一种适合儿童脊柱侧弯矫形的生长棒及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种适合儿童脊柱侧弯矫形的生长棒，包括活动拉杆和固定拉杆，活动拉杆包括位于主体圆柱段一端的圆筒，圆筒的壁上设有多道沿轴向

【技术实现步骤摘要】
一种适合儿童脊柱侧弯矫形的生长棒及制备方法


[0001]本专利技术涉及骨科矫形器械
，特别是指一种自动生长棒及具有该自动生长棒的儿童脊柱侧弯矫形系统
。

技术介绍

[0002]临床中，儿童脊柱侧弯病例增加呈增加趋势，且时常伴有漏斗胸和鸡胸，严重影响了儿童的生长发育以及生活和学习
。
采用体内固定矫形装置进行脊柱侧弯矫形，短期能够起到对脊柱侧弯的矫形作用，但是随着儿童的生长，因为矫形装置长度不能变化已经不能适应儿童脊柱伸长的需要
。
[0003]采用生长棒技术治疗儿童时期发生的脊柱侧弯病症是一种较好的选择
。
生长棒技术通常包括两种形式，其一是将可以调节的生长棒入儿童患者体内，再根据患儿的身体生长变化的情况，定期通过手术进行调整，满足儿童生长的需要，但是因为脊柱侧弯的矫形期较长，频繁的手术会严重影响儿童的身心健康
。
另一种是可以在体内自动调节长度的生长棒，此种生长棒的优点是可以实现矫形棒的自动生长，避免了通过手术满足患者对脊柱侧弯矫形的需要
。
与通过手术调节生长棒的方法相比，体内自动调节生长棒的优点明显
。
[0004]专利公告号为
CN 212382719U
的专利文献中公布了一种儿童脊柱侧凸的矫形生长棒，其中的机械结构为丝杠和齿轮，生长棒采用2个电机驱动
。
该技术方案存在3个问题，
1)
是采用丝杠齿轮的机械结构的尺寸较大，而且其中丝杠，齿轮与连接件均暴露在人体的软硬组织内，会引起结构的腐蚀，影响驱动效果；
2)
撑开生长棒需要专用的无线供电装置和专用的压力传感器，
3)
该技术方案中没有说明如何保证生长棒的止退状态
。
[0005]专利公告号为
CN 107822700 B
的专利文献中公布了一种用于儿童脊柱侧凸的矫形生长棒，该生长棒采用齿条和棘爪结构实现生长棒的自动调节，虽然能够实现生长棒在体内的自动调节，但由于生长棒属于开放结构，伸长和定位齿条暴露在人体的组织中，容易引起腐蚀；还有该生长棒的零件较多，结构复杂，加工制作相对困难，同时因为尺寸大，植入儿童身体对健康的影响也大
。

