CN103040512B - 脊柱畸形矫正器械 - Google Patents

Abstract

一种脊柱畸形矫正的器械，是由能够植入人体脊柱的形状记忆合金制成，它包括钩体、万向头和纵棒，万向头和钩体是一个整体，两边万向头分别设置在钩体的左右两侧肩部上，万向头为空心的圆柱体，柱体开有U形槽，U形槽的内侧面设置有螺纹；纵棒是实心的圆柱体，安置并固定在万向头的U型槽里，棒体的直径大小和万向头所设置的U形槽相吻合；钩体的形状为弓形，钩体的两端设置有弯钩，钩体的弓形顶部设置有一纵向凹槽。使用时只需在横突或椎板上操作，而不需置入椎弓根钉，也不必要打开椎管，能充分发挥由记忆合金组成的弯钩、纵棒及万向头的优势，把复杂手术操作简单化，大大减少了手术风险，广泛用于各种脊柱畸形的矫正手术并易向基层医院推广。

Description

脊柱畸形矫正器械

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，具体涉及一种以记忆合金为材料制成用于脊柱畸形矫正的医疗器械。

背景技术

脊柱畸形是一类常见及多发病，由多种原因所导致，可以单一或多种并存表现为侧弯、旋转、前或后凸畸形、僵直等形式，各年龄段均可发病，尤其好发于幼儿及青少年，不但影响外观，更重要的是极易威胁心、肺、神经***等功能，严重危害人民身心健康。相当一大部分病人需要手术矫正畸形。

目前公开文献也报道了一些脊柱畸形的矫正器械，经过检索，我们摘录如下：

1、中国专利，名称：一种脊柱椎弓根内固定装置。申请(专利)号：CN03236837.2，公开(公告)号：CN2598519，申请(专利权)人：邱贵兴；李书纲；许绍阳。地址：北京市东城区北极阁三条26号。发明(设计)人：邱贵兴；李书纲；许绍阳。摘要：一种脊柱椎弓根内固定装置，目的在于提供一种椎体螺栓颈部具有足够强度、钉棒连接锁紧力以及椎体螺栓与椎体的结合力高且满足低切迹要求的手术操作简便、安装技术掌握容易的脊柱椎弓根内固定装置，该装置包含若干个用于拧入椎体的椎体螺栓、连接棒、连接卡块和锁紧螺塞，安装于该连接卡块上的椎体螺栓是指万向螺栓和单轴螺栓。连接卡块中用于万向螺栓穿过的孔与万向螺栓尾端的球形头配合的表面为球形面。它可用于胸腰椎骨折、脊柱肿瘤、脊柱畸形矫正和其他各种需要手术治疗及脊柱前路内固定的胸腰椎疾病的治疗。主权项：1、一种脊柱椎弓根内固定装置，包含椎体螺栓、连接棒、连接卡块和锁紧螺塞，其特征在于：安装于该连接卡块上的椎体螺栓是指万向螺栓和单轴螺栓。

2、中国专利，名称：用于脊柱的畸形的校正的矫正装置。申请(专利)号：CN200880132601.0。申请日：2008.11.04，公开(公告)号：CN102271628A，公开(公告)日：2011.12.07。申请(专利权)人：E·J·拉兰热拉戈梅斯。地址：葡萄牙波尔图。发明(设计)人：E·J·拉兰热拉戈梅斯；M·拉兰热拉戈梅斯；A·M·丰特斯平托多斯雷斯。国际申请：2008-11-04PCT/PT2008/000046，国际公布：2010-05-14WO2010/053391EN。进入国家日期：2011.07.04。摘要：矫正装置意图用于脊柱畸形的校正，特别地用于青少年先天性脊柱侧凸的校正，并且可以被看作外部矫正装置或支架。因此，它在医学上可应用。这种矫正装置包括四个压力点：b)腋窝支撑件(1)；c)腰部支撑件(3)；d)胸部支撑件(4)，该胸部支撑件与腋窝支撑件(1)关联，导致顶脊椎骨上方的段的相反的侧向倾斜；e)半臀部(5)，该半臀部导致髂骨转子压力并且与腰部压力的支撑件(3)和胸部压力的支撑件(4)相互作用，引起顶脊椎骨下方的段的侧向倾斜，并且该矫正装置还包括至少一个固定杆(2)，该至少一个固定杆用于使不同的元件互连，允许力的均匀分布并且引起倾斜的不对称牵引，并且使允许支撑件和杆的调节和固定的元件连接。主权项：一种矫正装置，其特征在于，该矫正装置包括四个压力点：a)腋窝支撑件(1)；b)腰部支撑件(3)；c)胸部支撑件(4)，所述胸部支撑件与所述腋窝支撑件(1)关联，导致顶脊椎骨上方的段的相反的侧向倾斜；d)半臀部(5)，所述半臀部导致髂骨转子压力并且与腰部压力的腰部支撑件(3)和胸部压力的胸部支撑件(4)相互作用，引起所述顶脊椎骨下方的段的侧向倾斜，并且该矫正装置还包括至少一个固定杆(2)，所述至少一个固定杆用于使不同的元件互连，允许力的均匀分布并且引起倾斜的不对称牵引，并且使允许各个支撑件和各个杆的调节和固定的元件连接。

