CN112674915A - 一种可扩张式椎间融合器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及医疗器械领域，具体涉及一种可扩张式椎间融合器。所述椎间融合器包括主体机构、锁定机构、芯杆和稳定机构，先通过稳定机构将锁定机构稳定在主体机构内，手术过程中将稳定机构取出，将芯杆***主体机构内使得锁定机构的锁定齿向外扩张，维持椎体的初始稳定性，去除了钉板***的使用，减小患者的异物感和二次损伤，缩短了康复时间。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械领域，具体涉及一种可扩张式椎间融合器。
背景技术
随着材料学和科学技术的进步，医学和工学的结合越来越紧密，各种疑难杂症得到有效治疗，脊柱做为骨科中的三大支柱之一，发展尤为迅猛，用于脊柱椎间融合的椎间融合器被广泛应用于脊柱病变的临床治疗中。
现有的临床中使用的椎间融合器，往往以配合钉板***使用的较多，亦或者有带双向螺钉锁定。其中匹配钉板***使用的产品是主流做法，该使用方式因增加钉板***在椎体外部，术后支撑皮肤鼓起明显，且生活中异物感强烈；而采用双向螺钉锁定的自稳定型产品，其螺钉往往要不同角度的将螺钉打入上下椎体中，使得椎体二次损伤。
发明内容
本发明提供了一种可扩张式椎间融合器，其目的是解决现有技术中椎间融合器需要与钉板***联用，术后异物感强烈，且会对椎体造成二次损伤等技术问题。
为了达到上述目的，本发明的实施例提供了一种可扩张式椎间融合器，具体包括：
主体机构，所述主体机构为长方体结构，所述长方体结构侧面开设有一个芯杆安装孔，垂直于所述芯杆安装孔设置有多个锁定齿扩张孔，所述锁定齿扩张孔上下垂直贯穿于所述长方体结构；所述锁定齿扩张孔两侧面平行设置有稳定孔；
锁定机构，所述锁定机构与所述锁定齿安装孔相匹配，所述锁定机构包括呈凹型的上锁定齿和下锁定齿，所述上下锁定齿的两侧壁上设置有锁定孔，且相互齿合，所述齿合后的上下锁定齿之间形成一个尺寸小于芯杆安装孔的镂空；所述稳定孔与所述锁定孔同心；
稳定机构，所述稳定机构用于融合器使用前锁定机构的稳定，包括锁定枝杆、锁定杆和限位杆，所述锁定枝杆一端穿过所述锁定孔，并***稳定孔，所述锁定枝杆另一端与锁定杆固定连接，所述限位杆设置在两锁定杆之间，将锁定枝杆固定在锁定孔内；
芯杆，用于融合器使用时锁定机构扩张并固定；所述芯杆长度大于所述芯杆安装孔，所述芯杆的一端与芯杆安装孔相匹配，另一端设置有芯杆固定机构。
进一步的，所述主体机构还包括手术工具夹持固定孔，所述手术工具夹持固定孔与与芯杆安装孔重叠，所述手术工具夹持固定孔的直径大于所述芯杆安装孔的宽度，并设置有螺纹结构。
进一步的，所述稳定机构中锁定杆与限位杆采用可拆卸方式连接。
进一步的，所述稳定机构还包括连接杆，所述连接杆有两根，分别垂直连接在两根锁定杆上，所述两根连接杆之间设置有限位杆。
进一步的，所述芯杆为长方体状，所述与芯杆安装孔匹配端的端部呈锥形。
进一步的，所述芯杆固定部件包括设置在芯杆上的滑槽和滑槽孔，以及锁定板、限位弹簧和防推齿，所述限位弹簧的两端分别固定连接锁定板和防推齿，所述滑槽与锁定板相互配合，所述滑槽孔与所述防推齿相互配合。
进一步的，所述锁定板呈梯形，所述滑槽与所述锁定板匹配呈梯形滑槽。
进一步的，所述主体机构由硬质金属材料和多孔金属材料组成，所述硬质金属材料经制备获得长方体结构框架以及芯杆安装孔和锁定齿扩张孔，所述长方体结构的各面和内部设置为多孔金属材料；以利于术后的骨长入。
进一步的，所述硬质金属材料为纯钛或钛合金生物金属材料，所述多孔金属材料为多孔钽生物金属材料。
进一步的，所述主体机构、锁定机构和稳定机构采用3D打印成型。
有益效果：
(1)本发明利用通过设定多个锁定齿，且锁定齿可以通过芯杆的***进行扩张，将相邻椎体进行锁定，使用过程无需采用螺钉固定，操作简单快捷，减少了相邻椎体的伤害和因螺钉松动掉落带来的风险，融合器植入后，能够有效的维持椎体的初始稳定性，配合多孔结构的骨长入可以达到永久稳定。
(2)本发明采用稳定机构对使用前的锁定齿进行稳定，占位小，使得植入过程更加方便，手术过程中仅需要通过简单的拆除即可解除稳定机构对锁定齿的限定，再通过芯杆的***实现锁定齿的扩张，达到椎体的锁定，手术过程操作方便。
