CN111803197A - 可随脊柱生长自行延伸的脊柱矫形内固定*** - Google Patents

可随脊柱生长自行延伸的脊柱矫形内固定*** Download PDF

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Abstract

可随脊柱生长自行延伸的脊柱矫形内固定***，包括多节段伸缩杆、中部椎弓根螺钉套件及端部椎弓根螺钉套件；多节段伸缩杆由定长节段和变长节段交替连接而成，定义多节段伸缩杆两端的定长节段为端部定长节段，定义处在多节段伸缩杆两端的定长节段之间的定长节段为中部定长节段，每个端部定长节段上连接有一套端部椎弓根螺钉套件，每个中部定长节段上连接有一套中部椎弓根螺钉套件。本发明可满足病患(多指儿童)脊柱生长的动态调节需要，多节段伸缩杆可随着病患脊柱的生长而自动拉长，无需多次手术调整各节段长度，减轻了病人的手术负担。

Description

可随脊柱生长自行延伸的脊柱矫形内固定***
技术领域
本发明涉及骨科医疗器械领域，特别是一种可随脊柱生长自行延伸的脊柱矫形内固定***。
背景技术
目前国内外治疗少儿特发性脊柱侧弯均是采用开放性手术，采用单节段延伸的刚性矫形内固定***矫正侧弯的脊柱，但在实际治疗过程中存在以下不足之处。
1、需采用开放性手术：刚性矫形内固定***需要通过开放性手术植入病人体内，对病人损伤较大，主要体现在皮肤切口长(约20-40cm)、组织创伤大、术中出血多且伤口不易愈合。
2、病人需经历多次调整手术：刚性矫形内固定***的延伸结构为单节段，用于脊柱侧弯矫形固定的节段如选择不当，会影响脊柱的延伸生长；并且，脊柱在体内纵向延伸生长，矫形固定棒的余留长度不好把控，容易出现余留过长或过短的情况，均需要通过手术调整，一般在矫形治疗过程中病人需要经历2-3次皮肤切开手术调整，即刚性矫形内固定***无法较好的适应脊柱生长的需求。
3、可靠性较差：刚性矫形内固定***的为刚性非融合性固定，固定时间较长，容易出现生物应力集中，进而导致疲劳性断钉、断棒的现象。
4、矫形效果难以保障：刚性矫形内固定***的矫形固定是单一的刚性纵向延伸结构，不具备抗旋转结构，术后易出现脊柱侧弯节段的旋转延伸生长。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，而提供一种可随脊柱生长自行延伸的脊柱矫形内固定***，它解决了现有的用于外治疗少儿特发性脊柱侧弯的刚性矫形内固定***需要采用开放性手术置入病人体内，对病人损伤较大的问题；还解决了现有的用于外治疗少儿特发性脊柱侧弯的刚性矫形内固定***无法较好的适应脊柱生长的需求，导致病人需要经历多次调整手术的问题；还解决了现有的用于外治疗少儿特发性脊柱侧弯的刚性矫形内固定***容易出现疲劳性断钉、疲劳性断棒的问题；还解决了现有的用于外治疗少儿特发性脊柱侧弯的刚性矫形内固定***术后易出现脊柱侧弯节段的旋转延伸生长，矫形效果难以保障的问题。
本发明的技术方案是：可随脊柱生长自行延伸的脊柱矫形内固定***，包括多节段伸缩杆、中部椎弓根螺钉套件及端部椎弓根螺钉套件；
多节段伸缩杆由定长节段和变长节段交替连接而成，多节段伸缩杆的两端均为定长节段，变长节段相对于其两端连接的定长节段长度可伸缩，变长节段相对于其两端连接的定长节段无法相对旋转，定义多节段伸缩杆两端的定长节段为端部定长节段，定义处在多节段伸缩杆两端的定长节段之间的定长节段为中部定长节段，每个端部定长节段上连接有一套端部椎弓根螺钉套件，每个中部定长节段上连接有一套中部椎弓根螺钉套件；
