CN112535556A - 一种气囊式人工颈椎间盘假体 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种气囊式人工颈椎间盘假体，包括顶板和底板，还包括密封设置于顶板和底板之间的柔性管，柔性管与顶板和底板之间围成的空间形成气腔，柔性管外侧壁的中部套置有收缩环，收缩环的直径小于柔性管的最大外径，使得柔性管位于收缩环的两侧分别向外凸出；顶板位于柔性管内的位置设有单向充气嘴。本发明通过气囊的形式起到颈椎间盘的支撑，同时也便于颈部的活动，而且在正常的生理载荷作用下，其所承受的作用力全部由气囊支撑，在正常活动中假体不会有磨损产生，提高了假体的整体适用性，更利于患者手术后的颈部活动。
Description
技术领域
本发明涉及一种颈椎间盘假体，尤其涉及一种气囊式人工颈椎间盘假体。
背景技术
椎间盘是椎体间的主要连结结构，上、下软骨终板与纤维环一起将髓核密封起来形成一个整体，极富有弹性，起到缓冲外力、保护脊柱以及减少脊髓损伤的作用。纤维环的纤维束相互斜行交叉重叠，使纤维环成为坚实的组织，能承受较大的弯曲和扭转负荷；尤其是颈椎间盘，由于颈部的活动范围远大于胸部和腰部，所以颈椎间盘所承受的弯曲和扭转负荷也是远大于胸椎间盘和腰椎间盘。
随着现代工业的发展、生活与工作方式的改变以及人口老龄化，颈椎病的发病率呈逐年上升趋势，若没有及时得到治疗，将会出现头晕、颈部疼痛、无法行走、无法持物等症状，给日常生活带来了极大的不便。颈椎间盘退变及突出是导致颈椎病频发的最主要原因之一。通过手术用颈椎间盘假体替换损坏的颈椎间盘是常用的治疗方法，但是目前的颈椎间盘假体在使用过程中会产生磨损，磨损下来的微粒会导致炎症的发生，虽然现有的假体会通过设置气孔的方式将微粒排除，但由于气孔的位置不能涵盖所有部位，因此使得假体在频繁的形变过程中依旧会受到残留微粒的摩擦而导致磨损加剧；此外，还有一些假体呈U型结构，其形变方向受限，患者前后方向的摆动相对比较轻松，而侧向摆动的幅度和难度都比较大，对患者的使用造成不便。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于提供一种便于颈部活动且活动过程中不产生磨损的气囊式人工颈椎间盘假体。
技术方案：本发明的一种气囊式人工颈椎间盘假体，包括顶板和底板，还包括密封设置于顶板和底板之间的柔性管，所述柔性管与顶板和底板之间围成的空间形成气腔，所述柔性管外侧壁的中部套置有收缩环，所述收缩环的直径小于柔性管的最大外径，使得柔性管位于收缩环的两侧分别向外凸出；所述顶板位于柔性管内的位置设有单向充气嘴。
上述方案中，通过气囊的形式起到颈椎间盘的支撑，同时也便于颈部的活动，而且在颈部活动的假体支撑过程中，其所承受的作用力全部由气囊支撑，在正常活动中假体也就不会有磨损产生；通过收缩环的作用，从而使得柔性管在收缩环的上下两侧分别形成凸出，从而进一步提高柔性管气囊的弹性。
进一步地，为了避免气囊疲劳失效之后假体不能够继续使用的情况，所述底板的顶面位于柔性管内的位置固定有支撑架，所述顶板的底面对应于支撑架的正上方固定有弹性支撑体；气腔内充满气体时，所述弹性支撑体与支撑架之间相离，并且弹性支撑体与支撑架之间的距离小于1毫米，当气囊疲劳失效后，通过支撑架和弹性支撑体的作用也可以保证假体的正常使用。
进一步地，所述弹性支撑体的底面为凸球弧面，所述支撑架的顶部为凹球弧面，凹球弧面的直径大于凸球弧面的直径。收缩环位于支撑架的最大直径处的下方，收缩环的直径小于支撑架的凹球弧面的直径，通过收缩环位于支撑架最大直径位置处的下方，并且收缩环的内径小于支撑架最大外径，从而防止收缩环在气囊疲劳失效之后移动至支撑架与弹性支撑体之间而干涉支撑架与弹性支撑体之间的正常活动。
