一種可主動撐開的用于兒童或青少年的脊柱側(cè)凸、后凸后路生長棒矯形裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種骨科醫(yī)療器械，是一種用于治療兒童或青少年脊柱側(cè)凸矯形手術(shù)的內(nèi)固定裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]由于先天畸形或在生長過程異常，人體脊柱可能出現(xiàn)側(cè)凸、后凸等畸形狀態(tài)。對于兒童或青少年脊柱側(cè)、后凸患者，矯形技術(shù)主要包括融合技術(shù)和非融合技術(shù)，各有利弊。
[0003]目前最為普遍應(yīng)用的脊柱側(cè)后凸矯形技術(shù)是應(yīng)用由椎弓根螺釘、椎弓根鉤、椎板鉤以及金屬棒共同構(gòu)成的“釘或和鉤、棒系統(tǒng)”進行后路矯形、融合。對于低齡患者采用脊柱矯形內(nèi)固定融合技術(shù)的弊端主要包括:1、阻礙了矯形節(jié)段脊柱的生長；2、限制融合節(jié)段所涉及的胸廓或腹腔的發(fā)育，從而影響心、肺、腹腔內(nèi)臟器的發(fā)育，從而影響患者的生理機能；
3、后方融合的脊柱在前方繼續(xù)生長，從而出現(xiàn)“曲軸現(xiàn)象”;4、由于融合節(jié)段的活動能力喪失，與其相比鄰的脊柱節(jié)段可能會加速退變，從而引起疼痛、相鄰節(jié)段脊柱退變、畸形等并發(fā)癥。
[0004]為了保留矯形節(jié)段脊柱的生長能力，脊柱側(cè)、后凸非融合技術(shù)在低齡患者身上開始應(yīng)用。非融合技術(shù)中最為常規(guī)應(yīng)用的是生長棒技術(shù)，其通過固定于側(cè)凸節(jié)段兩端的椎弓根釘或和鉤作為錨定點，通過分別與頭、尾椎弓根釘相連接的、可以相對移動的連接棒之間的相對滑動達到撐開矯形的目的，并保留了脊柱的生長能力。生長棒技術(shù)又可分為兩類，一類是通過多次手術(shù)借助外力促使頭、尾連接棒相對滑動，再通過螺釘鎖緊，維持矯形效果，該類技術(shù)的弊端在于需要通過間隔期為約半年的多次手術(shù)進行操作，容易導(dǎo)致感染、軟組織缺損、脊柱的自發(fā)融合等不良反應(yīng)；而另一類技術(shù)可被歸納為被動滑動技術(shù)，連接棒之間的相對滑動是由脊柱自身的生長力提供，約束滑動棒之間在冠狀面上相對移動的連接器起到了控制側(cè)凸加重的作用，關(guān)于該類技術(shù)在臨床應(yīng)用中的公開報道較少，可能與其矯形力有限相關(guān)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而提供一種新型的，應(yīng)用于兒童或青少年，可以通過微創(chuàng)操作進行主動撐開的生長棒矯形內(nèi)固定器，避免反復(fù)的開放手術(shù)和撐開力不足的缺陷。
[0006]本發(fā)明通過如下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0007]—種脊柱矯形裝置，包括生長棒和生長槽，所述生長棒包括第一桿件和第二桿件，所述第一桿件和第二桿件的自由端可滑動地套在生長槽的兩端內(nèi)；所述生長槽內(nèi)設(shè)置有兩組雙向記憶合金彈簧以及位于所述雙向記憶合金彈簧之間的容器。
[0008]本發(fā)明中，通過在生長槽內(nèi)置入經(jīng)過訓(xùn)練的雙向記憶合金彈簧，當(dāng)在所述容器中注入熱水時，熱量由所述容器傳遞給所述雙向記憶合金彈簧，所述雙向記憶合金彈簧變長，從而推動生長棒滑動；當(dāng)在容器中注入冷水時，所述雙向記憶合金彈簧變冷，所述雙向記憶合金彈簧縮短，不再產(chǎn)生主動生長動力。此時生長棒滑動能力僅由脊柱生長力提供。
[0009]根據(jù)本發(fā)明，所述第一桿件和第二桿件還分別包括固定端，所述固定端上分別具有椎弓根螺釘和鎖帽，用于將所述第一桿件和第二桿件的固定端分別固定于側(cè)凸脊柱節(jié)段頭、尾兩端的椎體上。
[0010]根據(jù)本發(fā)明，所述容器可為任何能容納水的容器，優(yōu)選為柔性容器，例如橡膠囊。所述容器連接有輸液管，且所述輸液管一端與輸液港連接。所述容器可置于所述兩組雙向記憶合金彈簧之間的容納腔內(nèi)。所述容納腔設(shè)有一管型開口，供與所述容器相連接的輸液管經(jīng)過，并提供置入所述容器的通道。所述輸液港包埋在背部筋膜下。
