CN108498155A - 一种自锁防旋椎弓根螺钉及其使用方法 - Google Patents

一种自锁防旋椎弓根螺钉及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于医疗设备技术领域，具体涉及一种自锁防旋椎弓根螺钉及其使用方法，包括一体成型的螺钉尾部和螺钉主体，螺钉尾部上部开设有U形槽，螺钉尾部上端面开设有第一盲孔，第一盲孔内壁设有第一内螺纹，螺钉主体外壁设有第一外螺纹，螺钉主体于第一盲孔底部设有第二盲孔，第二盲孔内设有中杆，中杆与螺钉主体螺纹连接，中杆下端呈上大下小的锥形结构，螺钉主体下部径向对称设有两个缺口，缺口内侧的高度尺寸大于缺口外侧的高度尺寸，缺口内穿设有卡钉，卡钉外端露出螺钉主体外壁，卡钉上端面内侧设有第二凸台。它具有显著增加椎弓根螺钉固定的稳定性，提高椎弓根螺钉轴向抗拔出力，螺钉不易松动退出，断钉、断棒发生率低的优点。

Description

一种自锁防旋椎弓根螺钉及其使用方法
技术领域
本发明属于医疗设备技术领域，具体涉及一种自锁防旋椎弓根螺钉及其使用方法。
背景技术
骨质疏松症(osteoporosis,OP)是一种以骨量低下、骨微结构破坏、骨脆性增加、骨强度下降、易发生骨折为特征的全身性、代谢性骨骼***疾病。2004年美国50岁以上的女性、男性OP患病率为13％-18％、3％-6％，2010年欧洲50岁以上的女性、男性的患病率为21％、6％。2014年底，我国50岁以上OP的总患病率女性为20.7％，男性为14.4％。50岁以上低骨量人群男性57.6％，女性64.6％。OP特点：①骨折风险明显增加，②内固定易松动、脱出或断钉断棒，③骨折愈合时间长，或不愈合，④植骨易吸收，⑤活动减少、加速骨吸收，加重OP，⑥骨折部位后复位困难，再次骨折风险大。文献报道OP内固定失败率高达18％—63％。
骨质疏松性椎体骨折保守治疗死亡率增加23％，外科治疗：①普通螺钉固定：增加植入螺钉直径、长度和增加固定节段，创伤大，手术风险增加，且螺钉松动退出，断钉、断棒发生率明显增加；②经皮椎体成形术(percutaneousvertebroplasty.PVP)及经皮椎体后凸成形术(percutaneouskyphoplasty，PKP)被广泛用于治疗骨质疏松椎体压缩骨折，微创，镇痛效果确切，但骨折失去愈合机会，适用于高龄患者；③骨水泥椎弓根螺钉，能够获得即刻稳定，仍然是影响骨折愈合机会且手术时间明显延长；④膨胀椎弓根螺钉，不能获得即刻稳定，且抗旋即抗拔出能力低。设计一种新型固定骨质疏松或骨量减少的椎体的椎弓根螺钉已势在必行。
发明内容
本发明的目的是：旨在提供一种自锁防旋椎弓根螺钉及其使用方法，它具有显著增加椎弓根螺钉固定的稳定性，提高椎弓根螺钉轴向抗拔出力。螺钉不易松动退出，断钉发生率低的优点。
为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：
一种自锁防旋椎弓根螺钉，包括一体成型的螺钉尾部和螺钉主体，所述螺钉尾部上部开设有U形槽，所述螺钉尾部上端面开设有第一盲孔，所述第一盲孔内壁设有第一内螺纹，所述螺钉主体外壁设有第一外螺纹，所述螺钉主体于第一盲孔底部设有第二盲孔，所述第二盲孔内设有中杆，所述中杆与螺钉主体螺纹连接，所述中杆下端呈上大下小的锥形结构，所述螺钉主体下部径向对称设有两个缺口，所述缺口内侧的高度尺寸大于缺口外侧的高度尺寸，所述缺口内穿设有卡钉，所述卡钉外端露出螺钉主体外壁，所述卡钉上端面内侧设有第二凸台。