进一步地，所述支撑架与底板之间通过螺纹固定连接，所述底板的顶面对应于支撑架的位置处设有螺纹立杆，所述支撑架的底部对应于螺纹立杆设有匹配的螺纹孔。所述支撑架的侧壁底部为多棱柱，所述多棱柱与螺纹孔同轴心设置，通过支撑架的侧壁底部所设的多棱柱，便于将支撑架与底板的螺纹立杆进行螺纹连接固定。
进一步地，所述弹性支撑体的顶部向柔性管的方向设有对称的第一翻边，所述第一翻边通过螺栓与顶板的底部固定连接。
进一步地，所述顶板的顶部和底板的底部均设有用于固定的立板，主要用于人工椎间盘置换手术后的固定。
进一步地，所述气腔内充的气体为全氟丙烷，所述柔性管的材料为硅胶。
有益效果：本发明和现有技术相比，具有如下显著的优点：(1) 本发明通过气囊的形式起到颈椎间盘的支撑，同时也便于颈部的活动，而且在在正常的生理载荷作用下，其所承受的作用力全部由气囊支撑，在正常活动中假体也不产生磨损；(2) 本发明通过支撑架和弹性支撑体的作用，避免气囊疲劳失效之后假体仍能够继续使用，提高了假体的整体适用性，更利于患者手术后的颈部活动；(3) 本发明通过设置收缩环，使得柔性管在收缩环的上下两侧分别形成凸出，从而进一步提高柔性管气囊的弹性，便于患者颈部的活动。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
参见图1所示的一种气囊式人工颈椎间盘假体，由上至下依次同轴设置有顶板1、柔性管3和底板2，柔性管3的顶部密封连接于顶板1的底部，柔性管3的底部密封连接于底板2的顶部，柔性管3的两端分别向外设有第二翻边9，顶板1的底部和底板2的顶部对应于第二翻边9分别设有第二放置槽10，第二翻边9密封固定于第二放置槽10内；柔性管3与顶板1和底板2所围成的空间形成气腔，气腔内充满全氟丙烷气体，柔性管3采用硅胶，保证柔性管3的最大外径小于顶板1的尺寸和底板2的尺寸。在柔性管3外侧壁的中部套置有收缩环7，保证收缩环7的直径小于柔性管3的最大外径，使柔性管3位于收缩环7的上下两侧分别向外凸出，形成类似弹簧的结构，以提高柔性管气囊的弹性；在顶板1位于柔性管3的范围内设有单向充气嘴6，全氟丙烷气体从单向充气嘴6进入气腔中，单向充气嘴6的位置处设有密封盖，保证了气体通入气腔后柔性管气囊的整体密封性。通过气囊的形式使得假体能够在日常使用中完全适应患者的颈部活动，在假体支撑过程中，所承受的作用力全部由气囊支撑，因此在正常活动中假体也就不会有磨损产生。
在底板2的顶面位于柔性管3内的位置处固定有支撑架4，在顶板1的底面对应于支撑架4的正上方固定有弹性支撑体5，弹性支撑体5的材料为聚碳酸酯型聚氨酯，弹性支撑体5的底面为凸球弧面，支撑架4的顶部为凹球弧面，并且凹球弧面的直径大于凸球弧面，便于支撑架4对弹性支撑体5的支撑；支撑架4与底板2之间通过螺纹连接固定，底板2的顶面对应于支撑架4的位置处设有螺纹立杆11，支撑架4的底部对应于螺纹立杆11设有匹配的螺纹孔12，撑架4的侧壁底部为多棱柱13，多棱柱13与螺纹孔12同轴心设置，便于将支撑架4与底板的螺纹立杆11进行螺纹连接固定；弹性支撑体5的顶部向外设有第一翻边16，所述第一翻边16通过螺栓14与顶板1的底部固定连接，顶板1的底部对应于第一翻边16设有第一放置槽15，第一翻边16固定于第一放置槽15内，收缩环7位于支撑架4的最大直径处的下方，保证收缩环7的内径小于支撑架4的凹球弧面的最大直径，顶板1的顶部和底板2的底部分别设有立板8。当气腔内充满气体，此时弹性支撑体5与支撑架4之间相离，并且弹性支撑体5与支撑架4之间的距离小于1毫米，假体可以正常使用；当气囊疲劳失效后，支撑架4与弹性支撑体5之间可以相互作用，起到对假体的支撑，使得假体仍能够继续使用，同时，由于收缩环7位于支撑架4最大直径位置处的下方，并且收缩环7的内径小于支撑架4最大外径，从而防止了收缩环7在气囊疲劳失效之后移动至支撑架4与弹性支撑体5之间而干涉支撑架4与弹性支撑体5之间的正常活动。