技术实现思路

[0006]针对上述现有技术，本专利技术提供一种结构简单零件少，尺寸小和能够自动调节长度的适合生长期儿童脊柱侧弯矫形的生长棒，实现不通过手术完成生长棒的伸长与止退定位
。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术提出的一种适合儿童脊柱侧弯矫形的生长棒，包括活动拉杆和固定拉杆，所述活动拉杆包括主体圆柱段，所述主体圆柱段的一端依次设有第一过渡圆台段和用于与一椎弓根螺钉连接的第一圆柱段，所述主体圆柱段的另一端为圆筒，所述圆筒的外径与所述主体圆柱段的外径相等；所述圆筒的壁上设有多道沿轴向
、
与圆筒壁贯通
、
且通向圆筒端部的窄缝，从而在主体圆柱段的尾端形成了多个弹性悬臂梁；多个弹性悬臂梁中，在周向间隔布置的部分弹性悬臂梁的自由端一侧的外周面上设有楔形止退
凸台；弹性悬臂梁的端部及楔形止退凸台的端部均设有倒角；所述固定拉杆包括套筒，所述套筒的一端依次设有定位圆柱段
、
过渡圆柱段
、
第二过渡圆台段和用于与另一弓根螺钉连接的第二圆柱段；所述固定拉杆的套筒的内径与所述活动拉杆的主体圆柱段的外径配合；所述套筒的内壁沿轴向设有多个环形内槽；所述环形内槽的深度和宽度与弹性悬臂梁自由端的楔形止退凸台的尺寸匹配
。
[0008]进一步讲，本专利技术所述的适合儿童脊柱侧弯矫形的生长棒，其中：
[0009]所述楔形止退凸台的大头位于弹性悬臂梁的端部
。
[0010]设置在所述套筒的内壁上的环形内槽的个数按照儿童脊柱的最大伸长量设计，相邻环形内槽的中线距离按照儿童脊柱3～6个月脊柱伸长的长度设计，所述环形内槽的侧面与底面相交处设有过渡圆角
。
[0011]所述固定拉杆的套筒套在所述活动拉杆的主体圆柱段上，位于所述活动拉杆尾部的部分弹性悬臂梁外周的楔形止退凸台受到所述套筒内壁的压缩沿径向内收，在拉动所述活动拉杆时，所述活动拉杆在所述固定拉杆的套筒内沿轴向移动，此时生长棒处于移动状态
。
[0012]位于所述活动拉杆尾部的部分弹性悬臂梁外周的楔形止退凸台遇到所述套筒的环形内槽时，所述楔形止退凸台在弹性悬臂梁弹性变形恢复力的作用在嵌入至所述环形内槽中，此时生长棒处于止退状态；止退载荷按照
10
‑
15
岁儿童体重高限的
70
％设计
。
[0013]所述止退载荷不小于
450N。
[0014]所述第一圆柱段和第二圆柱段的直径均按照椎弓根钉要求的尺寸设计，所述第一圆柱段和第二圆柱段的长度按照儿童的脊柱尺寸和矫形需要确定
。
[0015]同时，本专利技术中还提出了上述生长棒的制备方法，主要包括：制备活动拉杆和固定拉杆及其装配生长棒；所述活动拉杆和固定拉杆的材质均为钛合金或锆铌合金，并采用锻造或是
3D
打印方式制备；将制备后的活动拉杆和固定拉杆装配为生长棒，包括：
[0016]步骤
1、
将所述活动拉杆尾部的部分弹性悬臂梁上的楔形止退凸块在径向压缩
、
装入所述固定拉杆的套筒内孔后并沿轴向
、
旋转地推入至套筒中，当所述楔形止退凸块遇到设置在所述套筒内壁上的环形内槽时，所述楔形止退凸块在弹性悬臂梁恢复力的作用下沿径向外伸，嵌入至环形内槽，所述活动拉杆停止移动；
[0017]步骤
2、
按照顺时针或逆时针旋转所述活动拉杆的同时沿轴向推动所述活动拉杆继续向套筒内前移，所述活动拉杆的弹性悬臂梁上的楔形止退凸台越过当前所在的环形内槽后继续前移，遇到下一个环形内槽，楔形止退凸台嵌入至该环形内槽中；
[0018]步骤
3、
重复步骤2，直至将活动拉杆推至所述套筒的底部；
[0019]步骤
4、
沿生长棒的伸长方向拉动所述活动拉杆的第一圆柱段，一旦所述活动拉杆的弹性悬臂梁上的楔形止退凸块嵌入至套筒内离底部最近的环形内槽，即完成了生长棒的装配
。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0021]本专利技术的儿童体内脊柱侧弯矫形自动生长棒，在植入儿童患者体内以后，当儿童患者身体发育脊柱伸长时，生长棒能够实现自我伸长和可靠止退定位
。
由于本专利技术的结构尺寸较小和零件少，植入生长棒时对患者的损伤较小，故障点也少
。
本专利技术的生长棒采用了封闭结构，伸长与止退定位时不会受到肌肉和骨组织的影响
。
本专利技术生长棒采用锻造或
3D
打印钛合金或锆铌合金制备，生物相容性好，锆铌合金具有核磁检测不显影的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种适合儿童脊柱侧弯矫形的生长棒，包括活动拉杆
(1)
和固定拉杆
(2)
，其特征在于，所述活动拉杆
(1)
包括主体圆柱段
(13)
，所述主体圆柱段
(13)
的一端依次设有第一过渡圆台段
(12)
和用于与一椎弓根螺钉连接的第一圆柱段
(11)
，所述主体圆柱段
(13)
的另一端为圆筒，所述圆筒的外径与所述主体圆柱段
(13)
的外径相等；所述圆筒的壁上设有多道沿轴向
、
与圆筒壁贯通
、
且通向圆筒端部的窄缝，从而在主体圆柱段
(13)
的尾端形成了多个弹性悬臂梁
(14)
；多个弹性悬臂梁
(14)
中，在周向间隔布置的部分弹性悬臂梁的自由端一侧的外周面上设有楔形止退凸台
(15)
；弹性悬臂梁
(14)
的端部及楔形止退凸台
(15)
的端部均设有倒角；所述固定拉杆
(2)
包括套筒
(21)
，所述套筒
(21)
的一端依次设有定位圆柱段
(23)、
过渡圆柱段
(24)、
第二过渡圆台段
(25)
和用于与另一弓根螺钉连接的第二圆柱段
(26)
；所述固定拉杆
(2)
的套筒
(21)
的内径与所述活动拉杆
(1)
的主体圆柱段
(13)
的外径配合；所述套筒
(21)
的内壁沿轴向设有多个环形内槽
(22)
；所述环形内槽
(22)
的深度和宽度与弹性悬臂梁
(15)
自由端的楔形止退凸台
(15)
的尺寸匹配
。2.
根据权利要求1所述的适合儿童脊柱侧弯矫形的生长棒，其特征在于，所述楔形止退凸台
(15)
的大头位于弹性悬臂梁的端部
。3.
根据权利要求1所述的适合儿童脊柱侧弯矫形的生长棒，其特征在于，设置在所述套筒的内壁上的环形内槽
(22)
的个数按照儿童脊柱的最大伸长量设计，相邻环形内槽
(22)
的中线距离按照儿童脊柱3～6个月脊柱伸长的长度设计，所述环形内槽
(22)
的侧面与底面相交处设有过渡圆角
。4.
根据权利要求1所述的适合儿童脊柱侧弯矫形的生长棒，其特征在于，所述固定拉杆
(2)
的套筒
(21)
套在所述活动拉杆
(1)
的主体圆柱段
(13)
上，位于所述活动拉杆
(1)
尾部的部分弹性悬臂梁外周的楔形止退凸台
(15)
受到所述套筒
(21)
内壁的压缩沿径向内收，在拉动所述活动拉杆
(1)
时，所述活动拉杆
(1)
在所述固定拉杆
(2)
的套筒
(21)
内沿轴向移动，此时生长棒处于移动状态
。5.
根据权利要求1所述的适合儿童脊柱侧弯矫形的生长棒，其特征在于，位于所述活动拉杆
(1)
尾部的部分弹性悬臂梁外周的楔形止退凸台

【专利技术属性】
技术研发人员：宋新新，李烜，张晓光，姜晓涵，陈亚，焦丽莎，邓桂茹，
申请(专利权)人：嘉思特医疗器材天津股份有限公司，
类型：发明
国别省市：