进一步限定，所述螺钉主体于第二盲孔上部边缘设有环形凹槽，所述环形凹槽内壁设有第二内螺纹，所述中杆上端面设有与环形凹槽相匹配的第一凸台，所述第一凸台外壁设有与第二内螺纹相匹配的第二外螺纹，所述第一凸台上端面设有第一内六角盲孔。这样的结构设计，第一凸台安装在环形凹槽内，在完成中杆与螺钉主体螺纹连接，相互固定的基础上，把第一凸台沉入环形凹槽内，避免影响第一盲孔内壁的第一内螺纹的使用。
进一步限定，所述第二凸台上端面由外朝内逐渐向下倾斜。这样的结构设计，使第二凸台与中杆下端的锥形结构相匹配，使得中杆末端能够更加轻易地卡入两个卡钉之间，使用更加方便。
进一步限定，所述卡钉内端面呈弧形。这样的结构设计，使得两个卡钉之间形成一个缝隙，中杆末端能更加轻易地***两个卡钉之间。
进一步限定，所述椎弓根螺钉还包括置放杆，所述置放杆上端设有手柄，所述置放杆下端设有螺纹柱，所述第二凸台上端面竖直设有与螺纹柱相匹配的螺纹孔。这样的结构设计，在使用时，通过置放杆的螺纹柱与螺纹孔相配合连接卡钉，再通过置放杆把卡钉放入缺口内，然后反向旋转置放杆，取出置放杆，再放置另一个卡钉即可，使用更加方便。
进一步限定，所述椎弓根螺钉还包括卡设杆，所述卡设杆上端面设有与环形凹槽相匹配的第三凸台，所述第三凸台外壁设有与第二内螺纹相匹配的第三外螺纹，所述第三凸台上端面设有第三内六角盲孔，所述卡设杆下端面设有纵截面呈上窄下宽的梯形结构的圆形凹槽。在通过置放杆把卡钉放入缺口内后，再在螺钉主体内放置卡设杆，通过卡设杆的圆形凹槽卡住卡钉的第二凸台，然后把螺钉主体植入骨骼，植入完成后，拆掉卡设杆，安装中杆；这样的结构设计，可避免螺钉主体在植入过程中，卡钉外端凸出螺钉主体，对骨骼造成伤害。
进一步限定，所述第二凸台外侧面为与圆形凹槽相匹配弧形。这样的结构设计，第二凸台的外侧面与圆形凹槽的内壁相匹配，在卡设杆转动过程中，第二凸台与卡设杆之间的接触为面接触，可避免第二凸台的菱角对卡设杆造成损伤，实用性更强。
进一步限定，所述第一外螺纹为双螺纹。这样的结构设计，不但可以获得更快的进钉速度，而且相对于单螺纹，具有更好的抗拔出力，可以在一定程度上，避免螺钉松动和拔出等并发症。
本发明还公开了上述的自锁防旋椎弓根螺钉的使用方法，包括如下步骤：
S1.组装卡钉：在置放杆上安装卡钉，随后将安装卡钉的置放杆放入螺钉主体内，操作置放杆使卡钉穿过缺口，且卡钉末端位于螺钉主体外侧，随后取出置放杆，重复上述步骤，将另一颗卡钉安装于螺钉主体的缺口位置；此时，卡钉外端被缺口阻挡，反向旋转置放杆，即可使螺纹柱脱离螺纹孔，使用方便；
S2.安装卡设杆：按压两颗所述卡钉至卡钉末端隐蔽于螺钉主体内，随后于螺钉主体内安装卡设杆；两颗卡钉的长度尺寸之和略小于螺钉主体的外径尺寸，当卡设杆安装完成后，卡钉外端不至于凸出螺钉主体外部，可避免卡钉在螺钉主体植入过程中，对人体骨骼造成划伤；
S3.植入骨骼：把安装了卡钉和卡设杆的螺钉主体植入人体骨骼；此时两颗卡钉外端均被骨骼挡出，使得卡钉不至于掉落；
S4.加强固定：使用工具夹持螺钉尾部，然后反向旋转卡设杆，使卡设杆脱离螺钉主体，继续使用工具夹持螺钉尾部，再在螺钉主体内安装中杆，中杆在向下移动的过程中，推动卡钉向两侧水平移动，从而使卡钉卡入人体骨骼，使得螺钉主体不易松动退出。