3、中国专利，名称：脊柱侧凸三维矫正装置，申请(专利)号：200410009549.3，公开(公告)号：CN1596836。申请(专利权)人：王岩，地址：北京市海淀区复兴路28号解放军301医院骨科，发明(设计)人：王岩。摘要：一种脊柱侧凸三维矫正装置，涉及一种用于治疗脊柱侧凸的矫正器械。包括具有上开口的椎弓根螺栓、经过形状记忆热处理的镍钛合金矫形棒及钉帽，椎弓根螺栓固定在畸形脊柱的两侧，经低温塑形为侧凸脊柱形状的镍钛合金矫形棒分别置入椎弓根螺栓的上开口中，并由钉帽适度锁紧，构成三维矫正结构。它还可设置横连接，横连接通过其两端的夹子和螺母将脊柱两侧的镍钛合金矫形棒连接固定成一体。它操作简单、安全，可广泛应用于治疗各种类型的脊柱畸形病症。

4、中国专利，名称：记忆合金脊柱畸形矫形棒套具，申请(专利)号：CN201110150843.6，公开(公告)号：CN102188280A，公开(公告)日：2011.09.21。申请(专利权)人：中国人民解放军第三军医大学第三附属医院。地址：重庆市渝中区长江支路10号。发明(设计)人：赵建华；刘鹏；刘明永；范伟力；柳峰。摘要：一种记忆合金脊柱畸形矫形棒套具，它由偶数根镍钛记忆合金材质的矫形棒组成，还原状态时的矫形棒成圆弧状，同一弧度的矫形棒有两根，不同弧度的矫形棒之间，等弧度差设置。该发明的有益技术效果是：提供了一种新的用于脊柱畸形矫形的成套器具，该器具无需永久性植入人体，仅用于术中矫正脊柱畸形，矫形效果的维持依靠钛合金棒植入，故无需对器具进行镀保护膜处理，可重复使用，降低了成本，避免了记忆合金的细胞毒性对人体造成危害。主权项：一种记忆合金脊柱畸形矫形棒套具，其特征在于：它由偶数根镍钛记忆合金材质的矫形棒(1)组成，还原状态时的矫形棒(1)成圆弧状，同一弧度的矫形棒(1)有两根，不同弧度的矫形棒(1)之间，等弧度差设置。