使用的时候，先将收缩环7由下至上套置于支撑架4的表面，然后将套置有收缩环7的支撑架4通过螺纹立杆11和螺纹孔12固定；然后将柔性管3的底部由上至下穿过收缩环7与支撑架4之间、并将柔性管3的底部第二翻边9密封固定于底板2顶部所设的第二放置槽10内；再通过螺栓14将弹性支撑体5的第一翻边16固定于顶板1底部所设的第一放置槽15内；接着将柔性管3顶部的第二翻边9密封固定于顶板1底板所设的第二放置槽10内；然后通过单向充气嘴6向柔性管3的气腔内注入全氟丙烷，当注入的全氟丙烷的压力刚能够将柔性管3向外撑起的时候，调节收缩环7的位置，使收缩环7上下两个凸出的最大直径相等；继续向柔性管3的气腔内注入全氟丙烷，并使弹性支撑体5与支撑架4分离；然后将单项充气嘴6的密封盖密封固定并焊死，最后将假体放置于病患的颈椎间盘。
Claims (9)
1.一种气囊式人工颈椎间盘假体，包括顶板(1)和底板(2)，其特征在于：还包括密封设置于顶板(1)和底板(2)之间的柔性管(3)，所述柔性管(3)与顶板(1)和底板(2)之间围成的空间形成气腔，所述柔性管(3)外侧壁的中部套置有收缩环(7)，所述收缩环(7)的直径小于柔性管(3)的最大外径，使柔性管(3)位于收缩环(7)的两侧分别向外凸出；所述顶板(1)位于柔性管(3)内的位置设有单向充气嘴(6)。
2.根据权利要求1所述的一种气囊式人工颈椎间盘假体，其特征在于：所述底板(2)的顶面位于柔性管(3)内的位置固定有支撑架(4)，所述顶板(1)的底面对应于支撑架(4)的正上方固定有弹性支撑体(5)；气腔内充满气体时，所述弹性支撑体(5)与支撑架(4)之间相离。
3.根据权利要求2所述的一种气囊式人工颈椎间盘假体，其特征在于：所述弹性支撑体(5)的底面为凸球弧面，所述支撑架(4)的顶部为凹球弧面，凹球弧面的直径大于凸球弧面的直径。
4.根据权利要求3所述的一种气囊式人工颈椎间盘假体，其特征在于：收缩环(7)位于支撑架(4)的最大直径处的下方，收缩环(7)的直径小于支撑架(4)的凹球弧面的直径。
5.根据权利要求2所述的一种气囊式人工颈椎间盘假体，其特征在于：所述支撑架(4)与底板(2)之间通过螺纹固定连接，所述底板(2)的顶面对应于支撑架(4)的位置处设有螺纹立杆(11)，所述支撑架(4)的底部对应于螺纹立杆(11)设有匹配的螺纹孔(12)。
6.根据权利要求5所述的一种气囊式人工颈椎间盘假体，其特征在于：所述支撑架(4)的侧壁底部为多棱柱(13)，所述多棱柱(13)与螺纹孔(12)同轴心设置。
7.根据权利要求2所述的一种气囊式人工颈椎间盘假体，其特征在于：所述弹性支撑体(5)的顶部向柔性管(3)的方向设有对称的第一翻边(16)，所述第一翻边(16)通过螺栓(14)与顶板(1)的底部固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种气囊式人工颈椎间盘假体，其特征在于：所述顶板(1)的顶部和底板(2)的底部均设有用于固定的立板(8)。
9.根据权利要求1所述的一种气囊式人工颈椎间盘假体，其特征在于：所述气腔内充的气体为全氟丙烷，所述柔性管(3)的材料为硅胶。
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