采用上述技术方案的发明，螺钉主体为中空结构，在螺钉主体内安装中杆，使中杆和螺钉主体一起承受径向剪切力，可提高螺钉主体的结构强度，防止发生断钉、断棒情况的发生；在螺钉主体下端设置向两侧延伸的卡钉，随着中杆的移动，卡钉向两侧水平移动，卡入人体骨骼，增加椎弓根螺钉固定的稳定性，提高椎弓根螺钉轴向抗拔出力，螺钉不易松动退出，而且不会对骨骼其他地方造成伤害。
附图说明
本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；
图1为本发明一种自锁防旋椎弓根螺钉及其使用方法实施例的结构示意图；
图2为本发明一种自锁防旋椎弓根螺钉及其使用方法实施例的剖视结构示意图；
图3为图2中A处的放大结构示意图；
图4为本发明一种自锁防旋椎弓根螺钉及其使用方法实施例中螺钉主体的剖视结构示意图；
图5为图4中B处的放大结构示意图；
图6为本发明一种自锁防旋椎弓根螺钉及其使用方法实施例中卡钉的结构示意图；
图7为本发明一种自锁防旋椎弓根螺钉及其使用方法实施例中置放杆与卡钉的结构示意图；
图8为本发明一种自锁防旋椎弓根螺钉及其使用方法实施例中卡设杆的结构示意图；
图9为本发明一种自锁防旋椎弓根螺钉及其使用方法实施例中卡设杆使用时的结构示意图；
图10为图9中C处的放大结构示意图；
主要元件符号说明如下：
螺钉尾部1、第一盲孔11、螺钉主体2、环形凹槽21、第二盲孔22、中杆3、第一凸台31、第一内六角盲孔32、缺口4、卡钉5、第二凸台51、置放杆6、手柄61、螺纹柱62、螺纹孔620、卡设杆7、第三凸台71、第三内六角盲孔72、圆形凹槽73。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。
如图1～图10所示，本发明的一种自锁防旋椎弓根螺钉，包括一体成型的螺钉尾部1和螺钉主体2，螺钉尾部1上部开设有U形槽，螺钉尾部1上端面开设有第一盲孔11，第一盲孔11内壁设有第一内螺纹，螺钉主体2外壁设有第一外螺纹，螺钉主体2于第一盲孔11底部设有第二盲孔22，第二盲孔22内设有中杆3，中杆3与螺钉主体2螺纹连接，中杆3下端呈上大下小的锥形结构，螺钉主体2下部径向对称设有两个缺口4，缺口4内侧的高度尺寸大于缺口4外侧的高度尺寸，缺口4内穿设有卡钉5，卡钉5外端露出螺钉主体1外壁，卡钉5上端面内侧设有第二凸台51。
其中，螺钉主体2于第二盲孔22上部边缘设有环形凹槽21，环形凹槽21内壁设有第二内螺纹，中杆3上端面设有与环形凹槽21相匹配的第一凸台31，第一凸台31外壁设有与第二内螺纹相匹配的第二外螺纹，第一凸台31上端面设有第一内六角盲孔32。这样的结构设计，第一凸台31安装在环形凹槽21内，在完成中杆3与螺钉主体2螺纹连接，相互固定的基础上，把第一凸台31沉入环形凹槽21内，避免影响第一盲孔11内壁的第一内螺纹的使用。
第二凸台51上端面由外朝内逐渐向下倾斜。这样的结构设计，使第二凸台51与中杆3下端的锥形结构相匹配，使得中杆3末端能够更加轻易地卡入两个卡钉5之间，使用更加方便。
卡钉5内端面呈弧形。这样的结构设计，使得两个卡钉5之间形成一个缝隙，中杆3末端能更加轻易地***两个卡钉5之间。
