專利名稱：一種醫(yī)用椎弓根強(qiáng)化螺釘?shù)闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于醫(yī)療輔助器械，涉及脊柱內(nèi)固定中使用的椎弓根螺釘，特別涉及
一種醫(yī)用椎弓根強(qiáng)化螺釘，主要用于提高骨質(zhì)疏松條件下初次置釘過(guò)程中內(nèi)固定的穩(wěn)定 性，減少內(nèi)固定失敗的風(fēng)險(xiǎn)。
背景技術(shù)：
目前，經(jīng)椎弓根內(nèi)固定技術(shù)已經(jīng)成為脊柱外科一項(xiàng)常規(guī)技術(shù)。椎弓根螺釘可以通
過(guò)牽引、加壓、旋轉(zhuǎn)等方式三維矯治脊柱畸形和進(jìn)行脊柱穩(wěn)定重建。椎弓根螺釘固定穩(wěn)定性
的關(guān)鍵取決于能否獲得足夠的"骨質(zhì)_螺釘"界面把持力，而且，這種把持力要持續(xù)到椎體
間達(dá)到堅(jiān)固的骨性融合為止。但在臨床工作中，骨質(zhì)疏松常導(dǎo)致椎弓根螺釘固定能力下降，
螺釘松動(dòng)脫出，從而導(dǎo)致手術(shù)失敗。隨著脊柱內(nèi)固定手術(shù)的廣泛開(kāi)展，多種原因?qū)е碌男g(shù)后
翻修病例也越來(lái)越多。如何對(duì)松動(dòng)的螺釘進(jìn)行翻修提高內(nèi)固定的穩(wěn)定性，已經(jīng)成為困擾脊
柱外科醫(yī)師的棘手問(wèn)題。此外，由于術(shù)者操作技術(shù)的不熟練，手術(shù)過(guò)程很難達(dá)到一次植釘成
功，術(shù)中常需將螺釘多次擰出后重新植入，這也使螺釘?shù)陌殉至Υ蠓陆怠?為解決上述問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了大量的相關(guān)研究，主要集中在強(qiáng)化椎弓根螺
釘?shù)尼數(shù)篮透倪M(jìn)椎弓根螺釘?shù)脑O(shè)計(jì)兩個(gè)方面。目前臨床上主要采用向釘?shù)兰爸車琴|(zhì)灌注
骨水泥的方法，但該方法存在下列問(wèn)題 1、灌注骨水泥后，骨水泥類材料與螺釘之間緊密粘合，固化后的螺釘取出極為困 難，造成周圍組織損傷； 2、骨水泥在體內(nèi)難以降解，會(huì)形成"螺釘-骨水泥-骨質(zhì)"的二次界面，難以達(dá)到 釘骨之間的骨性愈合，不能維持體內(nèi)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性，臨床應(yīng)用存在極大的安全隱患； 3、更為重要的是，通過(guò)各種方法向釘?shù)兰爸車琴|(zhì)注入材料容易造成滲漏，發(fā)生 占位性病變，引起嚴(yán)重并發(fā)癥。即使采用了可吸收材料、以及術(shù)中注意控制注入材料的劑量 和壓力，但也不能完全避免滲漏的發(fā)生，因此給術(shù)者的操作帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)，很大程度上 限制了臨床的廣泛引用。 而在改進(jìn)螺釘?shù)脑O(shè)計(jì)方面，增加螺釘直徑有導(dǎo)致椎弓根骨折的危險(xiǎn)，應(yīng)用長(zhǎng)螺釘 則可能破壞椎體前柱，可引起內(nèi)臟及血管損傷。