一种具有轴向缓冲及微动态功能的椎弓根钉制造技术

本发明专利技术申请公开了一种新型的椎弓根钉；这种将传统的固定融合的骨外科手术中常用的单轴钉及多轴钉，进行了外置弹簧的技术改造，使其可应用于非融合手术中，并能保持原来的简单、实用、切迹低的优点。

A pedicle screw with axial cushioning and micro-dynamic function

The invention discloses a new type of pedicle screw, which remoulds the uniaxial screw and multiaxial screw commonly used in orthopaedic surgery with traditional fixation and fusion, so that the external spring can be used in non-fusion surgery, and can keep the original advantages of simplicity, practicability and low incision.

【技术实现步骤摘要】
一种具有轴向缓冲及微动态功能的椎弓根钉
本专利技术申请涉及一种应用于骨外科手术器械中的植入物，具体涉及一种可以应用在非融合固定手术中的微动态钉。
技术介绍
随着骨外科的学术研究的深入，临床上传统的刚性固定融合，逐步引领出新的分枝学科，即非融合固定，亦被称为动态固定，而与此非融合固定手术所配套使用的，就被称为动态钉。而目前在临床上应用的动态钉，相对于传统使用的刚性融合固定手术中使用的固定钉，加工复杂，结构增多，切迹过高，且性能不够稳定；如申请号为2011201084398，专利号为CN202136405U，名称为“微增量支撑椎弓根钉”，就是明显的案例；另外，目前在临床上逐步被采用的多款动态钉中，如授权公告号为CN20108568Y，名称为“销轴式脊柱钉棒固定钉”，既无“万向钉”的可调节钉头的作用，亦不存在轴向，即Z轴方向的缓冲区；而另外一些内置弹簧类的动态钉，虽然能形成适量的缓冲区，但由于在临床上，每个要做手术的椎体，在通常的情况下，均植入两枚，且两枚钉与椎体的冠向投影，呈梯形，于是，钉的Z轴方向受到限制，所呈现的缓冲区的作用，亦受影响；
技术实现思路
动态钉有其独特的的优点，就是在临床上，有利于手术部位的恢复，缺点亦同时存在；而在传统的刚性固定融合手术中所采用的固定钉，包括单轴钉与多轴钉，亦被称为单向钉与万向钉，则在结构上，加工工艺上，有其优势；本专利技术申请，就是取两类钉的优点，集于一体，即将固定钉系列中的单轴钉及多轴钉中的钉体，进行改进，使其保留有固定钉的简单、实用、切迹低的优点，又能呈现动态钉的有利于病者恢复的优点；再舍弃动态钉中可作±10～15度的过多的摆动设定，仅保留在临床上通常所达到的±8度的摆动功能，并应用在非融合固定手术中。本专利技术申请解决的技术方案如下：将传统的固定钉中的钉体，在靠近钉体头部的部分，截取并去除一小段，代之一小段弹簧柱，使得钉体的头部与尾部，不再是一个刚体，而是在两者间串连着一小段弹簧柱；由于钉体的尾部，已植入人体骨头内，呈刚性连接；而钉体的头部，则被固定在连接棒上，亦呈刚性连接，但钉体的尾部与头部之间，串连着一小段弹簧，不再是刚性连接，而是呈可微量摆动的微动态连接，从而实现：钉体的尾部，连同已植入人体骨头，相对于已与连接棒作刚性连接的钉体的头部，可作微量摆动，从而达到非融合手术在临床上所要求达到的效果。进一步地，串连着弹簧柱的头部，可直接与连接棒及螺塞配合，组成可作微动态支撑的单轴钉；再进一步地，串连着弹簧柱的头部，设置成球状，置于连接器的内部，与其它零件配合，组成可作微动态支撑的多轴钉；再进一步地，串连着弹簧柱的头部，设置成外表面设有螺纹或光滑面，以便与接骨板相匹配使用，组成多用于人体四肢的驳接及固定用的接骨钉；再进一步地，通过选择不同的线径、圈高、弹簧丝的截面等弹簧的诸因素，实现钉体的不同组合，以适应不同的临床要求，例如双螺纹结构；再进一步地，取消钉体的尾部的植入椎体的主要功能，压缩成只起填塞作用的“堵头”，直至取消，而改由延长了的钉体的中部，即用延长了的弹簧柱，代替钉体的尾部而直接的植入人体的骨内；再进一步地，在延长了的，代替钉体的尾部的弹簧柱的外表面上，加工出带锥度的牙形，便于将钉体植入人体的骨内；再进一步地，这样的弹簧的制作过程中，将弹簧丝的截面，不单呈圆形，还可拉制成异形，从而将截面呈异形的弹簧丝绕制成弹簧后，弹簧的外柱面呈带锥度的牙形，有利于形成双螺纹，而弹簧的内表面，所形成的螺旋槽位，则有利于与钉体的头部与尾部连接；再进一步地，钉体的头部，由弹簧柱的一端，进行锻造并加工而成，甚至有最新的加工手段，如3D打印制成；本专利技术申请的有益效果是：对传统的固定钉系列中的单轴钉及多轴钉，进行简单的改进，即能达到保留有固定钉的简单、实用、切迹低的优点，又能呈现微动态钉的有利病者恢复的优点，并应用在非融合固定手术中。