动态脊柱内固定系统.pdf

本发明涉及一种动态脊柱内固定系统，属于脊柱外科医疗器械技术领域。由连接棒、U型椎弓根钉、锁紧螺钉、球头椎弓根钉、限位螺钉组成；其中连接棒一端设置有长腰型连接块，长腰型连接块中设有一个长腰型通孔，长腰型通孔下部设有一个长腰型球形孔；球头椎弓根钉安装于连接棒的长腰型球形孔内，并能在该孔内滑动，采用限位螺钉通过连接棒的长腰型通孔连接球头椎弓根钉头部内的螺纹孔限位；U型椎弓根螺钉设有一个能容纳连接棒的U型槽，连接棒安装在若干个U型椎弓根钉的U型槽上，通过锁紧螺钉压紧，并将U型椎弓根钉及球头椎弓根钉连接在一起，构成了动态脊柱椎弓根钉组，两组动态脊柱椎弓根钉组组成整个动态脊柱内固定系统。

1、  一种动态脊柱内固定系统，其特征在于由连接棒、U型椎弓根钉、锁紧螺钉、球头椎弓根钉、限位螺钉组成；其中连接棒一端设置有长腰型连接块，长腰型连接块中设有一个长腰型通孔，长腰型通孔下部设有一个长腰型球形孔；球头椎弓根钉安装于连接棒的长腰型球形孔内，并能在该孔内滑动，采用限位螺钉通过连接棒的长腰型通孔连接球头椎弓根钉头部内的螺纹孔限位；U型椎弓根螺钉设有一个能容纳连接棒的U型槽，连接棒安装在若干个U型椎弓根钉的U型槽上，通过锁紧螺钉压紧，并将U型椎弓根钉及球头椎弓根钉连接在一起，构成了动态脊柱椎弓根钉组，两组动态脊柱椎弓根钉组组成整个动态脊柱内固定系统。

2、  根据权利要求1所述的动态脊柱内固定系统，其特征在于所述连接棒截面为圆柱形、腰形或方形。

3、  根据权利要求1所述的动态脊柱内固定系统，其特征在于所述球头椎弓根钉头部为半球形，球头椎弓根头部内设有一个六角孔或梅花孔，孔下面设有一段螺纹孔，球头椎弓根钉尾部设有一段骨螺纹。

4、  根据权利要求1所述的动态脊柱内固定系统，其特征在于所述U型椎弓根螺钉采用单向椎弓根钉或万向椎弓根钉。

5、  根据权利要求4所述的动态脊柱内固定系统，其特征在于所述单向U型椎弓根钉，其骨螺纹尾部相对其头部轴心不可运动，单向U型椎弓根钉设有一个能容纳连接棒的U型槽，U型槽顶端设有一段螺纹，该螺纹与锁紧螺钉配合，用于将连接棒压紧在U型槽中，单向U型椎弓根钉尾部设有一段骨螺纹。

6、  根据权利要求4所述的动态脊柱内固定系统，其特征在于所述万向U型椎弓根钉，其骨螺纹尾部相对其头部轴心可成0°～40°的角度，万向U型椎弓根钉由万向套，中间体及球头钉组成，其角度变化是通过球头钉与万向套之间的球面配合实现，中间体用于连接球头钉及万向套，万向套设有一个能容纳连接棒的U型槽，U型槽顶端设有一段螺纹，该螺纹与锁紧螺钉配合，用于将连接棒压紧在U型槽中，球头钉尾部设有一段骨螺纹。

7、  根据权利要求1所述的动态脊柱内固定系统，其特征在于所述锁紧螺钉为圆柱形，其外圆设有同U型椎弓根钉相配的外螺纹，其截面设有用于旋转锁紧螺钉的孔，其孔的形状为六角形、八角形、梅花形或四方形。