目前使用的膨脹式椎弓根螺釘固然可以顯 著提高內(nèi)固定在骨質(zhì)疏松條件下的穩(wěn)定性，但是螺釘在體內(nèi)長(zhǎng)期處于膨脹狀態(tài)而產(chǎn)生塑性 變形，同時(shí)新生的骨質(zhì)不斷長(zhǎng)入膨脹部分的縫隙中，使得在取釘過(guò)程中即使拔出內(nèi)栓后螺 釘前端的膨脹部分仍無(wú)法回縮，給取釘帶來(lái)很大困難，如強(qiáng)行取出會(huì)造成較大范圍的骨質(zhì) 破壞，嚴(yán)重影響脊柱穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷或不足，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種新的醫(yī) 用椎弓根強(qiáng)化螺釘，該醫(yī)用椎弓根強(qiáng)化螺釘能顯著提高骨質(zhì)疏松條件下初次置釘過(guò)程中內(nèi) 固定的穩(wěn)定性，減少椎弓根螺釘松動(dòng)甚至脫出的發(fā)生率，可以增加脊柱的穩(wěn)定性，同時(shí)也避免了膨脹式椎弓根螺釘?shù)娜♂旊y度和骨質(zhì)破壞等問(wèn)題，有效的提高臨床療效。 為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本實(shí)用新型采取如下的技術(shù)解決方案 —種醫(yī)用椎弓根強(qiáng)化螺釘，由釘套和自攻螺釘組成，相互配合使用，其特征在于 所述的釘套由具有一定的機(jī)械強(qiáng)度和韌性的醫(yī)用可吸收材料制成，釘套分為頭
端、中間段和尾端；所述的頭端為封閉的半球形，中間段有一縱向裂隙，該縱向裂隙的兩壁
上有第一內(nèi)螺紋，中間段的外表面設(shè)有第一外螺紋和側(cè)孔，第一外螺紋為單圈、不連續(xù)的螺
紋，其螺紋尖端向釘套的尾端傾斜，側(cè)孔分布在第一外螺紋之間的兩壁上并與縱向裂隙相
通，側(cè)孔的縱軸向尾端傾斜；所述的尾端上開(kāi)有一錐形空腔，該錐形空腔的錐尖部與縱向裂
隙相通，錐形空腔的內(nèi)壁上有第二內(nèi)螺紋； 所述的自攻螺釘由醫(yī)用鈦合金制成，分為螺紋段和尾部；所述的螺紋段是由錐形 尖部和圓柱體過(guò)渡連接而成，整個(gè)螺紋段的外表面上設(shè)有第二外螺紋，其中，錐形尖部的角 度與與釘套上錐形空腔的角度相匹配；所述螺紋段上的第二外螺紋與所述釘套上的第一內(nèi) 螺紋和第二內(nèi)螺紋相匹配；尾部設(shè)有徑向貫通的U型槽，U型槽的內(nèi)壁上有第三內(nèi)螺紋。 本實(shí)用新型的醫(yī)用椎弓根強(qiáng)化螺釘，具有三個(gè)顯著特點(diǎn)一是利用機(jī)械膨脹原理， 在自攻螺釘擰入的過(guò)程中，自攻螺釘擠壓釘套，通過(guò)釘套間接擠壓周圍骨質(zhì)，提高局部骨質(zhì) 強(qiáng)度及螺釘與骨質(zhì)的接觸面積，能夠有效提高椎弓根螺釘?shù)目拱纬鰪?qiáng)度；二是采用醫(yī)用可 吸收材料制作成釘套，其在體內(nèi)可維持一定的機(jī)械強(qiáng)度達(dá)2 3月之久，利于釘套與植骨之 間形成融合；三是利用可吸收材料制作的釘套，在體內(nèi)無(wú)毒副作用且生物相容性好、可以徹 底降解吸收，在內(nèi)固定取出術(shù)中可僅取出自攻螺釘即可，極大方便了螺釘?shù)娜〕?，從而避?了使用膨脹式椎弓根螺釘時(shí)取釘對(duì)椎體和椎弓根骨質(zhì)的破壞，降低螺釘取出對(duì)脊柱穩(wěn)定性 的影響。

圖1是釘套整體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是自攻螺釘整體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是釘套局部結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是使用本實(shí)用新型的操作示意圖；其中，(a)為制備釘?shù)溃?b)為確認(rèn)釘?shù)牢?置及深度，(c)為放置釘套至椎體內(nèi)，(d)為擰入自攻螺釘后釘套膨脹示意圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