5、中国专利，名称：一种脊柱矫形器械，申请(专利)号：CN201120425941.1，公开(公告)号：CN202283273U公开(公告)日：2012.06.27申请(专利权)人：张永刚；孙正杰。地址：北京市海淀区复兴路28号发明(设计)人：张永刚；孙正杰摘要：一种脊柱矫形器械，其特征在于设有传动支架、左摆杆、右摆杆、左连接杆、右杆和连接销轴，传动支架上设有一对矫形双向丝杠，一对矫形双向丝杠上分别设有四个铰接块，一对矫形双向丝杠通过四个铰接块与左、右摆杆连接在一起，左、右摆杆的下端通过夹头与左、右连接杆连接在一起，而左、右连接杆则通过椎弓根钉与畸形椎体连接在一起，使用时，先将椎弓根钉打入患者畸形椎体内，再通过连接杆和夹头连接成一个整体，然后旋转矫形双向丝杠，带动左摆杆和右摆杆做复杂的空间运动，从而带动畸形椎体按医生意愿完成矫形工作，本实用新型具有结构新颖、操作方便、安全可靠、实现渐进持续矫正，使患者痛苦小、治疗效果好、患者截瘫概率小等优点。主权项：一种脊柱矫形器械，可用于脊柱后凸侧凸畸形矫形，其特点是能够按照医生的意愿使与之相连的畸形椎体完成安全可靠的复杂的空间运动，从而完成矫形手术，其特征在于设有传动支架、左摆杆、右摆杆、左连接杆、右杆和连接销轴，传动支架上设有一对矫形双向丝杠，一对矫形双向丝杠上分别设有四个铰接块，一对矫形双向丝杠通过四个铰接块与左、右摆杆连接在一起，左、右摆杆的下端通过夹头与左、右连接杆连接在一起，而左、右连接杆则通过椎弓根钉与畸形椎体连接在一起。

上述公开的文献可以解决脊柱畸形的一些问题，但是存在的缺点是有的矫正效果不理想，有的结构复杂，操作复杂，实用性不强，真正应用起来的不多。综上，层出不穷的脊柱畸形的矫正器械从哈氏、鲁氏棒发展到当今国内外流行的椎弓根钉棒***是逐步完善的过程，然而其技术的缺陷显而易见，前者器械容易松脱，后者手术操作复杂，其需要置入椎弓根钉，往往需要打开椎管、截骨矫形，对技术水平和经验要求高，手术风险大，容易造成截瘫等严重并发症，因此难于向基层医院推广运用。

发明内容

本发明的目的就是克服现有矫正器械的不足，而提供全新的一种以记忆合金为材料形成专用于脊柱畸形矫正的器械。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种脊柱畸形矫正器械，其特征在于：该器械是由能够植入人体脊柱的形状记忆合金制成，它包括钩体、万向头和纵棒，所述的万向头和钩体是一个整体，两边万向头分别设置在钩体的左右两侧肩部上，万向头为空心的圆柱体，柱体开有U形槽，U形槽的内侧面设置有螺纹；所述的纵棒是一根实心圆柱体，纵棒安置在万向头的U型槽里，棒体的直径大小和万向头所设置的U形槽相吻合，并由螺栓将其固定；所述的钩体的形状为弓形，钩体的两端设置有弯钩，在钩体的弓形顶部下方之正中设置有一纵向凹槽。

所述的纵向凹槽作用是便于折弯以匹配病人所需要尺寸且可使折弯集中在钩体凹槽处，从而不影响其他部位的结构。

以上所述的钩体两端的弯钩的方向为对称型形状。

所述的钩体两端的弯钩的方向为左侧非对称型形状。

所述的钩体两端的弯钩的方向为右侧非对称型形状。

所述的纵棒的长度为需要矫正的畸形脊柱长度相吻合。

以上所述的脊柱畸形矫正器械，所述的钩体为若干个，纵棒与每一个钩体万向头的U型槽相配套，并串联为一体。使用时是根据需要矫正的畸形脊柱安置若干个钩体，将纵棒和钩体冷却，弯成所需形状，弯钩张开后扣在脊柱两侧横突或椎板，复温后弯钩紧扣环抱不易松脱，再将纵棒安装在若干个钩体的万向头的U型槽里，并由螺栓适度锁紧，构成三维矫正结构，纵棒复温后即可恢复强硬，即可根据需要逐步对畸形脊柱进行矫正。