中部椎弓根螺钉套件包括椎弓根螺钉A和正夹杆组件，正夹杆组件可拆卸的安装在椎弓根螺钉A上，并与多节段伸缩杆的中部定长节段相对固定，从而使椎弓根螺钉A与多节段伸缩杆保持相互垂直；
端部椎弓根螺钉套件包括椎弓根螺钉B和斜夹杆组件，斜夹杆组件可拆卸的安装在椎弓根螺钉B上，并与多节段伸缩杆的端部定长节段相对固定，从而使椎弓根螺钉B与多节段伸缩杆保持相互不垂直。
本发明进一步的技术方案是：椎弓根螺钉A在尖部一端设有松质骨螺纹A，在头部一端设有外螺纹A、沿轴向布置的抗旋转平面A、沿纵向布置并与抗旋转平面A端部相连接的定位面A，外螺纹A设在头部一端的外圆面上；正夹杆组件包括依次从椎弓根螺钉A的头部装在椎弓根螺钉A上的下扣件A、上扣件A及螺母A；下扣件A上设有第一贯通孔和第一缺口，第一贯通孔的截面呈半圆形，其由第一平面和第一弧形面连接而成，下扣件A通过第一贯通孔活动套装在椎弓根螺钉A上，其通过第一贯通孔中的第一平面与椎弓根螺钉A头部的抗旋转平面A相配合而无法在椎弓根螺钉A上转动；上扣件A上设有第二贯通孔和第二缺口，第二贯通孔的截面呈半圆形，并由第二平面和第二弧形面连接而成，上扣件A通过第二贯通孔活动套装在椎弓根螺钉A上，其通过第二贯通孔中的第二平面与椎弓根螺钉A头部的抗旋转平面A相配合而无法在椎弓根螺钉A上转动，上扣件A的第二缺口与下扣件A的第一缺口相互正对；螺母A螺纹连接在椎弓根螺钉A的外螺纹A上；当多节段伸缩杆的中部定长节段伸入下扣件A的第一缺口与上扣件A的第二缺口之间时，拧紧螺母A即将上扣件A、中部定长节段及下扣件A依次压紧在定位面A上，从而实现椎弓根螺钉A与中部定长节段的相对固定；
椎弓根螺钉B在尖部一端设有松质骨螺纹B，在头部一端设有沿轴向布置的抗旋转平面B、沿纵向布置并与抗旋转平面B端部相连接的定位面B及设在与定位面B相连接的外圆面上的外螺纹B；斜夹杆组件包括依次从椎弓根螺钉B的头部装在椎弓根螺钉B上的下扣件B、上扣件B及螺母B；下扣件B上设有第三贯通孔和第三缺口，第三贯通孔的截面呈半圆形，其由第三平面和第三弧形面连接而成，下扣件B通过第三贯通孔活动套装在椎弓根螺钉B上，其通过第三贯通孔中的第三平面与椎弓根螺钉B头部的抗旋转平面B相配合而无法在椎弓根螺钉B上转动；上扣件B上设有第四贯通孔和第四缺口，第四贯通孔的截面呈半圆形，并由第四平面和第四弧形面连接而成，上扣件B通过第四贯通孔活动套装在椎弓根螺钉B上，其通过第四贯通孔中的第四平面与椎弓根螺钉B头部的抗旋转平面B相配合而无法在椎弓根螺钉B上转动，上扣件B的第四缺口与下扣件B的第三缺口相互错开；螺母B螺纹连接在椎弓根螺钉B的外螺纹B上；当多节段伸缩杆的中部定长节段伸入下扣件B的第三缺口与上扣件B的第四缺口之间时，拧紧螺母B即将上扣件B、中部定长节段及下扣件B依次压紧在定位面B上，从而实现椎弓根螺钉B与端部定长节段的相对固定。
本发明再进一步的技术方案是：当下扣件A和上扣件A依次从椎弓根螺钉A的头部套装在椎弓根螺钉A上时，下扣件A上的第一缺口正对上扣件A上的第二缺口；当下扣件B和上扣件B依次从椎弓根螺钉B的头部套装在椎弓根螺钉B上时，下扣件B上的第三缺口与上扣件B上的第四缺口相互错开。
本发明更进一步的技术方案是：椎弓根螺钉A的头部一端设有环形易折切口A，椎弓根螺钉B的头部一端设有环形易折切口B。