8、  根据权利要求1所述的动态脊柱内固定系统，其特征在于所述动态脊柱椎弓根钉组每组至少有两个U型椎弓根钉。

9、  根据权利要求1所述的动态脊柱内固定系统，其特征在于所述两组动态脊柱椎弓根组通过横向连接杆和横向连接钩连接在一起，所述的横向连接钩上部设有容纳横向连接杆的通孔，顶部设有一个螺孔，横向连接钩下部设置有容纳连接棒的钩型槽，螺孔钉通过横向连接钩顶部的螺孔将横向连接杆及连接棒压紧。

10、  根据权利要求9所述的动态脊柱内固定系统，其特征在于所述的横向连接钩外形为圆柱形、腰形或方形；所述的螺孔钉外圆设有与横向连接钩顶部螺孔相配合的全螺纹，螺孔钉中心设有用于旋转螺孔钉的孔，其形状为四方形、六角形、八角形或梅花形；所述的横向连接杆横截面为圆柱形、腰形或方形。

动态脊柱内固定系统
技术领域
本发明涉及一种动态脊柱内固定系统，属于脊柱外科医疗器械技术领域。
背景技术
随着医学基础、相关学科及工业技术的发展，脊柱外科领域的许多基本概念、诊断标准、治疗理念和治疗方法不断完善，脊柱外科诊断治疗水平不断进步，市场上出现了多种脊柱内固定系统。在上世纪80年代出现应用椎弓根钉技术治疗各种脊柱疾病，90年代开始应用融合器系统，这些脊柱内固定系统的原理都是脊柱融合技术，即已病变的椎体为中心，把其临近的一个或两个椎体进行融合，进而成为一个整体，目前脊柱融合仍然是治疗脊椎退变性失稳的主要治疗方法。这种融合手术技术的优点是：病变节段骨性融合，消除失稳，缓解疼痛。缺点是：相邻节段退变加重，出现转换综合症，并可能影响部分生理功能。
为了维持椎间隙的高度、保持脊柱的稳定，最大程度恢复脊柱的功能，从1990年开始在欧洲及部分亚洲国家采用各种腰椎非融合手术，如人工椎间盘、人工髓核和X2 St op、Graf及Dynesys脊柱后路弹力固定系统等。脊柱稳定性重建技术对年轻人、运动员以及有多节段退变的患者而言，融合手术显然是不适合的，而非融合手术将成为理想的选择，因为该技术能提供正常的负重模式，改变脊柱节段运动模式和载荷传递模式，恢复脊柱正常的椎体高度和节段间的活动度。
发明内容
本发明的目的是针对上述不足之处提供一种动态脊柱内固定系统，既能提供脊柱正常的稳定性又能维持椎体间活动度，提供椎体之间正常的负重模式，改变脊柱节段运动模式和载荷传递模式，恢复脊柱正常的椎体高度和节段间的活动度，减轻手术中相邻椎体退变的风险，避免融合手术中的并发综合症。
动态脊柱内固定系统是采取以下技术方案实现：
动态脊柱内固定系统由连接棒、U型椎弓根钉、锁紧螺钉、球头椎弓根钉、限位螺钉组成；其中连接棒一端设置有长腰型连接块，长腰型连接块中设有一个长腰型通孔，长腰型通孔下部设有一个长腰型球形孔；球头椎弓根钉安装于连接棒的长腰型球形孔内，并能在该孔内滑动，采用限位螺钉通过连接棒的长腰型通孔连接球头椎弓根钉头部内的螺纹孔限位；U型椎弓根螺钉设有一个能容纳连接棒的U型槽，连接棒安装在若干个U型椎弓根钉的U型槽上，通过锁紧螺钉压紧，并将U型椎弓根钉及球头椎弓根钉连接在一起，构成了动态脊柱椎弓根钉组，两组动态脊柱椎弓根钉组分别安装在脊柱椎体棘突两侧的椎弓根上，组成整个动态脊柱内固定系统。
所述连接棒截面为圆柱形、腰形或方形。