具體實(shí)施方式參照附圖1-3所示，本實(shí)用新型的醫(yī)用椎弓根強(qiáng)化螺釘，由釘套1和自攻螺釘2組 成，相互配合使用； 所述的釘套1由具有一定的機(jī)械強(qiáng)度和韌性的醫(yī)用可吸收材料制成，釘套1分為 頭端A、中間段B和尾端C ;所述的頭端A為封閉的半球形3，中間段B有一縱向裂隙4，該縱 向裂隙4的兩壁上有第一內(nèi)螺紋5，中間段B的外表面設(shè)有第一外螺紋6和側(cè)孔7，第一外 螺紋6為單圈、不連續(xù)的螺紋，其螺紋尖端向釘套1的尾端C傾斜，側(cè)孔7分布在第一外螺 紋6之間的兩壁上并與縱向裂隙4相通，側(cè)孔7的縱軸向尾端C傾斜；所述的尾端C上開(kāi)有 一錐形空腔8，該錐形空腔8的錐尖部與縱向裂隙4相通，錐形空腔8的內(nèi)壁上有第二內(nèi)螺紋9 ; 釘套1的內(nèi)徑(即釘套1不含第一外螺紋6的直徑)Dl為3. 6mm，釘套1的外徑(即釘套1包含第一外螺紋6的直徑)D2為4. 4mm，外徑D2不超過(guò)自攻螺釘2的圓柱體11的內(nèi)徑D3，可以減少置入釘套1前制備釘?shù)赖倪^(guò)程中對(duì)周圍骨質(zhì)的破壞，尤其是椎弓根處骨質(zhì)的破壞，可以降低自攻螺釘2松動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)。 釘套1的長(zhǎng)度Ll為2. 5cm，約等于自攻螺釘2在椎體內(nèi)的長(zhǎng)度，保證釘套1置入后
位于椎體內(nèi)而不位于椎弓根處，避免因自攻螺釘2的擠壓而造成椎弓根的骨折。 中間段B外表面的第一外螺紋6為單圈、不連續(xù)螺紋，可以避免釘套1隨自攻螺釘
2的擰入而在釘?shù)纼?nèi)向前旋進(jìn)，第一外螺紋6的垂直高度Hl為0. 4mm，且該第一外螺紋6的
螺紋尖端向尾端C傾斜角度a 1為20° -30° ，可以防止釘套1向外脫出。 中間段B的側(cè)孔7位于相鄰第 一 外螺紋6之間的兩壁上，側(cè)孔7的直徑D3為
0.5mm，貫穿兩壁與縱向裂隙4相通，側(cè)孔7的縱軸向尾端C傾斜的角度a2為6(T -70° ，
可以在不影響釘套1自身機(jī)械強(qiáng)度的前提下，利于釘?shù)乐車琴|(zhì)早期長(zhǎng)入釘套l，與自攻螺
釘2形成釘骨界面。 中間段B的縱向裂隙4位于釘套1橫斷面正中，徑向貫穿中間段B，縱向裂隙4的寬度H2為0. 8mm。 尾端C有一錐形空腔8，其錐尖部開(kāi)口的角度a3與自攻螺釘2錐形尖部10的角度a4—致，為20。
-25° ，便于自攻螺釘2的錐形尖部10順利的擰入釘套1的錐形空腔8，錐形空腔8錐底開(kāi)口處的側(cè)壁厚度H3為0. 5mm。[0027] 釘套1的頭端A和尾端C的長(zhǎng)度分別為3. Omm和5. Omm。 自攻螺釘2由醫(yī)用鈦合金制成，分為螺紋段D和尾部E ;所述的螺紋段D是由錐形尖部IO和圓柱體11過(guò)渡連接而成，整個(gè)螺紋段D的外表面上設(shè)有第二外螺紋12，錐形尖部10的角度與錐形空腔8的角度相匹配；所述螺紋段D上的第二外螺紋12與所述釘套1上的第一內(nèi)螺紋5和第二內(nèi)螺紋9相匹配；尾部E設(shè)有徑向貫通的U型槽13， U型槽13的內(nèi)壁上有第三內(nèi)螺紋14。 錐形尖部10的長(zhǎng)度L2為1. Ocm，錐形尖部10的前端較為圓鈍，防止錐形尖部10穿破釘套1的頭端A，整個(gè)螺紋段D的長(zhǎng)度L3為4. 