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1、(10)申请公布号 CN 103431904 A (43)申请公布日 2013.12.11 CN 103431904 A *CN103431904A* (21)申请号 201210581924.6 (22)申请日 2012.12.28 A61B 17/88(2006.01) A61B 17/86(2006.01) A61B 17/70(2006.01) (71)申请人 周跃 地址 400037 重庆市沙坪坝区新桥正街 183 号安居苑 B 栋 1-5-2 申请人 肖洪 (72)发明人 周跃 肖洪 李杰 (54) 发明名称 单钉式经皮关节突椎弓根螺钉内固定系统 (57) 摘要 本发明公开了一种医。
2、院骨科手术用的腰椎椎 弓内固定螺钉及其该螺钉的应用设备， 单钉式经 皮关节突椎弓根螺钉内固定系统， 包括用于确定 置钉角度及体表位置的定位鞘管和相应的内芯、 用于确定置钉深度的导针、 用于扩大体表置钉通 道的软组织扩张器、 攻丝杆件、 用于钻骨的医用空 心钻及钻具、 上钉器及椎弓根螺钉。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图4页 (10)申请公布号 CN 103431904 A CN 103431904 A *CN103431904A* 1/1 页 2 1. 单钉式。
3、经皮关节突椎弓根螺钉内固定系统， 其特征在于 ： 包括用于确定置钉角度及 体表位置的定位鞘管和相应的内芯、 用于确定置钉深度的导针、 用于扩大体表置钉通道的 软组织扩张器、 攻丝杆件、 用于钻骨的医用空心钻及钻具、 上钉器及椎弓根螺钉 ； 其中软组织扩张器包括第一长管与套接在第一长管外的第二中管， 第二中管通过锁销 定位在第一长管上 ； 所述软组织扩张器上设有用于将软组织扩张器搁置在体表的扇形叶， 该扇形叶由若干扇形单元滑动配合而成 ； 所述钻具为中空杆件， 该杆件由前端到后端依次分为第一螺纹段、 第二螺纹段、 限位球 头与光滑杆段， 其中第一螺纹段的螺纹外径小于第二螺纹段 ； 所述椎弓根螺钉。
4、为空心结构， 由前端到后端依次分为第三螺纹段、 粗糙杆段与螺帽 ； 所 述第三螺纹段螺纹外径大于第一螺纹段， 粗糙杆段表面是由微孔组成的粗糙面， 螺帽上设 有内六角沉台 ； 所述上钉器为空心结构， 通过其前端的连接键与所述螺帽对位连接， 该连接键是与所 述内六角沉台形状匹配的凸台 ； 其中第二、 三螺纹段与粗糙杆段三者外径相等， 所述攻丝杆件是设有与第三螺纹段匹 配的攻丝螺纹的中空杆件。 权 利 要 求 书 CN 103431904 A 2 1/4 页 3 单钉式经皮关节突椎弓根螺钉内固定系统 0001 技术领域 0002 本发明涉及一种医院骨科手术用的腰椎椎弓内固定螺钉及其该螺钉的应用设备，。
5、 属于医疗器械领域。 背景技术 0003 当今世界日趋发达的医疗技术， 成功的解决了大量过去难以治愈的疑难杂症， 但 同时变化的病症也在随着技术的升级不断出现， 所以怎样更能提高治疗效果就摆在了广大 科研人员面前。 0004 中国发明专利 02157300.X 公开了一种墩桥式椎弓根系统， 它由若干矫形棒及横 桥和多个椎弓根螺钉组成其中矫形棒为圆柱形棒体， 横桥为扁方柱体， 椎弓根螺钉包括有 螺钉杆， 螺钉杆的下段杆体设有外螺纹， 其上端膨大螺钉头开有与矫形棒外径相吻合 U 型 深槽， 且膨大螺钉头的对应 U 型深槽的两侧壁均设有内、 外螺纹， 在膨大螺钉头的两侧壁上 开有与 U 型深槽方向相。
6、垂直的并与横桥外形相吻合的浅方槽， 矫形棒置于椎弓根螺钉膨大 螺钉头的 U 型深槽内， 由带外螺纹的第一内芯通过螺钉头两侧壁上的内螺纹压住， 同时又 由带内螺纹的第一外套通过螺钉头两侧壁上的外螺纹压住， 横桥置于膨大螺钉头的两侧壁 的浅方槽内， 它位于第一内芯和第一外套之上， 并亦由带外螺纹的第二内芯和带内螺纹的 第二外套亦分别通过螺钉头两侧壁上的内、 外螺纹压住， 使得矫形棒和横桥同时固定在同 一椎弓根螺钉的膨大螺钉头上。 0005 中国发明专利 01808976.3 又公开了一种特别用于骨折稳定中的外部固定器的接 骨螺钉， 包括具有预定长度并且直径朝着终止于尖端的带螺纹的端部逐渐变细的细长。