所述的形状记忆合金是能够植入人体的医用镍钛合金，Ti∶Ni的重量比是1∶1-1.5，根据需要还可以适量加入其它元素，例如铜、铝和锌等。

本发明具有如下优点并带来诸多的有益效果：

1、该器械是以记忆合金为材料，其结构由钩体、万向头、纵棒构成；其中，万向头和钩体是一个整体，而两边万向头是分别设置在钩体的左右两侧肩部上，纵棒是安置在万向头的U型槽里，并由螺栓将其固定牢固；钩体两端的弯钩还可以根据不同的需求设计成为对称型、左侧非对称型、右侧非对称型三种形状。可以广泛用于各年龄段、各种原因导致的脊柱畸形的矫正手术。本发明的特点是操作简单，只需在横突或椎板上操作，而不需置入椎弓根钉，亦不必要打开椎管，能够充分发挥所设计用记忆合金组成的弯钩、纵棒及万向头的优势，把复杂手术变为简单的安装过程，简化了手术，缩短手术时间，大大减少了手术风险，极易向条件简陋的基层医院推广，并有着较大的实用价值和广阔的应用前景。

2、应用本发明，通过暴露横突或椎板安装弯钩即可完成矫形手术，简化了手术，降低手术风险。

3、通过将弯钩设计为爪的形状，便于操作，易于牢固环抱有效防止脱钩。

4、在本发明的钩体两侧肩部设置有万向头，便于将纵棒安装至万向头上，操作方便，缩短手术时间。

5、在本发明的钩体弓形顶部下方之正中设计有一纵向凹槽，便于折弯以适应不同尺寸匹备安装。

6、本发明的弯钩、万向头记忆纵棒材料为记忆合金组成，记忆合金特点是冷却时***任意折弯，恢复温热后恢复强硬固定；利用记忆合金特点，便于将弯钩打开置入横突或椎板，安装完毕后浸泡温水复温即可令钩爪牢牢环抱横突或椎板不易松脱；另外，所述的纵棒材料为记忆合金制成，同样是利用记忆记金特点，通过其在冷却时随意折弯，便于将其安装至万向头内。

7、本发明中钩体两端的弯钩还可以根据不同的需求设计成为对称型、左侧非对称型、右侧非对称型三种形状，可以满足不同畸形部位的矫正，钩***大小分为大、中、小三个系列，每个系列细分不同大小的尺寸以满足不同年龄段的病人。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明脊柱畸形矫正器械的立体结构示意图。

图2是本发明脊柱畸形矫正器械的部件钩体1立体结构示意图(对称型)。

图3是本发明脊柱畸形矫正器械的部件钩体1主视结构示意图(右侧非对称型)。

图4是本发明脊柱畸形矫正器械的部件钩体1主视结构示意图(左侧非对称型)。

图5是本发明脊柱畸形矫正器械安装在人体脊柱正面结构示意图。

图6是本发明脊柱畸形矫正器械安装在人体脊柱侧面结构示意图。

在图1中，1是钩体、2是万向头、3是纵棒、4是螺栓、5是弯钩、6是在钩体的弓形顶部下方之正中设置有一纵向凹槽。

详细说明：

如图1所示，本发明的脊柱畸形矫正器械是由能够植入人体脊柱的形状记忆合金制成，它包括钩体1、万向头2和纵棒3，所述的万向头2和钩体1是一个整体，两边万向头2分别设置在钩体1的左右两侧肩部上，万向头2为空心的圆柱体，柱体开有U形槽，U形槽的内侧面设置有螺纹；所述的纵棒3是一根实心圆柱体，纵棒3安置在万向头2的U型槽里，棒体的直径大小和万向头2所设置的U形槽相吻合，并由螺栓将其固定牢固；所述的钩体1的形状为弓形，钩体1下部的两端设置有弯钩5，在钩体1的弓形顶部下方之正中设置有一纵向凹槽6。纵向凹槽6作用是便于本器械固定在病人体内时利用凹槽结构的特性即便于折弯以匹配病人所需要尺寸且可使折弯集中在钩体凹槽6处，从而不影响其他部位的结构。

万向头2的结构是一个空心的圆柱体，在柱体两侧分别对应开有U形槽6，万向头2的内侧面设置有螺纹；其中，万向头2的结构中还包括螺栓4，螺栓4是顺着螺纹扭进万向头2里面。