椎弓根螺钉还包括置放杆6，置放杆6上端设有手柄61，置放杆6下端设有螺纹柱62，第二凸台51上端面竖直设有与螺纹柱62相匹配的螺纹孔620。这样的结构设计，在使用时，通过置放杆6的螺纹柱62与螺纹孔620相配合连接卡钉5，再通过置放杆6把卡钉5放入缺口4内，然后反向旋转置放杆6，取出置放杆6，再放置另一个卡钉即可，使用更加方便。
椎弓根螺钉还包括卡设杆7，卡设杆7上端面设有与环形凹槽21相匹配的第三凸台71，第三凸台71外壁设有与第二内螺纹相匹配的第三外螺纹，第三凸台71上端面设有第三内六角盲孔72，卡设杆7下端面设有纵截面呈上窄下宽的梯形结构的圆形凹槽73。在通过置放杆6把卡钉5放入缺口4内后，再在螺钉主体2内放置卡设杆7，通过卡设杆7的圆形凹槽73卡住卡钉5的第二凸台51，然后把螺钉主体2植入骨骼，植入完成后，拆掉卡设杆7，安装中杆3；这样的结构设计，可避免螺钉主体2在植入过程中，卡钉5外端凸出螺钉主体2，对骨骼造成伤害。
第二凸台51外侧面为与圆形凹槽73相匹配弧形。这样的结构设计，第二凸台51的外侧面与圆形凹槽73的内壁相匹配，在卡设杆7转动过程中，第二凸台51与卡设杆7之间的接触为面接触，可避免第二凸台51的菱角对卡设杆7造成损伤，实用性更强。
第一外螺纹为双螺纹。这样的结构设计，不但可以获得更快的进钉速度，而且相对于单螺纹，具有更好的抗拔出力，可以在一定程度上，避免螺钉松动和拔出等并发症。
本发明还公开了上述的自锁防旋椎弓根螺钉的使用方法，包括如下步骤：
S1.组装卡钉：在置放杆6上安装卡钉5，随后将安装卡钉5的置放杆6放入螺钉主体2内，操作置放杆6使卡钉5穿过缺口4，且卡钉5末端位于螺钉主体2外侧，随后取出置放杆6，重复上述步骤，将另一颗卡钉6安装于螺钉主体2的缺口4位置；此时，卡钉5外端被缺口4阻挡，反向旋转置放杆6，即可使螺纹柱62脱离螺纹孔620，使用方便；
S2.安装卡设杆：按压两颗所述卡钉5至卡钉5末端隐蔽于螺钉主体2内，随后于螺钉主体2内安装卡设杆7；两颗卡钉5的长度尺寸之和略小于螺钉主体2的外径尺寸，当卡设杆7安装完成后，卡钉5外端不至于凸出螺钉主体2外部，可避免卡钉5在螺钉主体2植入过程中，对人体骨骼造成划伤；
S3.植入骨骼：把安装了卡钉5和卡设杆7的螺钉主体2植入人体骨骼；此时两颗卡钉外端均被骨骼挡出，使得卡钉5不至于掉落；
S4.加强固定：使用工具夹持螺钉尾部1，然后反向旋转卡设杆7，使卡设杆7脱离螺钉主体2，继续使用工具夹持螺钉尾部1，再在螺钉主体2内安装中杆3；中杆3在向下移动的过程中，推动卡钉5向两侧水平移动，从而使卡钉5卡入人体骨骼，使得螺钉主体2不易松动退出。
本实施例中，螺钉主体2为中空结构，在螺钉主体2内安装中杆3，使中杆3和螺钉主体2一起承受径向剪切力，可提高螺钉主体2的结构强度，防止发生断钉、断棒情况的发生；在螺钉主体2下端设置向两侧延伸的卡钉5，随着中杆3的移动，卡钉5向两侧水平移动，卡入人体骨骼，增加椎弓根螺钉固定的稳定性，提高椎弓根螺钉轴向抗拔出力，螺钉不易松动退出，而且不会对骨骼其他地方造成伤害。
