一种颅骨螺钉制造技术

本发明专利技术公开一种颅骨螺钉，涉及骨植入物领域，主要用于医疗器械尤其是电极固定装置在颅骨上的固定，颅骨螺钉包括：螺钉头部，包括弧面、圆柱面与锥面；螺钉主体，包括直形柱体和直形柱体上的锯齿状不对称螺纹；螺钉尾端，包括类椎体和类椎体上的渐变螺纹；所述螺钉主体和所述螺钉尾端的螺距为0.60‑0.75mm；所述渐变螺纹具有均匀过渡的顶径与底径，所述类椎体的顶尖角为48°‑65°。经过参数优化的颅骨螺钉具备易攻丝高强度的特性，可配合专用的力矩螺丝刀在较低的扭矩下顺利地攻入骨头中，并实现较好的手术固定效果。

【技术实现步骤摘要】
一种颅骨螺钉
本专利技术涉及骨植入物领域，具体而言，涉及一种颅骨螺钉，主要用于医疗器械尤其是电极固定装置在颅骨上的固定。
技术介绍
在脑深部刺激术(DeepBrainStimulation，DBS)手术中，经常需要用紧固件将植入器械固定在颅骨上，这种紧固件常见的有颅骨螺钉。颅骨螺钉属于骨螺钉的一种。骨螺钉一般分为自攻螺钉和非自攻螺钉。所述两种螺钉的基本结构都包括一个圆柱形的主体，该主体外表面有一组外螺纹，外螺纹与切入骨头的螺纹配合连接。对于所述两种螺钉，外螺纹与骨内螺纹之间的配合提供了螺钉的初始稳定，螺钉长期的稳定性是由螺钉周围的新骨生长所提供的。非自攻螺钉是将螺纹旋入到骨内的螺纹孔，螺钉本身不参与钻孔与攻丝。自攻螺钉则包括切削螺纹和出屑槽，其尾端相对非自攻螺钉有更明显的椎体。自攻螺钉的切削螺纹类似于金属丝锥，可在钻孔时切削骨组织进入骨头，出屑槽则有利于骨组织的刮削及碎屑的导出，进而减少螺钉攻丝时受到的摩擦阻力。非自攻螺钉在安装前需预先钻孔，尽管这大大降低了螺钉旋入过程中的扭矩，但临床试验表明，这种方法建立了不充分的骨/螺钉接触，同时对于操作程序紧凑、操作动作力求简单的DBS手术，此方法有所限制。有鉴于此，颅骨螺钉采用自攻螺钉的形式，因而具有自攻螺钉常见的切削螺纹、尾端椎体、出屑槽等结构特征。然而现有的颅骨螺钉存在不足之处，其表现为螺钉强度和自攻能力的综合性能难以保证，具体地：当螺钉强度足够时，自攻性能往往欠佳，螺钉导入阻力大，医生临床操作时的手感差，同时因扭矩增大可能造成患者的不适；当螺钉自攻性能较好时，螺钉的强度不够，螺钉容易发生断裂，安全可靠性不足；有的则表现为螺钉强度与自攻性能均不能满足要求。
技术实现思路
本专利技术的目的为：通过分析颅骨螺钉各主要参数对螺钉结构强度与自攻性能的影响，优化组合各参数，提供一种新型的易攻丝高强度颅骨螺钉，有效避免螺钉容易断裂或所需旋入扭矩大而加剧病人不适的问题。为实现上述目的，本专利技术提供一种颅骨螺钉，螺钉头部，包括弧面、圆柱面与锥面；螺钉主体，包括直形柱体和直形柱体上的锯齿状不对称螺纹；螺钉尾端，包括类椎体和类椎体上的渐变螺纹；所述螺钉主体和所述螺钉尾端的螺距P为0.60-0.75mm；所述渐变螺纹具有均匀过渡的顶径与底径，所述类椎体的顶尖角θ2为48°-65°。可选的，所述底径d2的尺寸为1.2-1.3mm。可选的，所述直形柱体的外圆面与所述锯齿状不对称螺纹的底径分型面相同；所述锯齿状不对称螺纹在各圈上的顶径与底径分别相同。可选的，所述锯齿状不对称螺纹与所述渐变螺纹均具有特制的牙体结构，所述牙体结构牙体顶部具有较窄的类脊状平台，所述类脊状平台宽度e为0.05-0.15mm。可选的，所述牙体顶部倒角半径r5为0-0.05mm；和/或，所述牙体结构靠近所述螺钉头部一侧的牙体牙侧角α为3°-5°；和/或，所述牙体结构靠近所述螺钉尾端一侧的牙体牙侧角β为32°-38°可选的，所述牙体结构靠近所述螺钉尾端一侧的牙体底部倒角，所述牙体底部倒角的半径r3为0.25-0.3mm；和/或，所述牙体结构靠近所述螺钉头部一侧的牙体底部倒角，所述牙体底部倒角的半径r4为0.05-0.1mm。可选的，所述螺钉尾端包括一个出屑槽，所述出屑槽穿过多圈螺纹，所述多圈螺纹的圈数不少于2圈，所述出屑槽的截面夹角θ3为75°-112°，且包括具有刮削作用的刮削刃。可选的，所述弧面的中心处设置有用于螺钉连接时作为驱动接口的十字形驱动槽，所述十字形驱动槽从弧面中心处正交向外延伸，延伸长度介于所述圆柱面直径d3的60％-98％；和/或，所述十字形驱动槽弧形底部的半径r1为所述圆柱面直径d3的90％-100％；和/或，所述十字形驱动槽的深度l为0.7-0.9mm。可选的，所述螺钉主体和所述螺钉尾端的螺纹为单线程右旋螺纹。可选的，所述螺钉整体长度为5.8-6mm；所述螺钉头部圆柱面的直径d3为2.95-3mm；所述螺钉主体不对称螺纹的顶径d1为1.775-1.825mm。相对于现有技术，本专利技术的技术效果是：经过参数优化的颅骨螺钉具备易攻丝高强度的特性，可配合专用的力矩螺丝刀在较低的扭矩下顺利地攻入骨头中，并实现较好的手术固定效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1是本专利技术的颅骨螺钉的侧视图；图2是本专利技术的颅骨螺钉的端部视图；图3是本专利技术的颅骨螺钉出屑槽的一个纵向剖面的底部视图；图4是本专利技术的颅骨螺钉的横切剖视图；图5是本专利技术的颅骨螺钉的螺纹牙型局部放大图；图6及本专利技术的颅骨螺钉相配套的力矩螺丝刀的局部侧视图；图7是本专利技术的颅骨螺钉相配套的力矩螺丝刀的端部视图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术涉及一种颅骨螺钉，具备易攻丝高强度的特性。“易攻丝”应理解为螺钉的自攻性能较好，螺钉旋入扭矩小，骨内易导入，“高强度”应理解为螺钉完全导入时具备足够的结构强度，导入过程不易发生断裂，拉压及抗扭强度均符合手术要求。应当指出的是，颅骨螺钉的自攻性能与结构强度之间存在一定的负相关关系，螺钉的结构参数只有通过综合权衡，才可使得两种性能取到较优的平衡状态。而“易攻丝高强度”指的正是两者综合性能的优异，而不单指某一性能的显著突出。本专利技术提供的颅骨螺钉在螺钉整体长度、螺钉头部外圆直径及螺钉螺纹顶径尺寸不变的情况下，通过对螺钉其余结构参数的优化组合设计，其自攻性能与结构强度的综合性能优于普通的颅骨螺钉。为了使本
的技术人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进一步的详细说明。图1是本专利技术的颅骨螺钉的侧视图。如图1所示，本专利技术的螺钉包括：螺钉头部1、螺钉头部弧面11、弧面十字形驱动槽111、螺钉头部圆柱面12、螺钉头部锥面13、锥面倒角131、螺钉主体2、螺钉主体光杆21、主体直形柱体22、主体锯齿状不对称螺纹23、不对称螺纹牙体的牙底大倒角231、不对称螺纹牙体的牙底小倒角232、不对称螺纹牙体的牙顶233、螺钉尾端3、螺钉尾端渐变螺纹31、渐变螺纹切削刃311、螺钉尾端出屑槽32、出屑槽刮削刃321、螺钉尾端的顶尖角。本专利技术的颅骨螺钉的各主要特征尺寸如图4所示。其中，螺钉整体长度为6mm，上公差为0，下公差为-0.2mm，螺钉头部圆柱面12的直径d3为3mm，上公差为0，下公差本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种颅骨螺钉，其特征在于，包括：/n螺钉头部(1)，包括弧面(11)、圆柱面(12)与锥面(13)；/n螺钉主体(2)，包括直形柱体(22)和直形柱体上的锯齿状不对称螺纹(23)；/n螺钉尾端(3)，包括类椎体(33)和类椎体上的渐变螺纹(31)；/n所述螺钉主体(2)和所述螺钉尾端(3)的螺距P为0.60-0.75mm；/n所述渐变螺纹(31)具有均匀过渡的顶径与底径，所述类椎体(33)的顶尖角θ

