用的可调压固定棒，其特征在于，所述可调压固定棒包括：调节杆(1)、滑配螺套(2)、弹性装置和固定杆(6)，其中，调节杆(1)和固定杆(6)均为圆柱形杆，滑配螺套(2)为圆筒形套筒，滑配螺套(2)的内径与调节杆(1)和固定杆(6)的外径相适配，滑配螺套(2)上部套接调节杆(1)的下部，滑配螺套(2)下部套接固定杆(6)的上部；其中，调节杆(1)相对于滑配螺套(2)可在轴向方向上微动调节，但不能相对转动；固定杆(6)相对于滑配螺套(2)固定；弹性装置在调节杆轴向上下微动调节过程中提供弹性力。2.根据权利要求1的一种可调压固定棒，其特征在于：所述调节杆(1)与滑配螺套(2)的具体连接方式为以下方式之一：(a)、调节杆(1)下部设置两侧贯通的防旋销钉孔，防旋销钉孔的轴向高度稍大于横向宽度；滑配螺套(2)上部设有径向两侧贯通的防旋孔，防旋孔的孔径与防旋销钉孔的横向宽度相适配；防旋销钉(3)径向贯穿滑配螺套(2)的防旋孔和调节杆(1)下部的防旋销钉孔，防旋销钉(3)的直径与防旋孔的孔径相适配；(b)、调节杆(1)下部设置两侧贯通的防旋销钉孔，防旋销钉孔的轴向长度高度稍大于横向宽度；滑配螺套(2)上部设有径向两侧贯通的防旋孔，防旋孔的直径与防旋销钉孔的横向宽度相适配；两个相同尺寸的圆柱形键销(7)，其中一个圆柱形键销(7)插入防旋孔和防旋销钉孔的一侧，另一个圆柱形键销(7)插入防旋孔和防旋销钉孔的另一侧，所述圆柱形键销(7)的直径与防旋孔的孔径相适配；(c)、调节杆(1)下部设置两侧贯通的防旋销钉孔，所述防旋销钉孔的轴向长度高度稍大于横向宽度；滑配螺套(2)上部设有径向两侧贯通的防旋孔，防旋孔的直径与防旋销钉孔的横向宽度相适配；一圆柱形键销(7)插入防旋孔和防旋销钉孔的一侧，所述圆柱形键销(7)的直径与防旋孔的孔径相适配；(d)、通过设置一导向平键(8)滑动与防旋，在滑配螺套上部内壁和调节杆下部外壁设置与导向平键(8)相对应的键槽，调节杆(1)下部外壁设置的导向平键键槽较导向平键(8)稍长，导向平键(8)与滑配螺套(2)以固键销钉(9)紧固连接；(e)、调节杆(1)下端设圆柱形外径增大部分，增大部分外径设一防旋平面，滑配螺套(2)上筒口设为较筒体内径小，上筒口与调节杆(1)滑动连接，滑配螺套(2)上部内壁设一凸起平面，与调节杆(1)下端所设平面滑动配合；(f)、滑配螺套(2)上筒口设为较筒体内径小，上筒口与调节杆(1)滑动连接，滑配螺套(2)上部内壁设一凸起平面，调节杆(1)下端设防脱套筒(10)，为圆柱筒状，以紧固销钉(11)将防脱套筒(10)与调节杆(1)紧固连接，防脱套筒(10)外壁设一平面，与滑配螺套(2)上部内壁设置平面相配合；(g)、滑配螺套(2)上筒口设为较筒体内径小，上筒口与调节杆(1)滑动连接，滑配螺套(2)上部内壁设一凸起平面，调节杆(1)下端设防脱套筒(10)，为圆柱筒状，以紧固顶丝(12)将防脱套筒(10)与调节杆(1)紧固连接，防脱套筒(10)外壁设一平面，与滑配螺套(2)上部内壁设置平面相配合。3.根据权利要求1的一种可调压固定棒，其特征在于：所述滑配螺套(2)与固定杆(6)的具体连接方式为以下方式之一：(a)、固定杆(6)上部与滑配螺套(2)下部以紧固顶丝(5)紧固连接；(b)、固定杆(6)上部与滑配螺套(2)下部以紧固销钉(13)紧固连接；(c)、固定杆(6)上端设圆柱状直径增大部分，呈筒状结构，内壁设螺纹，其与滑配螺套(2)之间螺纹连接；(d)、固定杆(6)上端设圆柱状直径增大部分，侧壁上设螺纹孔，其与滑配螺套(2)之间以紧固顶丝(14)紧固连接；(e)、固定杆(6)上端设圆柱状直径增大部分，其与滑配螺套(2)之间以紧固销钉(13)紧固连接；(f)、固定杆(6)与滑配螺套(2)设为一体，固定杆(6)上部设圆柱状直径增大部分，呈筒状结构。