纵棒3是一根实心圆柱体，棒体的直径大小和万向头2所设置的U形槽6相吻合，纵棒3的长度为需要矫正的畸形脊柱长度相吻合。

图3是本发明脊柱畸形矫正的器械的部件钩体1主视结构示意图，图中，(右侧非对称型)，右边的弯钩5面向我们弯曲；而左边的弯钩5弯向我们的后面。

图4是本发明脊柱畸形矫正器械的部件钩体1主视结构示意图(左侧非对称型)，左边的弯钩5面向我们弯曲；而右边的弯钩5弯向我们的后面。

图5是本发明脊柱畸形矫正器械安装在人体脊柱正面结构示意图。钩体安装若干个，将纵棒和钩体冷却，弯成所需形状，弯钩张开后扣在脊柱两侧横突或椎板，复温后弯钩紧扣环抱不易松脱，纵棒的长度为需要矫正的畸形脊柱长度相吻合，安装以后，纵棒3穿过每一个钩体1上万向头2的U形槽内，并用螺栓4固定。

图6是本发明脊柱畸形矫正器械安装在人体脊柱侧面结构示意图，钩体安装若干个，将纵棒和钩体冷却，弯成所需形状，弯钩张开后扣在脊柱两侧横突或椎板，复温后弯钩紧扣环抱不易松脱，纵棒的长度为需要矫正的畸形脊柱长度相吻合，脊柱畸形矫正的器械是顺着脊柱需要矫正的生理曲度走向弯曲的，纵棒3穿过每一个万向头2的U形槽内后，并用螺栓4固定，纵棒3也随之弯曲。

具体实施方式

现结合附图对本发明脊柱畸形矫正器械进行详细的说明：

以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。

实施例1：

用于脊柱畸形矫正的器械，是由钩体、万向头、纵棒组成。其中，各个部件都是用记忆合金为材料制备而成。所述的形状记忆合金是能够植入人体的医用镍钛合金，Ti∶Ni的重量比是1∶1，制作时将钩体的形状设计为弓形，在钩体的两端设置有对称型的弯钩；为了便于折弯以适应不同尺寸匹备安装，在钩体的弓形顶部下方之正中设置有一纵向凹槽。

在钩体的左右两侧肩部上分别设置万向头，万向头是设计成为一个空心的圆柱体，在柱体两侧分别对应开有U形槽，而万向头的内侧面设置有螺纹，螺栓顺着螺纹扭进万向头里面。

将纵棒做成一根实心圆柱体，棒体的直径大小和万向头所设置的U形槽相吻合，纵棒是安置在万向头的U型槽里，再由螺栓将其固定在万向头里面。

实施例2：

用于脊柱畸形矫正的器械，是由钩体、万向头、纵棒组成。其中，各个部件都是用记忆合金为材料制备而成。所述的形状记忆合金是能够植入人体的医用镍钛合金，Ti∶Ni的重量比是1∶1-1.2。制作时将钩体的形状设计为弓形，在钩体的两端设置有左侧非对称型的弯钩；为了便于折弯以适应不同尺寸匹备安装，在钩体的弓形顶部下方之正中设置有一纵向凹槽。

在钩体的左右两侧肩部上分别设置万向头，万向头是设计成为一个空心的圆柱体，在柱体两侧分别对应开有U形槽，而万向头的内侧面设置有螺纹，螺栓是顺着螺纹扭进万向头里面。

将纵棒做成一根实心圆柱体，棒体的直径大小和万向头所设置的U形槽相吻合，纵棒是安置在万向头的U型槽里，再由螺栓将其固定在万向头里面。

实施例3：

用于脊柱畸形矫正的器械，是由钩体、万向头、纵棒组成。其中，各个部件都是用记忆合金为材料制备而成。所述的形状记忆合金是能够植入人体的医用镍钛合金，Ti∶Ni的重量比是1∶1-1.5。制作时将钩体的形状设计为弓形，在钩体的两端设置有右侧非对称型的弯钩；为了便于折弯以适应不同尺寸匹备安装，在钩体的弓形顶部下方之正中设置有一纵向凹槽。