[0011]所述生長棒的第一桿件和第二桿件的自由端的位于所述生長槽內(nèi)的部分中均設(shè)置有至少2個彈性阻擋閥，所述彈性阻擋閥沿所述第一桿件和第二桿件的同一高度的外周對稱地分布。所述彈性阻擋閥位于第一桿件和第二桿件的自由端的彈性阻擋閥滑孔中。所述彈性阻擋閥由彈簧和阻擋塊構(gòu)成。所述彈簧位于所述彈性阻擋閥滑孔中，并由所述阻擋塊封擋。所述阻擋塊朝向使生長棒縮短的方向(即面向所述雙向記憶合金彈簧一側(cè))的一側(cè)垂直于所述第一桿件或第二桿件的表面。
[0012]根據(jù)本發(fā)明，所述生長槽兩側(cè)與第一桿件和第二桿件接觸的部分與所述第一桿件和第二桿件的外形匹配。例如當(dāng)所述第一桿件和第二桿件為圓桿時，所述生長槽兩側(cè)與第一桿件和第二桿件接觸的部分為圓管。當(dāng)所述第一桿件和第二桿件為矩形桿時，所述生長槽兩側(cè)與第一桿件和第二桿件接觸的部分也為矩形管，且其尺寸與所述第一桿件和第二桿件的尺寸相匹配。
[0013]根據(jù)本發(fā)明，在所述生長槽兩側(cè)與第一桿件和第二桿件接觸的部分中設(shè)置有若干級單向齒狀凹陷，所述若干級之間的距離可相等或不等。其距離可根據(jù)需要設(shè)置，例如為
l-20mm,優(yōu)選為1-1Omm,最優(yōu)選為5mm。在每一級中，又在與所述彈性阻擋閥相對應(yīng)的位置上設(shè)置若干個單向齒狀凹陷，從而使得當(dāng)?shù)谝粭U件和第二桿件滑動以使所述彈性阻擋閥達到該級齒狀凹陷處時，就進入相應(yīng)的齒狀凹陷中。在優(yōu)選實施方案中，每一級單向齒狀凹陷分布于整個生長槽的內(nèi)周表面上，從而形成沿整個生長槽內(nèi)周表面的單向齒狀凹陷槽。在本發(fā)明中，“單向齒狀”意指所述齒的朝使生長棒縮短的方向(即面向所述雙向記憶合金彈簧一側(cè))的一側(cè)垂直于所述生長槽的表面。
[0014]當(dāng)?shù)谝粭U件和第二桿件滑動至所述凹陷處時，阻擋塊在彈簧的作用下頂出，進入所述凹陷。由于所述凹陷為單向齒狀的，所述阻擋塊被該單向齒狀凹陷阻擋，從而使得所述第一桿件和第二桿件無法再縮回。由于該單向齒狀凹陷，所述生長棒只能單向滑動，從而使得其只能伸長，不能縮短。
[0015]所述凹陷的深度以使得所述阻擋塊在滑動至該凹陷處時，其全部長度的1/3-2/3進入該凹陷中。
[0016]在使用過程中，通過將本發(fā)明的脊柱矯形裝置植入體內(nèi)，借助所述第一桿件和第二桿件上的椎弓根螺釘和鎖帽將所述第一桿件和第二桿件分別固定于側(cè)凸脊柱節(jié)段頭、尾兩端的椎體上?；瑒铀龅谝粭U件和第二桿件，從而使所述裝置達到所需長度，并借助所述彈性阻擋閥和單向齒狀凹陷固定，使得所述裝置不能縮短。當(dāng)兒童或青少年生長時，脊柱也隨之生長。此時需要調(diào)節(jié)所述脊柱矯形裝置的長度。此時，通過微創(chuàng)手術(shù)向所述輸液港中注入熱水，熱水經(jīng)輸液管達到位于生長槽的容納腔中的容器中，然后熱量傳送至所述兩組雙向記憶合金彈簧，所述雙向記憶合金彈簧在熱作用下變長，從而推動生長棒滑動。調(diào)節(jié)注入熱水的量和溫度，以使所述裝置的長度達到所需的值，同時所述彈性阻擋閥被單向齒狀凹陷阻擋。
[0017]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下特點:
[0018]1、本發(fā)明考慮到低齡兒童生長潛能大的特點，設(shè)計出一種可以通過水溫控制提供主動撐開力的生長棒矯形系統(tǒng)，使其可以定期對患者脊柱進行主動撐開；無需主動撐開時，脊柱縱向生長能力也可提供撐開力，并被生長槽單向撐開的特點所保留；該發(fā)明在保留脊柱生長能力的同時無需多次進行開放手術(shù)。可以提供良好的矯形動力并降低感染、軟組織缺損、自發(fā)融合等并發(fā)癥的發(fā)生。
[0019]2、通過可以被控制的記憶合金彈簧發(fā)生形變，提供撐開力，生長棒系統(tǒng)可以主動延長，比被動滑動的生長棒系統(tǒng)具有更大的撐開矯形力。
[0020]3、通過利用雙向記憶合金彈簧可以發(fā)生雙向形變的特點，生長槽可以提供多次矯形力。
[0021]4、通過將冷、熱水從輸液港經(jīng)輸液管注入水囊來提供冷、熱環(huán)境影響記憶合金彈