下面将结合附图和具体实施方式对本专利技术申请做进一步说明。附图说明图1为本专利技术申请实施案例一的三维效果图；图2为本专利技术申请实施案例一的爆炸图；图3为本专利技术申请实施方案例二的头部的效果图；图4为本专利技术申请实施方案例三的头部的效果图；图5为本专利技术申请的弹簧(中部)的弹簧丝的截面；图6为本专利技术申请的弹簧(中部)所起的缓冲作用的示意图；图7为本专利技术申请的弹簧，因调节圈高及截面配合所形成的双螺纹结构，以及不同的头部与尾部的搭配；图8为本专利技术申请的实施方案四的效果示意图；其中：1、上端(头部)；2、下端(尾部)；3、弹簧(中部)；11、头部凸台上的螺纹槽；12、U形槽；13、内螺纹；14、头部上的旋具孔；15，头部的外表面；21、尾部凸台上的螺纹槽；22、堵头；31、弹簧丝的截面形状；32，弹簧3所形成的缓冲区；4、螺塞；5、连接棒；6、钉座；7、椎体；具体实施方式以下结合附图对本专利技术申请的原理及特征进行描述，所举实例，只用于解释本专利技术申请，并非用于限定本专利技术申请的范围。目前在骨外科手术及神经外科手术中，所用的骨钉，主要是椎弓根钉，有两大类；一类是传统的“固定融合系统”中所用固定钉，包括单向钉及万向钉，亦称为单轴钉与多轴钉；另一类是近来流行的“非融合固定系统”的所用的“动态钉”，两者的主要区别是：无论其头部在手术过程中，能否摆动，只要是装上连接棒及螺塞后，用于植入人体骨内的下端(尾部)如果再无法相对连接棒作摆动，这就属于固定钉；反之，若能依然可作微量摆动的，就属于动态钉；两者各有优劣：前者简单、实用、切迹低；而后者，则对手术后的恢复，有明显的效果；本专利技术申请，就是对结构简单的固定钉作出改进，使其既保留固定钉的简单、实用的优点，又能达到微动态钉的功能，并能保证实现Z轴向的缓冲作用；如图1所示的实施案例一，就是将传统的单轴钉，在头部1与尾部2之间截取并去除一小段，取代之的是一小段弹簧3，弹簧3的内孔，分别与头部1的凸台11及与尾部的凸台21连接，在临床手术中，当钉体中的尾部，植入人体的椎体内，再置入连接棒，上紧螺塞后，与钉的尾部成刚性连接的椎体，相对于连接棒，不再是无法摆动，而是由于一小段弹簧3的作用下，依然可作轻微的摆动，这就对手术后的患病部位的恢复，有极大的帮助。这就是非固定融合系统的原理及特点。如图2所示的实施例一的爆炸图，可更清楚地看到，头部1、尾部2、弹簧3的相互关系，凸台11与21上的螺纹状的凸槽，则更有利于与弹簧的连接，及大大增加其拨出的阻力，然后再加以焊接等物理方式作永久性连接。如图3所示的实施例二，就是将固定融合系统中的万向钉的头球钉，拆分成两段，即呈球状的头部1，与带螺纹的尾部2，其间串连接上弹簧3，头球钉安置在钉座6的下部。当头球钉的尾部2，植入椎体后，形成一个刚体；此时，可摆动的钉座6，有利于对相邻椎体上的连接棒5对接，而当螺塞4旋紧后，1、4、5、6连成一个刚体，这两组刚体，则可在弹簧3的作用下，相对可行轻微的摆动，从而实现“非固定融合系统”中，要达到的临床要求。如图4所示的实施例三，就是通常用于人体四肢创伤中所用的接骨钉，头部1的顶部，设有供旋转工具用的孔或槽14，头部1的外表面15，成光滑的球面，或是带锥形的锥柱状，或是带外螺纹，总之，可与接骨板相匹配；尾部2修改成有利于加长了的弹簧3旋转入人体骨内的、用于填塞弹簧中空的“堵头”22；加长了的弹簧3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用在骨外科手术中的椎弓根钉组件中的钉体，上端(头部)设有与椎弓根钉组件中的相应的构件配合的特征；下端(尾部)设有便于植入人体椎弓根的螺纹；中部为弹簧，弹簧的两端，分别与上端及下端连接；上端及下端与弹簧连接之处为凸台。

【技术特征摘要】
1.一种应用在骨外科手术中的椎弓根钉组件中的钉体，上端(头部)设有与椎弓根钉组件中的相应的构件配合的特征；下端(尾部)设有便于植入人体椎弓根的螺纹；中部为弹簧，弹簧的两端，分别与上端及下端连接；上端及下端与弹簧连接之处为凸台。2.根据权利要求1所述的钉体的上端及下端与弹簧连接之处的凸台，其特征在于，设置有与弹簧的内孔相配合的螺纹槽，并用机械方式作永久性刚性连接。3.根据权利要求1所述的钉体中的弹簧，其绕制弹簧的弹簧丝的截面，除通常呈圆形之外，还可以做成特殊异形，使其外表面利于植入骨内，内表面有利于与上、下端连接。4.根据权利要求1所述的钉体的上端(头部)，其特征在于，凸台的上方，为一圆柱体，设置有一U形开口槽，槽内设有内螺纹；分别与连接棒及螺塞相匹配。5.根据权利要求1所述的钉体的上端(头部)，其特征在于，凸台的上方，为...

【专利技术属性】
技术研发人员：何伟义，
申请(专利权)人：何伟义，
类型：发明
国别省市：广东,44