在钩体的左右两侧肩部上分别设置万向头，万向头设计成为一个空心的圆柱体，在柱体两侧分别对应开有U形槽，而万向头的内侧面设置有螺纹，螺栓是顺着螺纹扭进万向头里面。

将纵棒做成一根实心圆柱体，棒体的直径大小和万向头所设置的U形槽相吻合，纵棒是安置在万向头的U型槽里，再由螺栓将其固定在万向头里面。

实施例4：

产品所用的形状记忆合金材料是Ti∶Ni的重量比是1∶1-1.2，还加入重量份数0.2的铜(Cu)，其余结构与实施例1相同。

实施例5：

产品所用的形状记忆合金材料是Ti∶Ni的重量比是1∶1-1.2，还加入重量份数0.1的铝(Al)，其余结构与实施例2相同。

实施例6：

产品所用的形状记忆合金材料是Ti∶Ni的重量比是1∶1-1.2，还加入重量份数0.3的锌(Zn)，其余结构与实施例3相同。

此外，本发明提供的各种实施例还可根据需要以任意方式相互组合，通过这种组合得到的技术方案，也在本发明的范围内。

同时，本领域技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的特征和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也包含这些改动和变型在内。

应用实施例

应用实施例1，郑某，广西田东县，学生，女，14岁，因特发性脊柱侧弯畸形，医治多年效果不好，严重影响外观及心、肺功能，经试用本发明的脊柱畸形矫正的器械，手术植入矫正畸形。术后3个月痊愈，外观明显改善，心、肺功能恢复。术后随访2年半，复查无内固定松脱和矫形角度丢失等相关并发症发生。

应用实施例2，覃某，广西百色市人，男，39岁，因车祸导致胸腰段脊柱骨折后凸畸形并不完全瘫痪，保守治疗不能恢复，生活自理困难，经试用本发明的脊柱畸形矫正的器械，手术植入矫正，经过3个月后痊愈，生活能够自理，半年后可以恢复正常工作。术后随访4年半，骨折愈合，复查无内固定松脱和矫形角度丢失等并发症发生。

应用实施例3，张某，广西南宁市某公司员工，男，27岁，因强直性脊柱炎脊柱严重强直畸形，病人驼背，严重影响工作和生活，经试用本发明的脊柱畸形矫正的器械，手术植入矫形恢复脊柱生理曲度，临床症状得到较满意改善效果。术后随访6年复查没有内固定松脱和矫形角度丢失等并发症。

Claims (7)

1.一种脊柱畸形矫正的器械，其特征在于：该器械是由能够植入人体脊柱的形状记忆合金制成，它包括钩体（1）、万向头（2）和纵棒（3），所述的万向头（2）和钩体（1）是一个整体，两个万向头（2）分别设置在钩体（1）的左右两侧肩部上，万向头（2）为空心的圆柱体，柱体开有U形槽，U形槽的内侧面设置有螺纹；所述的纵棒（3）是一根实心圆柱体，纵棒（3）安置在万向头（2）的U型槽里，棒体的直径大小和万向头（2）所设置的U形槽相吻合，并由螺帽（4）将其固定牢固；所述的钩体（1）的形状为弓形，钩体（1）的两端设置有弯钩（5），在钩体（1）的弓形顶部下方之正中设置有一纵向凹槽（6）；

所述的钩体（1）使用在脊柱畸形矫正时为若干列，每根纵棒（3）与每一列钩体（1）万向头（2）的U型槽相配套，并串联为一体。

2.根据权利要求1所述的脊柱畸形矫正的器械，其特征在于：所述的钩体（1）两端的弯钩（5）的方向为对称型形状。

3.根据权利要求1所述的脊柱畸形矫正的器械，其特征在于：所述的钩体（1）两端的弯钩（5）的方向为左侧非对称型形状。

4.根据权利要求1所述的脊柱畸形矫正的器械，其特征在于：所述的钩体（1）两端的弯钩（5）的方向为右侧非对称型形状。

5.根据权利要求1所述的脊柱畸形矫正的器械，其特征在于：所述的纵棒（3）的长度为需要矫正的畸形脊柱长度相吻合。

6.根据权利要求1所述的脊柱畸形矫正的器械，其特征在于：所述的形状记忆合金是能够植入人体的医用镍钛合金，Ti：Ni的重量比是1:1~1.5。

7.根据权利要求1所述的脊柱畸形矫正的器械，其特征在于：所述的形状记忆合金是能够植入人体的医用镍钛合金，Ti：Ni的重量比是1:1~1.5，根据需要还可以适量加入铜、铝和锌。