4.根据权利要求1或2或3的一种可调压固定棒，其特征在于：进一步地，设置限制调节杆(1)滑动的固定结构，使得调压完成后限制调节杆轴向运动；其具体结构为以下方式其中之一：(a)、在滑配螺套(2)上部设有径向单侧贯通的紧固顶丝孔，可将紧固顶丝(15)旋入抵在调节杆(1)外壁；(b)、在滑配螺套(2)上端的调节杆(1)外壁上设限位螺母(16)，限位螺母(16)内壁设螺纹，与调节杆(1)螺纹连接；(c)、在滑配螺套(2)上端的调节杆(1)外壁上设限位套管(18)，限位套管(18)与调节杆(1)之间以紧固顶丝(17)紧固连接；(d)、在滑配螺套(2)上端的调节杆(1)外壁上设限位夹块(20)，限位夹块(20)一端轴向设与调节杆(1)滑动配合的圆孔，另一端中间设高2mm与圆孔相通的缝隙及紧固螺钉(19)，紧固螺钉(19)头端的限位夹块上设螺纹孔，旋紧紧固螺钉(19)可将限位夹块(20)固定于调节杆(1)。5.根据权利要求1或2或3所述的一种可调压固定棒，其特征在于：进一步地，在滑配螺套(2)筒体上设单向调压装置，滑配螺套(2)外壁设压力刻度表，所述单向调压装置的具体结构为以下方式之一：(a)、调压装置包括调压销钉(22)、固定套(21)和调压螺母(23)；滑配螺套(2)上径向设两侧贯通的调压销钉孔，调压销钉孔的轴向长度大于横向宽度；固定套(21)滑动套接于滑配螺套(2)的外壁上，固定套(21)上径向设有贯通的圆孔；调压销钉(22)径向贯穿滑配螺套(2)的调压销钉孔和固定套(21)的圆孔，调压销钉(22)的直径与调压销钉孔的孔径相适配；弹性装置为压缩弹簧(4)，压缩弹簧(4)的上端抵接于调节杆(1)的下端，弹簧(4)的下端抵接于调压销钉(22)上；调压螺母(23)设为套于滑配螺套(2)外壁，与滑配螺套(2)螺纹连接，调压螺母(23)上端抵于固定套(21)下端；(b)、调压装置包括调压销钉(22)、固定套(21)和调压螺母(23)；滑配螺套(2)上径向设两侧贯通的调压销钉孔，调压销钉孔的轴向长度大于横向宽度；固定套(21)滑动套接于滑配螺套(2)的外壁上，固定套上径向设有贯通的圆孔；调压销钉(22)径向贯穿滑配螺套(2)的调压销钉孔和固定套(21)的圆孔，调压销钉(22)的直径与调压销钉孔的孔径相适配；弹性装置为为弹性胶囊(24)，还设有弹性胶囊底座(25)，弹性胶囊(24)的上端抵接于调节杆(1)的下端，弹性胶囊(24)下端抵接于弹性胶囊底座(25)上，弹性胶囊底座(25)置于调压销钉(22)上；调压螺母(23)设为套于滑配螺套(2)外壁，与滑配螺套(2)螺纹连接，调压螺母(23)上端抵于固定套(21)下端；(c)、调压装置包括调压销钉(22)、固定套(21)、限位套(26)和调压螺母(23)；滑配螺套(2)上径向设两侧贯通的调压销钉孔，调压销钉孔的轴向长度大于横向宽度；固定套(21)滑动套接于滑配螺套(2)的外壁上，固定套上径向设有贯通的圆孔；调压销钉(22)径向贯穿滑配螺套(2)的调压销钉孔和固定套(21)的圆孔，调压销钉(22)与调节杆(1)过盈配合，固定套(21)与调压销钉(22)过盈配合，限位套(26)上筒口小于下部内径，位于固定套(21)外，与固定套(21)过盈配合，固定套(21)、限位套(26)与滑配螺