(3)本发明中各机构采用纯钛、钛合金、纯钽等生物性能优良的金属材料进行加工，且在主体机构内和各表面设置有多孔材料组成的多孔结构，一方面能够有效的维持椎体的初始稳定性，去除钉板***的使用，减小患者的异物感和二次损伤，缩短康复时间。
附图说明
图1是本发明提供的可扩张式椎间融合器主体机构的示意图；
图2是本发明提供的另一可扩张式椎间融合器主体机构的示意图；
图3是本发明提供的可扩张式椎间融合器主体机构的剖视图；
图4是本发明提供的可扩张式椎间融合器锁定机构的示意图；
图5是本发明提供的另一可扩张式椎间融合器锁定机构的示意图；
图6是本发明提供的可扩张式椎间融合器的锁定机构和稳定机构组合的示意图；
图7是本发明提供的可扩张式椎间融合器的锁定机构和稳定机构组合剖视图；
图8是本发明提供的可扩张式椎间融合器的芯杆以及芯杆***后的融合器示意图；
图9是本发明提供的可扩张式椎间融合器的芯杆的示意图；
图10是本发明提供的可扩张式椎间融合器的芯杆锁定机构的示意图。
【附图标记说明】
1、主体机构；1-1、多孔结构；1-2、手术工具夹持固定孔；1-3、芯杆安装孔；1-4、锁定齿扩张孔；1-5锁定孔；2、锁定机构；2-1锁定齿；2-2锁定孔；3、芯杆；3-1、防推齿；3-2、限位弹簧；3-3、锁定板；3-4、滑槽；3-5、滑槽孔；4、稳定机构、4-1限位杆；4-2、锁定杆；4-3、连接杆；4-4、锁定枝杆。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明提供了一种可扩张式椎间融合器，其目的是解决现有技术中椎间融合器需要与钉板***联用，术后异物感强烈，且会对椎体造成二次损伤等技术问题。
如图1-10所示，本发明的实施例提供了一种可扩张式椎间融合器，具体包括主体机构1，锁定机构2，芯杆3和稳定机构4。
如图2、3所示，所述主体机构1为圆角设置的长方体结构，其由硬质金属材料和多孔金属材料组成，所述硬质金属材料经制备获得长方体结构框架以及芯杆安装孔和锁定齿扩张孔，所述长方体结构的各面和内部设置为多孔金属材料形成多孔结构1-1，用于术后骨长入；在长方体结构的侧面开设有一个芯杆安装孔1-3，垂直与芯杆安装孔1-3设置有多个锁定齿扩张孔1-4，一般设置有4个，所述锁定齿扩张孔1-4垂直贯穿于所述长方体结构的上下表面，且在锁定齿扩张孔1-4侧面设置有稳定孔1-5，为了手术过程中操作更加方便，在与芯杆安装孔处设置有手术工具夹持固定孔1-2，所述手术工具夹持固定孔1-2的直径大于所述芯杆安装孔1-3的宽度，并设置有螺纹结构，可将该融合器通过手术工具夹持固定孔固定1-2在手术工具上。
所述锁定机构与所述锁定齿安装孔相匹配，如图4、5所述，所述锁定结构包括呈凹型结构两个锁定齿2-1，分为上锁定齿和下锁定齿，所述上下锁定齿2-1的两侧壁上设置有锁定孔2-2，上下锁定齿2-1凹面相对相互齿合后，锁定孔2-2重合，方便上下锁定齿的同时固定，所述锁定孔2-1和稳定孔1-5同心，以实现将锁定齿2-1稳定在所述锁定齿扩张孔1-4内，齿合后的上下锁定齿2-1之间形成一个尺寸小于芯杆安装孔1-3的镂空；所述镂空的宽度大于齿合后上下锁定齿2-1侧壁厚度之和，以方便锁定齿的固定机构的移除。
所述稳定机构主要用椎间融合器使用前锁定机构的稳定，即锁定齿未扩张前的稳定，如图6、7所示，所述稳定机构包括包括锁定枝杆4-4、锁定杆4-2和限位杆4-1，所述锁定枝杆4-4为锥状，所述锁定枝杆4-4的个数为锁定齿个数的两倍，锁定枝杆4-4的一端穿过所述锁定孔2-2，并***稳定孔1-5，所述锁定枝杆4-4的长度略大于齿合后上下锁定齿2-1侧壁厚度之和，且小于上下锁定齿2-1齿合后镂空的宽度，以方便稳定机构的拆除，锁定枝杆4-4的另一端与锁定杆4-2固定连接，为了从锁定齿两侧进行固定设置有两根锁定杆，所述限位杆设置在两锁定杆之间设置限位杆4-1，用于限制两锁定杆之间的距离，进而使得锁定枝杆4-4固定在锁定孔2-2内，防止锁定齿2-1移动，为了方便手术过程中稳定机构的拆除，限位杆4-1和锁定杆4-2之间采用可拆卸连接，在使用时仅需要将限位杆4-1拆掉，再通过锁定杆4-2将锁定枝杆反向退出锁定孔即可；为了方便手术工具的操作，所述锁定机构还设置了连接杆4-3，所述连接杆4-3有两根，分别垂直连接在两根锁定杆4-2上，所述限位杆4-1设置在两连接杆4-3之间，所述连接杆4-3和锁定杆4-2之间可采用可拆卸连接。