5cm，第二外螺紋12的高度H4為1. Omm，第二外螺紋12的螺紋間距為3. Omm，所述的第二外螺紋12與釘套1上的第一內(nèi)螺紋5和第二內(nèi)螺紋9相匹配，便于自攻螺釘2順利擰入釘套1的錐形空腔8和縱向裂隙4，并且可以維持釘套1和自攻螺釘2之間的握持力。 圓柱體11的內(nèi)徑(D3)(即圓柱體11不含第二外螺紋12的直徑)為4. 5mm，圓柱體11的外徑(D4)(即圓柱體11包含第二外螺紋12的直徑)為6. 5mm，自攻螺釘2的尾部(E)上的U型槽13內(nèi)能夠容納固定棒，U型槽13內(nèi)壁的第三內(nèi)螺紋14與鎖緊螺帽的螺紋相匹配。 由于釘套1是由醫(yī)用可吸收材料制成，具有一定的機(jī)械強(qiáng)度和韌性，可以增強(qiáng)自攻螺釘2在體內(nèi)的早期穩(wěn)定性，并且該醫(yī)用可吸收材料能夠在體內(nèi)有效維持機(jī)械強(qiáng)度達(dá)2 3月，利于釘套與周圍植骨的融合。 使用本實(shí)用新型的操作如圖4所示首先使用配套工具經(jīng)椎弓根至椎體內(nèi)制備釘?shù)?圖4a)，經(jīng)確認(rèn)釘?shù)牢恢煤蜕疃攘己煤?圖4b)，選擇型號(hào)合適的釘套l，經(jīng)椎弓根釘?shù)婪胖米刁w內(nèi)(圖4c)，確定釘套1位置良好后，將與釘套1型號(hào)匹配的自攻螺釘2沿原釘?shù)谰徛臄Q入椎體，當(dāng)自攻螺釘2的錐形尖部10經(jīng)過(guò)椎弓根進(jìn)入椎體內(nèi)釘套1尾部的錐形空腔8時(shí)，可感覺(jué)到擰入自攻螺釘2的阻力明顯增加，表明自攻螺釘2錐形尖部10的第二外螺紋12已經(jīng)開(kāi)始旋入釘套1的錐形空腔8的第二內(nèi)螺紋9，這時(shí)應(yīng)在維持正確進(jìn)釘角度的情況下，繼續(xù)勻速、緩慢的擰入自攻螺釘2，使得釘套1的縱向裂隙4充分脹開(kāi)，直至螺紋段D全部擰入椎弓根(圖4d)。 按同樣方法置入其余椎弓根強(qiáng)化螺釘，待確定各螺釘位置良好后，將輔助的固定棒放入自攻螺釘2的尾部E的U型槽13內(nèi)，將鎖緊螺帽擰入U(xiǎn)型槽13的第三內(nèi)螺紋14，即可完成操作。
權(quán)利要求一種醫(yī)用椎弓根強(qiáng)化螺釘，該椎弓根強(qiáng)化螺釘由釘套(1)和自攻螺釘(2)組成，相互配合使用，其特征在于所述的釘套(1)由醫(yī)用可吸收材料制成，釘套(1)分為頭端(A)、中間段(B)和尾端(C)；所述的頭端(A)為封閉的半球形(3)，中間段(B)有一縱向裂隙(4)，該縱向裂隙(4)的兩壁上有第一內(nèi)螺紋(5)，中間段(B)的外表面設(shè)有第一外螺紋(6)和側(cè)孔(7)，第一外螺紋(6)為單圈、不連續(xù)的螺紋，其螺紋尖端向釘套(1)的尾端(C)傾斜，側(cè)孔(7)分布在第一外螺紋(6)之間的兩壁上并與縱向裂隙(4)相通，側(cè)孔(7)的縱軸向尾端(C)傾斜；所述的尾端(C)上開(kāi)有一錐形空腔(8)，該錐形空腔(8)的錐尖部與縱向裂隙(4)相通，錐形空腔(8)的內(nèi)壁上有第二內(nèi)螺紋(9)；所述的自攻螺釘(2)由醫(yī)用鈦合金制成，分為螺紋段(D)和尾部(E)；所述的螺紋段(D)是由錐形尖部(10)和圓柱體(11)過(guò)渡連接而成，整個(gè)螺紋段(D)的外表面上設(shè)有第二外螺紋(12)，其中，錐形尖部(10)的角度與釘套(1)上的錐形空腔(8)的角度相匹配；所述螺紋段(D)上的第二外螺紋(12)與所述釘套(1)上的第一內(nèi)螺紋(5)和第二內(nèi)螺紋(9)相匹配；所述尾部(E)設(shè)有徑向貫通的U型槽(13)，該U型槽(13)的內(nèi)壁上有第三內(nèi)螺紋(14)。