7、圆柱 体， 及相对的螺钉操纵末端， 其特征在于 ： 其螺钉操纵末端具有与细长圆柱体实质上相同的 直径并且包括在其圆柱体没有螺纹的部分的主要部分上与其圆柱体的轴平行延伸的平面 部分。 在进一步的实施例中， 该螺钉操纵端形成有多个平面部分， 该平面部分以预定间隔沿 圆柱体的轴平行延伸。 这些平面部分在该圆柱体没有螺纹的部分的主要部分上延伸并与凸 起部分交替。 0006 中国发明专利 03101477.1 公开了一种骨髓内钉、 将螺钉插入骨髓内钉的装置及 其方法， 导向孔形成在插入骨髓腔内的骨髓内钉与远端螺钉导向元件之间。将直径小于每 个导向孔的导向丝插入导向孔， 并沿着导向丝进行钻孔。接着， 金属。
8、螺钉保留在骨髓内钉 上， 防止骨髓内钉上下移动和扭转， 从而不借助 X- 射线成像装置能容易并准确地插入远端 金属螺钉。因此， 减少手术时间， 防止病人不需要的骨损伤或感染， 大大减少病人和 / 或医 生暴露在 X- 射线辐射中。 0007 上述发明虽各有特点， 但均存在一些缺陷， 比如配件比较复杂、 专用设备较多， 生 产成本较高， 产品应用后的效果不好以及操作步骤比较繁琐等等。 说 明 书 CN 103431904 A 3 2/4 页 4 发明内容 0008 本发明要解决的技术问题是提供一种能够利用现有手术设备， 改进成本低， 应用 效果好的椎弓根螺钉内固定系统。 0009 为了解决上述技。
9、术问题， 本发明提供如下技术方案 : 单钉式经皮关节突椎弓根螺钉内固定系统， 包括用于确定置钉角度及体表位置的定位 鞘管和相应的内芯、 用于确定置钉深度的导针、 用于扩大体表置钉通道的软组织扩张器、 攻 丝杆件、 用于钻骨的医用空心钻及钻具、 上钉器及椎弓根螺钉 ； 其中软组织扩张器包括第一长管与套接在第一长管外的第二中管， 第二中管通过锁销 定位在第一长管上 ； 所述软组织扩张器上设有用于将软组织扩张器搁置在体表的扇形叶， 该扇形叶由若干扇形单元滑动配合而成 ； 所述钻具为中空杆件， 该杆件由前端到后端依次分为第一螺纹段、 第二螺纹段、 限位球 头与光滑杆段， 其中第一螺纹段的螺纹外径小于第。
10、二螺纹段 ； 所述椎弓根螺钉为空心结构， 由前端到后端依次分为第三螺纹段、 粗糙杆段与螺帽 ； 所 述第三螺纹段螺纹外径大于第一螺纹段， 粗糙杆段表面是由微孔组成的粗糙面， 螺帽上设 有内六角沉台 ； 所述上钉器为空心结构， 通过其前端的连接键与所述螺帽对位连接， 该连接键是与所 述内六角沉台形状匹配的凸台 ； 其中第二、 三螺纹段与粗糙杆段三者外径相等， 所述攻丝杆件是设有与第三螺纹段匹 配的攻丝螺纹的中空杆件。 0010 在医学成像系统的辅助下， 椎弓根螺钉内固定手术过程为 ： 1、 人工将套设有内芯 的定位鞘管由体表置入， 直到与相应的上位腰椎体的下关节突上表面相抵， 然后保持定位 鞘管。
11、位置不变， 取出内芯 ； 2、 将导针套入定位鞘管中， 并利用医用空心钻旋转驱动该导针 ； 使导针经关节突关节 （由上位腰椎体的下关节突、 下位腰椎体的上关节突及两者之间的间 隙共同组成） 并抵达下位腰椎体的椎弓根部位， 于是建立了一个初步骨道 （传统的作法是切 除伤椎的上下关节突及邻近上位椎体的下关节突和下位椎体的上关节突， 创伤大， 本申请 是将伤椎与邻近的正常椎进行锚定， 实现微创） ； 3、 将定位鞘管取下， 在导针上套入软组织 扩张器， 逐层进行软组织扩张， 先是将第一长管介入体表， 进而解开相应锁销将第二中管介 入体表从而进一步扩张 （本申请不排斥增设第三短管进行更进一步的扩张） 。
12、； 4、 取出软组织 扩张器内部的套管 （即此处的第一长管） ， 在软组织扩张器最外层套管内 （即此处的第二中 管） ， 在导针上再套入上述呈中空杆件的钻具， 带医用空心钻的驱动下， 钻具通过第一、 二螺 纹段对上述初步骨道实现了扩孔， 方便椎弓根螺钉的攻丝操作， 直至第一螺纹段钻入到上 述初步骨道的底端， 钻具停止钻入 ； 钻具上设置的限位球头是为了防止操作不慎钻具钻穿 椎弓根所作的安全设置， 限位球头与钻具前端之间的距离值是与上位腰椎体的下关节突至 椎弓根的正常生理值相对应的， 一般情况下不让限位球头抵靠到关节突 ； 5、 取出钻具， 在导 针上再套入攻丝杆件， 进行人工攻丝， 在骨道上建。