所述球头椎弓根钉头部为半球形，球头椎弓根头部内设有一个六角孔或梅花孔，孔下面设有一段螺纹孔，球头椎弓根钉尾部设有一段骨螺纹。
所述U型椎弓根螺钉采用单向椎弓根钉或万向椎弓根钉。
所述单向U型椎弓根钉，其骨螺纹尾部相对其头部轴心不可运动，单向U型椎弓根钉设有一个能容纳连接棒的U型槽，U型槽顶端设有一段螺纹，该螺纹与锁紧螺钉配合，用于将连接棒压紧在U型槽中，单向U型椎弓根钉尾部设有一段骨螺纹。
所述万向U型椎弓根钉，其骨螺纹尾部相对其头部轴心可成0°～40°的角度，万向U型椎弓根钉由万向套，中间体及球头钉组成，其角度变化是通过球头钉与万向套之间的球面配合实现，中间体用于连接球头钉及万向套，万向套设有一个能容纳连接棒的U型槽，U型槽顶端设有一段螺纹，该螺纹与锁紧螺钉配合，用于将连接棒压紧在U型槽中，球头钉尾部设有一段骨螺纹。
所述的锁紧螺钉为圆柱形，其外圆设有同U型椎弓根钉相配的外螺纹，其截面设有用于旋转锁紧螺钉的孔，其孔的形状设计为六角形、八角形、梅花形或四方形。
所述动态脊柱椎弓根钉组每组至少有两个U型椎弓根钉。
所述的两组动态脊柱椎弓根组通过横向连接杆和横向连接钩连接在一起，所述的横向连接钩上部设有容纳横向连接杆的通孔，顶部设有一个螺孔，横向连接钩下部设置有容纳连接棒的钩型槽，螺孔钉通过横向连接钩顶部的螺孔将横向连接杆及连接棒压紧。
所述的横向连接钩外形为圆柱形、腰形或方形；所述的螺孔钉外圆设有与横向连接钩顶部螺孔相配合的全螺纹，螺孔钉中心设有用于旋转螺孔钉的孔，其形状为四方形、六角形、八角形或梅花形；所述的横向连接杆横截面为圆柱形、腰形或方形。
工作原理：该动态脊柱内固定系统使用时，两组动态脊柱椎弓根钉组分别安装在患者损坏的脊椎及相邻脊椎的两侧椎弓根内，先将U型椎弓根钉植入损坏的椎体及相邻一侧椎体的椎弓根内，再将球型椎弓根钉植入损坏的椎体相邻的另一侧椎体的椎弓根上，然后将连接棒安装在U型椎弓根钉及球型椎弓根钉上，通过锁紧螺钉锁紧连接棒及U型椎弓根钉，并通过限位螺钉限制球型椎弓根钉半球形头部在连接棒的长腰型球形孔内于一定范围内活动，从而达到本发明动态固定功能。两组动态脊柱椎弓根组可以通过横向连接杆和横向连接钩连接在一起，用于提高动态脊柱内固定系统使用时稳定性。
动态脊柱内固定系统设计合理，结构简单，使用该系统，通过连接棒与球头椎弓根钉间的活动能提供椎体之间正常的负重模式，改变脊柱节段运动模式和载荷传递模式，恢复脊柱正常的椎体高度和节段间的活动度，减轻手术中相邻椎体退变的风险，避免融合手术中的并发综合症。而且该动态脊柱内固定系统生产加工简单，临床操作方便，可代替融合型脊柱内固定系统，达到更好的临床治疗效果。
附图说明
以下将结合附图对本发明作进一步说明：
图1是动态脊柱内固定系统结构和使用状态示意图。
图2是动态脊柱内固定系统的A-A剖视图。
图3是动态脊柱内固定系统的连接棒结构示意图。
图4是动态脊柱内固定系统的连接棒局部结构B-B剖视图。
图5是动态脊柱内固定系统的单向U型椎弓根钉示意图。
图6是动态脊柱内固定系统的万向U型椎弓根钉示意图。
图7是动态脊柱内固定系统的球型椎弓根钉示意图。
图8是动态脊柱内固定系统的锁紧螺钉示意图。