【技术特征摘要】
1.一种颅骨螺钉，其特征在于，包括：
螺钉头部(1)，包括弧面(11)、圆柱面(12)与锥面(13)；
螺钉主体(2)，包括直形柱体(22)和直形柱体上的锯齿状不对称螺纹(23)；
螺钉尾端(3)，包括类椎体(33)和类椎体上的渐变螺纹(31)；
所述螺钉主体(2)和所述螺钉尾端(3)的螺距P为0.60-0.75mm；
所述渐变螺纹(31)具有均匀过渡的顶径与底径，所述类椎体(33)的顶尖角θ2为48°-65°。


2.根据权利要求1所述的螺钉，其特征在于，所述底径d2的尺寸为1.2-1.3mm。


3.根据权利要求2所述的螺钉，其特征在于，所述直形柱体(22)的外圆面与所述锯齿状不对称螺纹(23)的底径分型面相同；所述锯齿状不对称螺纹(23)在各圈上的顶径与底径分别相同。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的螺钉，其特征在于，所述锯齿状不对称螺纹(23)与所述渐变螺纹(31)均具有特制的牙体结构，所述牙体结构牙体顶部具有较窄的类脊状平台(233)，所述类脊状平台(233)宽度e为0.05-0.15mm。


5.根据权利要求4所述的螺钉，其特征在于，
所述牙体顶部倒角半径r5为0-0.05mm；和/或，
所述牙体结构靠近所述螺钉头部(1)一侧的牙体牙侧角α为3°-5°；和/或，
所述牙体结构靠近所述螺钉尾端(3)一侧的牙体牙侧角β为32°-38°。


6.根据权利要求4所述的螺钉，其特征在于，

【专利技术属性】
技术研发人员：全华林，王航，宋春辉，张伟健，张高龙，
申请(专利权)人：北京品驰医疗设备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11