本发明进一步的技术方案是：多节段伸缩杆的定长节段为套管，套管内孔中设有多条导向槽，套管外壁上设有贯通至其内孔中的条形孔A；多节段伸缩杆的变长节段为杆体，杆体上设有与套管内孔中的导向槽相适应的导向棱，杆体的两端设置有限位凸台；
杆体与套管内孔以过渡配合插接；
当杆体与套管插接时，杆体上的导向棱与套管的导向槽相配合，以防止杆体与套管发生相对转动，杆体的两端的限位凸台分别伸入杆体两端的套管的条形孔A中，以防止杆体从套管内孔中脱出。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
1、降低病人的身体损伤：可采用微创手术植入脊柱矫形内固定***，手术时仅需在皮肤上切开用于植入椎弓根螺钉的切口，组织创伤小，相比现有的刚性矫形内固定***对病人的身体损伤更小，术后恢复期更短。
2、减轻病人的手术负担：可满足病患(多指儿童)脊柱生长的动态调节需要，多节段伸缩杆可随着病患脊柱的生长而自动拉长，无需多次手术调整各节段长度，减轻了病人的手术负担。
3、可靠性好：多节段伸缩杆可随着病患(多指儿童)脊柱的生长而自适应的伸长，不会出现生物应力集中，进而避免出现疲劳性断钉、断棒现象，具有优良的可靠性。
4、矫形效果好：通过正、斜夹杆组件可分别使椎弓根螺钉A、B与多节段伸缩杆之间保持牢固的相对固定关系，并且多节段伸缩杆的定长节段与变长节段之间无法相对旋转；上述结构使脊柱矫形内固定***植入病人体内后保持结构稳固，不会出现旋转或偏移，而仅能顺着脊柱的生长方向拉长，避免脊柱出现旋转延伸而影响矫形效果。
以下结合图和实施例对本发明作进一步描述。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为中部椎弓根螺钉套件的结构示意图；
图3为端部椎弓根螺钉套件的结构示意图；
图4为椎弓根螺钉A的结构示意图；
图5为图4的左视图；
图6为图4的俯视图；
图7为上扣件A的结构示意图；
图8为图7的俯视图；
图9为下扣件A的结构示意图；
图10为图9的俯视图；
图11为椎弓根螺钉B的结构示意图；
图12为图11的左视图；
图13为图11的俯视图；
图14为上扣件B的结构示意图；
图15为图14的俯视图；
图16为下扣件B的结构示意图；
图17为图16的俯视图；
图18为多节段伸缩杆的定长节段与变长节段的连接结构示意图；
图19为图18的A-A剖视图。
具体实施方式
实施例1：
如图1-19所示，可随脊柱生长自行延伸的脊柱矫形内固定***，包括多节段伸缩杆1、中部椎弓根螺钉套件及端部椎弓根螺钉套件。
多节段伸缩杆1由定长节段11和变长节段12交替连接而成，多节段伸缩杆1的两端均为定长节段11，变长节段12相对于其两端连接的定长节段11长度可伸缩，变长节段12相对于其两端连接的定长节段11无法相对旋转，定义多节段伸缩杆1两端的定长节段11为端部定长节段，定义处在多节段伸缩杆1两端的定长节段11之间的定长节段11为中部定长节段，每个端部定长节段上连接有一套端部椎弓根螺钉套件，每个中部定长节段上连接有一套中部椎弓根螺钉套件。
中部椎弓根螺钉套件包括椎弓根螺钉A21和正夹杆组件，正夹杆组件可拆卸的安装在椎弓根螺钉A21上，并与多节段伸缩杆的中部定长节段相对固定，从而使椎弓根螺钉A21与多节段伸缩杆保持相互垂直。