套(2)滑动配合；弹簧(4)设为套于调节杆(1)下方的压缩弹簧(4)，下端抵于调压销钉(22)，滑配螺套(2)上筒壁内径小，下筒壁内径大，弹簧(4)上端自然状态下抵于滑配螺套(2)内壁设置的台阶上；调压螺母(23)设为套于滑配螺套(2)外壁，与滑配螺套(2)螺纹连接，调压螺母(23)上端抵于固定套(21)下端；(d)、调压装置包括调压销钉(22)、固定套(21)、限位套(26)和调压螺母(23)；滑配螺套(2)上径向设两侧贯通的调压销钉孔，调压销钉孔的轴向长度大于横向宽度；固定套(21)滑动套接于滑配螺套(2)的外壁上，固定套(21)上径向设有贯通的圆孔；调压销钉(22)径向贯穿滑配螺套(2)的调压销钉孔和固定套(21)的圆孔，调压销钉(22)与调节杆(1)过盈配合，调节杆(1)下方不设置防旋销钉(3)及防旋销钉孔，弹簧(4)为套于调节杆(1)下方的压缩弹簧(4)，下端抵于调压销钉(22)，滑配螺套(2)上筒壁内径小，下筒壁内径大，弹簧(4)上端自然状态下抵于滑配螺套(2)内壁设置的台阶上；调压螺母(23)设为套于滑配螺套(2)外壁，与滑配螺套(2)螺纹连接，调压螺母(23)上端抵于固定套(21)下端；(e)、调压装置包括调压销钉(22)、固定套(21)和限位套(26)和调压螺母(23)；滑配螺套(2)上径向设两侧贯通的调压销钉孔，调压销钉孔的轴向长度大于横向宽度；固定套(21)滑动套接于滑配螺套(2)的外壁上，固定套上径向设有贯通的圆孔；调压销钉(22)径向贯穿滑配螺套(2)的调压销钉孔和固定套(21)的圆孔，调压销钉(22)与调节杆(1)过盈配合，调节杆(1)下方不设置防旋销钉(3)及防旋销钉孔，弹簧(4)为套于滑配螺套(2)外壁的压缩弹簧(4)，下端抵于调压销钉(22)，滑配螺套(2)设为上筒壁外径大，下筒壁外径小，弹簧(4)上端自然状态下抵于滑配螺套(2)外壁设置的台阶上；调压螺母(23)设为套于滑配螺套(2)外壁，与滑配螺套(2)螺纹连接，调压螺母(23)上端抵于固定套(21)下端。6.根据权利要求1或2或3所述的一种可调压固定棒，其特征在于：进一步地，在滑配螺套(2)筒体上设双向调压装置，滑配螺套(2)外壁设压力刻度表，所述双向调压装置的具体结构为以下方式之一：(a)、弹性装置可设为拉簧(32)，位于滑配螺套(2)筒壁内，与滑配螺套(2)滑动连接，调节杆(1)下部设防旋销钉(29)，调节杆(1)与防旋销钉(29)紧固配合，调节杆(1)下端轴向设与拉簧(32)上部相适应的长槽，防旋销钉(29)两端设固定套(28)、限位套(27)，固定套(28)、限位套(27)与滑配螺套(2)滑动连接，防旋销钉(29)下方设调位螺母(30)，调位螺母(30)与滑配螺套(2)螺纹连接，滑配螺套(2)筒壁设与防旋销钉(29)相适应的防旋销钉孔，轴向长度大于径向长度，上旋调位螺母(30)可推动固定套(28)、限位套(27)、防旋销钉(29)、调节杆(1)整体上移，拉簧(32)上、下端设圆形挂钩，上端挂钩套在防旋销钉(29)上，下端挂钩套在调压销钉(33)上，调压销钉(33)两端设固定套(34)、限位套(35)，固定套(34)、限位套(35)与滑配螺套(2)滑动连接，限位套(35)上方设调压螺母(31)，调压螺母(31)下方抵于固定套(34)、限位套...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋若怡，王秋霞，宋文超，
申请(专利权)人：宋若怡，
类型：发明
国别省市：河南,41