图9是动态脊柱内固定系统的限位螺钉示意图。
图10是本发明的横向连接钩及横向连接杆示意图。
具体实施方式
参照附图1～10，动态脊柱内固定系统由连接棒3，U型椎弓根钉7，锁紧螺钉8，球头椎弓根钉1，限位螺钉2等组成。其中，连接棒3一端设置有长腰型连接块3-1，长腰型连接块3-1中设有一个长腰型通孔3-2，长腰型通孔下部设有一个长腰型球形孔3-3，连接棒3截面3-4为圆柱形、腰形或方形；球头椎弓根钉1头部为半球形1-2，球头椎弓根1头部内设有一个六角孔或梅花孔1-4，孔下面设有一段螺纹孔1-3，球头椎弓根钉尾部1-1设有一段骨螺纹，球头椎弓根钉1安装于连接棒3的长腰型球形孔3-3内，并能在该孔内滑动，采用限位螺钉2通过连接棒3的长腰型通孔3-3连接球头椎弓根钉1头部内的螺纹孔1-3限位。U型椎弓根螺钉7设有一个能容纳连接棒3的U型槽，连接棒安装在若干个U型椎弓根钉7的U型槽上。
所述U型椎弓根螺钉7采用单向椎弓根钉7-1或万向椎弓根钉7-2。
所述单向U型椎弓根钉7-1，其骨螺纹尾部7-1-3相对其头部轴心不可运动，单向U型椎弓根钉7-1设有一个能容纳连接棒3的U型槽7-1-2，U型槽7-1-2顶端设有一段螺纹7-1-1，该螺纹7-1-1可以与锁紧螺钉8配合，用于将连接棒1压紧在U型槽7-1-2中，单向U型椎弓根钉7-1尾部设有一段同球头椎弓根1尾部一样的骨螺纹7-1-3。
所述万向U型椎弓根钉7-2，其骨螺纹7-2-3尾部相对其头部轴心可成0°～40°的角度，万向U型椎弓根钉7-2由万向套7-2-4，中间体7-2-5及球头钉7-2-6组成，其角度变化是通过球头钉7-2-6与万向套7-2-4之间的球面7-2-7配合实现，中间体7-2-5用于连接球头钉7-2-6及万向套7-2-4，万向套7-2-4设有一个能容纳连接棒3的U型槽7-2-2，U型槽7-2-2顶端设有一段螺纹7-2-1，该螺纹7-2-1可以与锁紧螺钉8配合，用于将连接棒1压紧在U型槽7-2-2中，球头钉7-2-6尾部设有一段同球头椎弓根1尾部一样的骨螺纹7-2-3。
所述锁紧螺钉8为圆柱形，其外圆设有同U型椎弓根钉相配的外螺纹8-2，其截面设有用于旋转锁紧螺钉的孔8-1，其孔的形状为六角形、八角形、梅花形或四方形。
连接棒3安装在若干个U型椎弓根钉7的U型槽上，通过锁紧螺钉8压紧，并将U型椎弓根钉7及球头椎弓根钉1连接在一起，构成了动态脊柱椎弓根钉组，动态脊柱椎弓根钉组每组至少有两个U型椎弓根钉7，两组动态脊柱椎弓根钉组分别安装在脊柱椎体棘突两侧的椎弓根上，组成整个动态脊柱内固定系统。
所述两组动态脊柱椎弓根组可以通过横向连接杆6和横向连接钩4连接在一起，以达到更好的稳定效果。所述的横向连接钩4上部设有容纳横向连接杆6的通孔4-3，顶部设有一个螺孔4-1，横向连接钩4下部设置有容纳连接棒3的钩型槽4-2，螺孔钉5通过横向连接钩4顶部的螺孔4-1将横向连接杆6及连接棒3压紧。所述的横向连接钩6外形为圆柱形、腰形或方形。所述的螺孔钉5外圆设有与横向连接钩4顶部螺孔4-1相配合的全螺纹，螺孔钉5中心设有用于旋转螺孔钉5的孔5-1，其形状为四方形、六角形、八角形或梅花形。所述的横向连接杆6横截面6-1为圆柱形、腰形或方形。