13、立与椎弓根螺钉匹配的螺纹 ； 6、 取出攻丝 杆件， 再将椎弓根螺钉、 上钉器依次套在导针上， 将上钉器与椎弓根螺钉对位连接， 通过旋 转上钉器使得椎弓根螺钉一并旋转， 实现椎弓根螺钉与骨道的螺纹连接， 随着旋转的深入 螺帽开始抵压到上位腰椎体的下关节突上表面， 并对相应关节突关节实现施压， 直至第三 螺纹段触及到骨道的底端 ； 由于第三螺纹段比第一螺纹段外径大， 攻丝杆件设有与第三螺 说 明 书 CN 103431904 A 4 3/4 页 5 纹段匹配的攻丝螺纹， 第二、 三螺纹段与粗糙杆段三者外径相等， 这样攻丝杆件可以轻易穿 过第二螺纹段扩张后的骨道， 但骨道底部是由第一螺纹段扩张的，。
14、 骨道底部此处需要攻丝， 且攻丝后与第三螺纹段匹配的螺纹连接也会较牢固 ； 粗糙杆段表面是由微孔组成的粗糙 面， 这样在椎骨生长愈合的同时与椎弓根螺钉的粗糙杆段紧密结合 ； 6、 取出上钉器、 软组织 扩张器与导针， 进行术后包扎处理。 上钉器与椎弓根螺钉仅是对位连接， 侧向上通过对应的 六角结构实现带动， 轴向上是由于上钉器向椎弓根螺钉施压实现一个确定方向的传动， 如 果反向提起上钉器， 上钉器与椎弓根螺钉则可即刻分离。 附图说明 0011 图 1 为本发明中定位鞘管和相应的内芯的分解图。 0012 图 2 为本发明中定位鞘管结构示意图。 0013 图 3 是本发明中软组织扩张器的结构示意图。
15、。 0014 图 4 是本发明中椎弓根螺钉螺帽的俯视图。 0015 图 5 是本发明中软组织扩张器的扇形叶结构示意图。 图 6 是本发明中椎弓根螺钉与人体椎骨的配合结构示意图。 0016 具体实施方式 如图1至图4所示， 本发明单钉式经皮关节突椎弓根螺钉内固定系统， 包括用于确定置 钉角度及体表位置的定位鞘管和相应的内芯、 用于确定置钉深度的导针、 用于扩大体表置 钉通道的软组织扩张器、 攻丝杆件、 用于钻骨的医用空心钻及钻具、 上钉器及椎弓根螺钉 ； 其中软组织扩张器包括第一长管与套接在第一长管外的第二中管， 第二中管通过锁销 定位在第一长管上 ； 所述软组织扩张器上设有用于将软组织扩张器搁。
16、置在体表的扇形叶， 该扇形叶由若干扇形单元滑动配合而成 ； 如每个扇形单元上侧设有滑槽， 下侧设有相应的 滑块， 通过滑块与滑槽的组装配合各扇形单元上下叠合在一起， 并通过该滑动配合实现扇 形叶的收展， 展开则能利于搁置， 收拢则利于术后仪器的安放 ； 所述钻具为中空杆件， 该杆件由前端到后端依次分为第一螺纹段、 第二螺纹段、 限位球 头与光滑杆段， 其中第一螺纹段的螺纹外径小于第二螺纹段 ； 所述椎弓根螺钉为空心结构， 由前端到后端依次分为第三螺纹段、 粗糙杆段与螺帽 ； 所 述第三螺纹段螺纹外径大于第一螺纹段， 粗糙杆段表面是由微孔组成的粗糙面 （实现这表 面的微孔则以钛丝熔结、 真空喷浆。
17、钛、 喷涂羟基磷灰石等方式为主， 此外， 球珠微孔也有采 用） ， 螺帽上设有内六角沉台 ； 所述上钉器为空心结构， 通过其前端的连接键与所述螺帽对位连接， 该连接键是与所 述内六角沉台形状匹配的凸台 ； 其中第二、 三螺纹段与粗糙杆段三者外径相等， 所述攻丝杆件是设有与第三螺纹段匹 配的攻丝螺纹的中空杆件。 0017 所述椎弓根螺钉长度是在医学成像的辅助下， 根据患者的具体尺寸而选定的。 0018 本领域技术人员应当可以理解， 本申请文件所述的中空或空心均是与导针匹配的 通孔结构。 0019 图 5 仅显示本发明对应的人体生理位置， 不能用于限定椎弓根螺钉的构造。 0020 对于本领域的技术人员来说， 在不脱离本发明结构的前提下， 还可以作出若干变 说 明 书 CN 103431904 A 5 4/4 页 6 形和改进， 如这些也应该视为本发明的保护范围， 这些都不会影响本发明实施的效果和专 利的实用性。 说 明 书 CN 103431904 A 6 1/4 页 7 图 1 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 103431904 A 7 2/4 页 8 图 4 说 明 书 附 图 CN 103431904 A 8 3/4 页 9 图 5 说 明 书 附 图 CN 103431904 A 9 4/4 页 10 图 6 说 明 书 附 图 CN 103431904 A 10 。