所述芯杆3用于融合器使用时锁定机构2的扩张并固定，如图8-10所示，所述芯杆3的长度大于所述芯杆安装孔1-3的长度，所述芯杆为长方体状，所述与芯杆安装孔匹配端的端部呈锥形，以方便芯杆的***所述上下锁定齿2-1之间的镂空，实现锁定齿2-1的快速扩张；所述芯杆3的另一端设置有芯杆固定机构，所述芯杆固定机构包括设置在芯杆上的滑槽3-4和滑槽孔3-5，以及锁定板3-3，限位弹簧3-2和防推齿3-1，所述限位弹簧3-2的一端固定在防推齿3-1中部的凹槽中，另一端固定在锁定板3-3中部的凹槽中，所述锁定板3-3与所述滑槽3-4相匹配，所述防推齿3-1与所述滑槽孔3-5相匹配，，所述防推齿3-1恰好可以穿过滑槽孔3-5，为了手术过程中芯杆固定更加方便，所述锁定板3-3和所述滑槽设定为梯形状，固定时将锁定板3-3从滑槽的宽槽滑向窄槽，待防推齿3-1锁定在滑槽孔3-5中，限位弹簧3-2处于释放状态，融合器芯杆部分3装配完成。
应用过程中，首先所述椎间融合器中的主体机构1、锁定机构2和稳定机构4采用一体3D打印成型形成组件1，在采用生物性合金材料制成芯杆3，将灭菌后的组件1采用手术夹持工具锁紧，植入患者的病灶部位，再拆除稳定机构中的连接杆4-3和限位杆4-1，抓取锁定杆4-2往反方向退出锁定枝杆4-4，再取出锁定杆4-2；最后将芯杆3通过芯杆安装孔1-3***融合器中心，使得锁定齿2-1通过锁定齿扩张孔1-4向融合器上下两面扩张，并通过锁定板3-3反向锁定芯杆，防止芯杆回退。
本发明提供的一种可扩张式椎间融合器使用生物性能优良的纯钛、钛合金、纯钽等金属材料采用金属3D打印技术制成，该产品由多部分组成，可单独使用，减少患者的异物感；临床使用过程中无需螺钉固定，操作简单快捷，减少相邻椎体的伤害并因螺钉松动掉落而带来的风险；产品植入椎间隙后，锁定齿扩张将产品与相邻椎体锁定，有效维持椎体的初始稳定性，配合多孔结构的骨长入以达到永久稳定。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种可扩张式椎间融合器，其特征在于，具体包括：
主体机构，所述主体机构为长方体结构，所述长方体结构侧面开设有一个芯杆安装孔，垂直于所述芯杆安装孔设置有多个锁定齿扩张孔，所述锁定齿扩张孔上下垂直贯穿于所述长方体结构；所述锁定齿扩张孔两侧面平行设置有稳定孔；
锁定机构，所述锁定机构与所述锁定齿安装孔相匹配，所述锁定机构包括呈凹型的上锁定齿和下锁定齿，所述上下锁定齿的两侧壁上设置有锁定孔，且相互齿合，所述齿合后的上下锁定齿之间形成一个尺寸小于芯杆安装孔的镂空；所述稳定孔与所述锁定孔同心；
稳定机构，所述稳定机构用于融合器使用前锁定机构的稳定，包括锁定枝杆、两根锁定杆和限位杆，所述锁定枝杆一端穿过所述锁定孔，并***稳定孔，所述锁定枝杆另一端与锁定杆固定连接，所述限位杆设置在两锁定杆之间，将锁定枝杆固定在锁定孔内；
芯杆，用于融合器使用时锁定机构扩张并固定；所述芯杆长度大于所述芯杆安装孔，所述芯杆的一端与芯杆安装孔相匹配，另一端设置有芯杆固定机构。
2.根据权利要求1所述的可扩张式椎间融合器，其特征在于，所述主体机构还包括手术工具夹持固定孔，所述手术工具夹持固定孔与与芯杆安装孔重叠，所述手术工具夹持固定孔的直径大于所述芯杆安装孔的宽度，并设置有螺纹结构。
3.根据权利要求1所述的可扩张式椎间融合器，其特征在于，所述稳定机构中锁定杆与限位杆采用可拆卸方式连接。
4.根据权利要求2所述的可扩张式椎间融合器，其特征在于，所述稳定机构还包括连接杆，所述连接杆有两根，分别垂直连接在两根锁定杆上，所述两根连接杆之间设置有限位杆。
5.根据权利要求1所述的可扩张式椎间融合器，其特征在于，所述芯杆为长方体状，所述与芯杆安装孔匹配端的端部呈锥形。
6.根据权利要求1所述的可扩张式椎间融合器，其特征在于，所述芯杆固定机构包括设置在芯杆上的滑槽和滑槽孔，以及锁定板、限位弹簧和防推齿，所述限位弹簧的两端分别固定连接锁定板和防推齿，所述滑槽与锁定板相匹配，所述滑槽孔与所述防推齿相匹配。
7.根据权利要求6所述的可扩张式椎间融合器，其特征在于，所述锁定板呈梯形，所述滑槽与所述锁定板匹配呈梯形滑槽。
8.根据权利要求1所述的可扩张式椎间融合器，其特征在于，所述主体机构由硬质金属材料和多孔金属材料组成，所述硬质金属材料经制备获得长方体结构框架以及芯杆安装孔和锁定齿扩张孔，所述长方体结构的各面和内部设置为多孔金属材料；以利于术后的骨长入。