椎弓根螺钉A21在尖部一端设有松质骨螺纹A211，在头部一端设有外螺纹A214、沿轴向布置的抗旋转平面A212、沿纵向布置并与抗旋转平面A212端部相连接的定位面A213，外螺纹A214设在头部一端的外圆面上。正夹杆组件包括依次从椎弓根螺钉A21的头部装在椎弓根螺钉A21上的下扣件A22、上扣件A23及螺母A24。下扣件A22上设有第一贯通孔221和第一缺口222，第一贯通孔221的截面呈半圆形，其由第一平面和第一弧形面连接而成，下扣件A22通过第一贯通孔221活动套装在椎弓根螺钉A21上，其通过第一贯通孔221中的第一平面与椎弓根螺钉A21头部的抗旋转平面A212相配合而无法与椎弓根螺钉A21相对转动。上扣件A23上设有第二贯通孔231和第二缺口232，第二贯通孔231的截面呈半圆形，并由第二平面和第二弧形面连接而成，上扣件A23通过第二贯通孔231活动套装在椎弓根螺钉A21上，其通过第二贯通孔231中的第二平面与椎弓根螺钉A21头部的抗旋转平面A212相配合而无法与椎弓根螺钉A21相对转动，上扣件A23的第二缺口232与下扣件A21的第一缺口222相互正对。螺母A23螺纹连接在椎弓根螺钉A21的外螺纹A214上。当多节段伸缩杆1的中部定长节段伸入下扣件A22的第一缺口222与上扣件A23的第二缺口232之间时，拧紧螺母A23即将上扣件A23、中部定长节段及下扣件A22依次压紧在定位面A213上，从而实现椎弓根螺钉A21与中部定长节段的相对固定。
端部椎弓根螺钉套件包括椎弓根螺钉B31和斜夹杆组件，斜夹杆组件可拆卸的安装在椎弓根螺钉B31上，并与多节段伸缩杆的端部定长节段相对固定，从而使椎弓根螺钉B31与多节段伸缩杆保持相互不垂直。
椎弓根螺钉B31在尖部一端设有松质骨螺纹B311，在头部一端设有沿轴向布置的抗旋转平面B312、沿纵向布置并与抗旋转平面B312端部相连接的定位面B313及设在与定位面B313相连接的外圆面上的外螺纹B314。斜夹杆组件包括依次从椎弓根螺钉B31的头部装在椎弓根螺钉B31上的下扣件B32、上扣件B33及螺母B34。下扣件B32上设有第三贯通孔321和第三缺口322，第三贯通孔321的截面呈半圆形，其由第三平面和第三弧形面连接而成，下扣件B32通过第三贯通孔321活动套装在椎弓根螺钉B31上，其通过第三贯通孔321中的第三平面与椎弓根螺钉B31头部的抗旋转平面B312相配合而无法与椎弓根螺钉B31相对转动。上扣件B33上设有第四贯通孔331和第四缺口332，第四贯通孔331的截面呈半圆形，并由第四平面和第四弧形面连接而成，上扣件B33通过第四贯通孔331活动套装在椎弓根螺钉B31上，其通过第四贯通孔331中的第四平面与椎弓根螺钉B31头部的抗旋转平面B312相配合而无法与椎弓根螺钉B31相对转动，上扣件B33的第四缺口332与下扣件B32的第三缺口322相互错开(即非正对状态)。螺母B34螺纹连接在椎弓根螺钉B31的外螺纹B314上。当多节段伸缩杆1的中部定长节段伸入下扣件B32的第三缺口322与上扣件B33的第四缺口332之间时，拧紧螺母B34即将上扣件B33、中部定长节段及下扣件B32依次压紧在定位面B313上，从而实现椎弓根螺钉B31与端部定长节段的相对固定。
优选，当下扣件A22和上扣件A23依次从椎弓根螺钉A31的头部套装在椎弓根螺钉A21上时，下扣件A22上的第一缺口222正对上扣件A23上的第二缺口232，从而保证了夹持在上扣件A23与下扣件A22之间的中部定长节段与椎弓根螺钉A保持相互垂直。
优选，当下扣件B32和上扣件B33依次从椎弓根螺钉B31的头部套装在椎弓根螺钉B31上时，下扣件B23上的第三缺口232与上扣件B33上的第四缺口332相互错开，从而保证了夹持在上扣件A23与下扣件A22之间的端部定长节段与椎弓根螺钉A保持相互不垂直，通过调节螺母B34的松紧即可改变端部定长节段与椎弓根螺钉B31之间的角度。