以上对本发明提供的一种自锁防旋椎弓根螺钉及其使用方法进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种自锁防旋椎弓根螺钉，包括一体成型的螺钉尾部(1)和螺钉主体(2)，所述螺钉尾部(1)上部开设有U形槽，所述螺钉尾部(1)上端面开设有第一盲孔(11)，所述第一盲孔(11)内壁设有第一内螺纹，所述螺钉主体(2)外壁设有第一外螺纹，所述螺钉主体(2)于第一盲孔(11)底部设有第二盲孔(22)，其特征在于：所述第二盲孔(22)内设有中杆(3)，所述中杆(3)与螺钉主体(2)螺纹连接，所述中杆(3)下端呈上大下小的锥形结构，所述螺钉主体(2)下部径向对称设有两个缺口(4)，所述缺口(4)内侧的高度尺寸大于缺口(4)外侧的高度尺寸，所述缺口(4)内穿设有卡钉(5)，所述卡钉(5)外端露出螺钉主体(1)外壁，所述卡钉(5)上端面内侧设有第二凸台(51)。
2.根据权利要求1所述的一种自锁防旋椎弓根螺钉及其使用方法，其特征在于：所述螺钉主体(2)于第二盲孔(22)上部边缘设有环形凹槽(21)，所述环形凹槽(21)内壁设有第二内螺纹，所述中杆(3)上端面设有与环形凹槽(21)相匹配的第一凸台(31)，所述第一凸台(31)外壁设有与第二内螺纹相匹配的第二外螺纹，所述第一凸台(31)上端面设有第一内六角盲孔(32)。
3.根据权利要求2所述的一种自锁防旋椎弓根螺钉及其使用方法，其特征在于：所述第二凸台(51)上端面由外朝内逐渐向下倾斜。
4.根据权利要求3所述的一种自锁防旋椎弓根螺钉及其使用方法，其特征在于：所述卡钉(5)内端面呈弧形。
5.根据权利要求4所述的一种自锁防旋椎弓根螺钉及其使用方法，其特征在于：所述椎弓根螺钉还包括置放杆(6)，所述置放杆(6)上端设有手柄(61)，所述置放杆(6)下端设有螺纹柱(62)，所述第二凸台(51)上端面竖直设有与螺纹柱(62)相匹配的螺纹孔(620)。
6.根据权利要求5所述的一种自锁防旋椎弓根螺钉及其使用方法，其特征在于：所述椎弓根螺钉还包括卡设杆(7)，所述卡设杆(7)上端面设有与环形凹槽(21)相匹配的第三凸台(71)，所述第三凸台(71)外壁设有与第二内螺纹相匹配的第三外螺纹，所述第三凸台(71)上端面设有第三内六角盲孔(72)，所述卡设杆(7)下端面设有纵截面呈上窄下宽的梯形结构的圆形凹槽(73)。
7.根据权利要求6所述的一种自锁防旋椎弓根螺钉及其使用方法，其特征在于：所述第二凸台(51)外侧面为与圆形凹槽(73)相匹配弧形。
8.根据权利要求7所述的一种自锁防旋椎弓根螺钉及其使用方法，其特征在于：所述第一外螺纹为双螺纹。
9.一种如权利要求8所述的自锁防旋椎弓根螺钉的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.组装卡钉：在置放杆(6)上安装卡钉(5)，随后将安装卡钉(5)的置放杆(6)放入螺钉主体(2)内，操作置放杆(6)使卡钉(5)穿过缺口(4)，且卡钉(5)末端位于螺钉主体(2)外侧，随后取出置放杆(6)，重复上述步骤，将另一颗卡钉(6)安装于螺钉主体(2)的缺口(4)位置；
S2.安装卡设杆：按压两颗所述卡钉(5)至卡钉(5)末端隐蔽于螺钉主体(2)内，随后于螺钉主体(2)内安装卡设杆(7)；
S3.植入骨骼：把安装了卡钉(5)和卡设杆(7)的螺钉主体(2)植入人体骨骼；
S4.加强固定：使用工具夹持螺钉尾部(1)，然后反向旋转卡设杆(7)，使卡设杆(7)脱离螺钉主体(2)，继续使用工具夹持螺钉尾部(1)，再在螺钉主体(2)内安装中杆(3)。
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