9.根据权利要求8所述的可扩张式椎间融合器，其特征在于，所述硬质金属材料为纯钛或钛合金生物金属材料，所述多孔金属材料为多孔钽生物金属材料。
10.根据权利要求1所述的可扩张式椎间融合器，其特征在于，所述主体机构、锁定机构和稳定机构采用3D打印成型。
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Legal Events
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 410600 room 205, building 1, Hunan University Science and Technology Industrial Park, No. 001, Jinzhou North Road, Ningxiang high tech Industrial Park, Changsha City, Hunan Province Applicant after: Hunan Huaxiang Medical Technology Co.,Ltd. Address before: 410600 room 205, building 1, Hunan University Science and Technology Industrial Park, No. 001, Jinzhou North Road, Ningxiang high tech Industrial Park, Changsha City, Hunan Province Applicant before: HUNAN HUAXIANG ZENGLIANG TECHNOLOGY CO.,LTD. |
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Zou Weimin Inventor after: Jiang Jinwei Inventor after: Guo Kaixuan Inventor after: Hou Kai Inventor after: Wang Guohua Inventor after: Liu Jiang Inventor after: Song Kun Inventor before: Zou Weimin Inventor before: Song Kun Inventor before: Xiang Xiaowei Inventor before: Shen Yu Inventor before: Jiang Jinwei Inventor before: Guo Kaixuan Inventor before: Wang Kai Inventor before: Hou Kai Inventor before: Wang Guohua Inventor before: Liu Jiang |
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| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: No. 58 Jinshui West Road, Ningxiang High tech Industrial Park, Changsha City, Hunan Province, 410604 Patentee after: Hunan Huaxiang Medical Technology Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 410600 room 205, building 1, Hunan University Science and Technology Industrial Park, No. 001, Jinzhou North Road, Ningxiang high tech Industrial Park, Changsha City, Hunan Province Patentee before: Hunan Huaxiang Medical Technology Co.,Ltd. Country or region before: China |