优选，椎弓根螺钉A21的头部一端设有环形易折切口A215，椎弓根螺钉B31的头部一端设有环形易折切口B315，以便于手术中折断椎弓根螺钉A、B的多余部分。
优选，多节段伸缩杆1的定长节段11为套管，套管内孔中设有多条导向槽111，套管外壁上设有贯通至其内孔中的条形孔A112。多节段伸缩杆1的变长节段12为杆体，杆体上设有与套管内孔中的导向槽111相适应的导向棱121，杆体的两端设置有限位凸台122。杆体与套管内孔以过渡配合插接。当杆体与套管插接时，杆体上的导向棱121与套管的导向槽111相配合，以防止杆体与套管发生相对转动，杆体的两端的限位凸台122分别伸入杆体两端所连接的套管的条形孔A112中，以防止杆体从套管内孔中脱出。
简述本发明用于矫正少儿特发性脊柱侧弯的手术步骤：
1、患者取俯卧位，在X线监视下，在患者脊柱侧弯椎体的左右两侧作矫形固定标记点和伸缩杆***标记点，待全麻生效后，常规消毒铺巾，在每个标记点处切开皮肤1-1.5cm长。
2、在C型臂机的监视下，将椎弓根螺钉A21、B31逐个从相应的矫形固定标记点处植入椎体内。
3、将下扣件A22、B32分别套装在椎弓根螺钉A21、B31上，并分别推入至皮肤内与筋膜之间。
4、将长度适宜的多节段伸缩杆1从伸缩杆***标记点处的切口处推入皮肤内与筋膜之间，调整变长节段12的长度，使端部定长节段落在对应的下扣件B32的第三缺口322上，中部定长节段落在对应的下扣件A22的第一缺口222上。
5、将上扣件A22、B32分别套装在椎弓根螺钉A21、B31上，并分别推入皮肤内，分别扣住对应的中部定长节段和端部定长节段。
6、将螺母A23拧紧在椎弓根螺钉A21上，从而实现椎弓根螺钉A21与中部定长节段的相对固定；将螺母B34拧紧在椎弓根螺钉B31上，从而实现椎弓根螺钉B31与端部定长节段的相对固定。
7、将椎弓根螺钉A21、B31分别从环形易折切口A215、B315处折断，折断后的椎弓根螺钉A21、B31均位于皮肤内，再逐个缝和切口，即完成手术。

Claims (5)

1.可随脊柱生长自行延伸的脊柱矫形内固定***，其特征是：包括多节段伸缩杆、中部椎弓根螺钉套件及端部椎弓根螺钉套件；
多节段伸缩杆由定长节段和变长节段交替连接而成，多节段伸缩杆的两端均为定长节段，变长节段相对于其两端连接的定长节段长度可伸缩，变长节段相对于其两端连接的定长节段无法相对旋转，定义多节段伸缩杆两端的定长节段为端部定长节段，定义处在多节段伸缩杆两端的定长节段之间的定长节段为中部定长节段，每个端部定长节段上连接有一套端部椎弓根螺钉套件，每个中部定长节段上连接有一套中部椎弓根螺钉套件；
中部椎弓根螺钉套件包括椎弓根螺钉A和正夹杆组件，正夹杆组件可拆卸的安装在椎弓根螺钉A上，并与多节段伸缩杆的中部定长节段相对固定，从而使椎弓根螺钉A与多节段伸缩杆保持相互垂直；
端部椎弓根螺钉套件包括椎弓根螺钉B和斜夹杆组件，斜夹杆组件可拆卸的安装在椎弓根螺钉B上，并与多节段伸缩杆的端部定长节段相对固定，从而使椎弓根螺钉B与多节段伸缩杆保持相互不垂直。