2. 如權(quán)利要求l所述的醫(yī)用椎弓根強(qiáng)化螺釘，其特征在于，所述釘套(1)的內(nèi)徑(Dl) 和外徑(D2)分別為3.6mm和4.4mm，外徑(D2)不超過(guò)自攻螺釘(2)的圓柱體(11)的內(nèi)徑 (D3)，釘套(1)的長(zhǎng)度(Ll)為2.5cm，約等于自攻螺釘(2)在椎體內(nèi)的長(zhǎng)度，釘套(1)頭端 (A)和尾端(C)的長(zhǎng)度分別為3. 0mm和5. 0mm。
3. 如權(quán)利要求l所述的醫(yī)用椎弓根強(qiáng)化螺釘，其特征在于，所述第一外螺紋(6)的垂 直高度(Hl)為0.4mm，且該第一外螺紋(6)的螺紋尖端向尾端(C)傾斜的角度(a 1)為 20° -30° ，所述側(cè)孔(7)的直徑(D3)為0.5mm，貫穿兩壁與縱向裂隙(4)相通，側(cè)孔(7) 的縱軸向尾端(C)傾斜的角度(a2)為60° -70° ，中間段(B)的縱向裂隙(4)位于釘套 (1)橫斷面正中，徑向貫穿中間段(B)，縱向裂隙(4)的寬度(H2)為0.8mm。
4. 如權(quán)利要求l-3任一項(xiàng)所述的醫(yī)用椎弓根強(qiáng)化螺釘，其特征在于，所述錐形空腔(8) 的錐尖部開(kāi)口的角度(a3)與自攻螺釘(2)的錐形尖部(10)的角度(a4) —致，為2(T 25° ，錐形空腔(8)錐底開(kāi)口處的側(cè)壁厚度(H3)為0.5mm。
5. 如權(quán)利要求l-3任一項(xiàng)所述的醫(yī)用椎弓根強(qiáng)化螺釘，其特征在于，所述自攻螺釘(2) 的錐形尖部(10)的長(zhǎng)度(L2)為1. 0cm，錐形尖部(10)的前端較為圓鈍，整個(gè)螺紋段(D)的 長(zhǎng)度(L3)為4. 5cm ;所述第二外螺紋(12)的高度(H4)為1. 0mm，第二外螺紋(12)的螺紋 間距為3. 0mm。
6. 如權(quán)利要求l-3任一項(xiàng)所述的醫(yī)用椎弓根強(qiáng)化螺釘，其特征在于，所述圓柱體(11) 的內(nèi)徑(D3)和外徑(D4)分別為4. 5mm和6. 5mm，自攻螺釘(2)的尾部(E)上的U型槽(13) 內(nèi)能夠容納固定棒，U型槽(13)內(nèi)壁的第三內(nèi)螺紋(14)與鎖緊螺帽的螺紋相匹配。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種醫(yī)用椎弓根強(qiáng)化螺釘，由釘套和自攻螺釘組成，相互配合使用；釘套由醫(yī)用可吸收材料制成，具有一定的機(jī)械強(qiáng)度和韌性，該醫(yī)用可吸收材料能夠在體內(nèi)有效維持機(jī)械強(qiáng)度達(dá)2-3月；釘套分為頭端、中間段和尾端，其頭端封閉成半球形，中間段有一縱向裂隙，尾端開(kāi)有一錐形空腔；自攻螺釘由醫(yī)用鈦合金制成，由螺紋段和尾部組成，螺紋段是由錐形尖部和圓柱體連接而成，均為外螺紋設(shè)計(jì)，尾部設(shè)有徑向貫通的U型槽，U型槽的內(nèi)壁上有內(nèi)螺紋。本實(shí)用新型能夠提高骨質(zhì)疏松條件下初次置釘過(guò)程中內(nèi)固定的穩(wěn)定性，減少椎弓根螺釘松動(dòng)甚至脫出的發(fā)生率，可以增強(qiáng)脊柱內(nèi)固定的穩(wěn)定性及可靠性，降低手術(shù)失敗發(fā)生率。
文檔編號(hào)A61B17/86GK201445557SQ20092003426
公開(kāi)日2010年5月5日 申請(qǐng)日期2009年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月19日
發(fā)明者嚴(yán)亞波, 劉達(dá), 吳子祥, 漆偉, 雷偉, 高明暄 申請(qǐng)人:雷偉;劉達(dá)