2.如权利要求1所述的可随脊柱生长自行延伸的脊柱矫形内固定***，其特征是：椎弓根螺钉A在尖部一端设有松质骨螺纹A，在头部一端设有外螺纹A、沿轴向布置的抗旋转平面A、沿纵向布置并与抗旋转平面A端部相连接的定位面A，外螺纹A设在头部一端的外圆面上；正夹杆组件包括依次从椎弓根螺钉A的头部装在椎弓根螺钉A上的下扣件A、上扣件A及螺母A；下扣件A上设有第一贯通孔和第一缺口，第一贯通孔的截面呈半圆形，其由第一平面和第一弧形面连接而成，下扣件A通过第一贯通孔活动套装在椎弓根螺钉A上，其通过第一贯通孔中的第一平面与椎弓根螺钉A头部的抗旋转平面A相配合而无法在椎弓根螺钉A上转动；上扣件A上设有第二贯通孔和第二缺口，第二贯通孔的截面呈半圆形，并由第二平面和第二弧形面连接而成，上扣件A通过第二贯通孔活动套装在椎弓根螺钉A上，其通过第二贯通孔中的第二平面与椎弓根螺钉A头部的抗旋转平面A相配合而无法在椎弓根螺钉A上转动，上扣件A的第二缺口与下扣件A的第一缺口相互正对；螺母A螺纹连接在椎弓根螺钉A的外螺纹A上；当多节段伸缩杆的中部定长节段伸入下扣件A的第一缺口与上扣件A的第二缺口之间时，拧紧螺母A即将上扣件A、中部定长节段及下扣件A依次压紧在定位面A上，从而实现椎弓根螺钉A与中部定长节段的相对固定；
椎弓根螺钉B在尖部一端设有松质骨螺纹B，在头部一端设有沿轴向布置的抗旋转平面B、沿纵向布置并与抗旋转平面B端部相连接的定位面B及设在与定位面B相连接的外圆面上的外螺纹B；斜夹杆组件包括依次从椎弓根螺钉B的头部装在椎弓根螺钉B上的下扣件B、上扣件B及螺母B；下扣件B上设有第三贯通孔和第三缺口，第三贯通孔的截面呈半圆形，其由第三平面和第三弧形面连接而成，下扣件B通过第三贯通孔活动套装在椎弓根螺钉B上，其通过第三贯通孔中的第三平面与椎弓根螺钉B头部的抗旋转平面B相配合而无法在椎弓根螺钉B上转动；上扣件B上设有第四贯通孔和第四缺口，第四贯通孔的截面呈半圆形，并由第四平面和第四弧形面连接而成，上扣件B通过第四贯通孔活动套装在椎弓根螺钉B上，其通过第四贯通孔中的第四平面与椎弓根螺钉B头部的抗旋转平面B相配合而无法在椎弓根螺钉B上转动，上扣件B的第四缺口与下扣件B的第三缺口相互错开；螺母B螺纹连接在椎弓根螺钉B的外螺纹B上；当多节段伸缩杆的中部定长节段伸入下扣件B的第三缺口与上扣件B的第四缺口之间时，拧紧螺母B即将上扣件B、中部定长节段及下扣件B依次压紧在定位面B上，从而实现椎弓根螺钉B与端部定长节段的相对固定。
3.如权利要求2所述的可随脊柱生长自行延伸的脊柱矫形内固定***，其特征是：当下扣件A和上扣件A依次从椎弓根螺钉A的头部套装在椎弓根螺钉A上时，下扣件A上的第一缺口正对上扣件A上的第二缺口；当下扣件B和上扣件B依次从椎弓根螺钉B的头部套装在椎弓根螺钉B上时，下扣件B上的第三缺口与上扣件B上的第四缺口相互错开。
4.如权利要求1-3中任一项所述的可随脊柱生长自行延伸的脊柱矫形内固定***，其特征是：椎弓根螺钉A的头部一端设有环形易折切口A，椎弓根螺钉B的头部一端设有环形易折切口B。
5.如权利要求1-3中任一项所述的可随脊柱生长自行延伸的脊柱矫形内固定***，其特征是：多节段伸缩杆的定长节段为套管，套管内孔中设有多条导向槽，套管外壁上设有贯通至其内孔中的条形孔A；多节段伸缩杆的变长节段为杆体，杆体上设有与套管内孔中的导向槽相适应的导向棱，杆体的两端设置有限位凸台；
杆体与套管内孔以过渡配合插接；
当杆体与套管插接时，杆体上的导向棱与套管的导向槽相配合，以防止杆体与套管发生相对转动，杆体的两端的限位凸台分别伸入杆体两端的套管的条形孔A中，以防止杆体从套管内孔中脱出。
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