專利名稱:解剖型頸椎側(cè)塊螺釘固定器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及醫(yī)用人體內(nèi)固定器械,尤其涉及一種解剖型頸椎側(cè)塊螺釘固定器。
背景技術(shù):
頸椎骨折脫位中內(nèi)固定應(yīng)用的目的在于重建頸椎的正常序列、維護頸椎的穩(wěn)定,從而減輕脊髓損傷,保護脊柱功能。法國醫(yī)師Roy-Camille等于1970年首次發(fā)表應(yīng)用頸后路側(cè)塊鋼板治療頸椎骨拆脫位,這是目前國外應(yīng)用較多的方法,現(xiàn)已發(fā)展出許多類型的側(cè)塊螺釘鋼板(1)Roy-Camille鋼板3mm鋼板,13mm孔距,使用3.5mm直徑,長11~16mm(有效長度6~11mm)自攻螺釘,螺釘可與鋼板成一定角度。
(2)Louis鋼板6mm鋼板,9mm孔距,使用4.5mm直徑,長18mm(有效長度11mm)自攻螺釘,螺釘與鋼板的角度不可調(diào)節(jié)。
(3)AO重建鋼板3mm鋼板,橢圓形釘孔,釘距為13~15mm可調(diào),使用4.0mm直徑,長20mm(有效長度16~17mm)松質(zhì)骨螺釘,螺釘與鋼板的角度可以調(diào)整。
(4)其他如AO半環(huán)形鋼板、AO 1/3環(huán)形鋼板、長瓦狀鋼板等。
側(cè)塊螺釘鋼板具有固定穩(wěn)定性強、短節(jié)段、利于復位等特點,特別是不受椎板、棘突骨折的影響。但其有損傷椎動脈和神經(jīng)根的風險,對手術(shù)者經(jīng)驗及手術(shù)條件有一定的要求。頸椎側(cè)塊鋼扳固定手術(shù)的并發(fā)癥主要有1.內(nèi)固定松動由于頸椎側(cè)塊主要為骨松質(zhì),故頸椎側(cè)塊鋼板的固定螺釘較易發(fā)生松動。常見的原因有(1)由于怕誤入椎管,術(shù)者容易下意識地將進釘點外移,在旋入螺釘時造成關(guān)節(jié)突外緣皮質(zhì)破裂;(2)術(shù)者有時因害怕?lián)p傷推動脈或神經(jīng)根,不敢鉆破對側(cè)皮質(zhì),螺釘僅通過一側(cè)皮質(zhì);(3)由于選擇進釘點不準確,多次反復鉆孔;(4)在已發(fā)生骨折的側(cè)塊上鉆釘固定。
2.神經(jīng)和血管損傷側(cè)塊周圍重要解剖結(jié)構(gòu)很多,其前內(nèi)方有頸髓,前方為椎動脈和頸神經(jīng)根。手術(shù)中將螺釘植入側(cè)塊是“盲目”操作的;同時,為了達到一定的力學強度,要求螺釘穿過側(cè)塊后皮質(zhì)和前皮質(zhì),實現(xiàn)雙皮質(zhì)(bicortical)固定。因此有發(fā)生嚴重的神經(jīng)、血管損傷的可能性。
目前認為側(cè)塊螺釘鋼板的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性不足,植釘方法以Magerl法(即入釘點為關(guān)節(jié)突背面中心內(nèi)上方2至3mm處,外傾20°至30°、平行關(guān)節(jié)面進釘)的破壞強度高,但如何進一步增強拔出強度仍有待改進。雙皮質(zhì)固定力學性能較強但有損傷周圍結(jié)構(gòu)的危險,單皮質(zhì)固定雖相對安全但拔出強度較弱。國外的頸椎側(cè)塊鋼扳尺寸較大,不大適應(yīng)中國人。這些都是制約側(cè)塊螺釘鋼板進一步推廣的重要原因。
現(xiàn)有的植釘方法均是以解剖學研究為基礎(chǔ)提出的,而解剖學研究也發(fā)現(xiàn)頸椎的變異比較大,因此有學者提出,為增加安全性,應(yīng)實現(xiàn)植釘技術(shù)的個體化,即術(shù)前參照影像學資料,確定進釘位置、角度、深度,術(shù)中應(yīng)能精確控制這些進釘參數(shù);同時鋼板的設(shè)計要改進,使螺釘在鋼板上的位置和與鋼板的角度可以調(diào)整,以適應(yīng)不同患者的解剖差異。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的發(fā)明目的在于提供一種適合國人頸椎的解剖學特點,實現(xiàn)植釘技術(shù)個體化的解剖型頸椎側(cè)塊螺釘固定器。
一種解剖型頸椎側(cè)塊螺釘固定器,它包括包括四根螺釘、兩根螺棒、套筒和橫向連接裝置。
本實用新型采用醫(yī)用鈦合金(Ti6Al4V)制成。鈦合金有良好生物的相容性,足夠的剛度、強度,較不銹鋼為佳的彈性模量,以及不影響CT、MRI等影像學檢查的優(yōu)點。
(1)螺釘由螺釘桿和螺釘尾組成。根據(jù)Heller的實驗結(jié)果,采用3.5mm直徑的皮質(zhì)骨螺釘,既可以達到足夠的力學強度,又不會破壞太多的骨質(zhì)。根據(jù)第一部分測量結(jié)果,螺釘長度14至20mm,每2mm為一檔。螺釘桿與螺釘尾成固定的40°角。螺釘尾成U形,U形中心為一圓形切跡,其內(nèi)有螺紋,以容納和固定螺棒。
(2)螺棒為全螺紋結(jié)構(gòu),兩側(cè)各切去1/4弧形,便于放入釘尾。棒直徑4mm,根據(jù)第一部分測量結(jié)果,棒長度20至40mm,每4mm為一檔。
(3)套筒螺棒與釘尾的連接靠一個雙面螺紋的套筒,其內(nèi)面旋入螺棒,外面旋入釘尾。套筒下部為圓環(huán)形,長度3mm,上部有一六角形的套筒帽,長度2mm,用于匹配扳手,以便將套筒旋緊并夾扁。
(4)橫向連接裝置由橫向連接器、橫向連接器固定鉤和橫向連接器固定螺帽組成。用于椎板切除減壓術(shù)后。依據(jù)第一部分測量結(jié)果,其長度為34至40mm。每一個橫向連接裝置有4mm的調(diào)節(jié)范圍。
本實用新型具有以下特點(1)3.5mm皮質(zhì)骨螺釘,既有足夠的力學強度又不至于太粗,破壞太多的骨質(zhì)。
(2)將40°頭傾角固定的設(shè)計在螺釘桿角中,避免術(shù)中因頸椎體位變化不易控制頭傾角。內(nèi)傾角度術(shù)中易于控制,可根據(jù)術(shù)前CT測量,取得個體化的數(shù)據(jù)。
(3)釘棒結(jié)構(gòu),其釘距可調(diào),便于選擇最佳的螺釘植入位置,而且有助于增強螺釘?shù)目拱纬鰪姸取?br>
(4)螺棒可由頂部置入螺釘尾,釘棒的連接僅通過一個套筒即可實現(xiàn),無過多的部件,結(jié)構(gòu)簡單,操作簡便。
(5)釘棒連接緊密,避免藕節(jié)運動。
(6)螺棒與側(cè)塊后壁有一定的間距,約3至4mm,必要時可以植骨。
(7)椎板切除減壓術(shù)后,頸椎后結(jié)構(gòu)破壞過多,橫向連接裝置有助于增加旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性。
將解剖型頸椎側(cè)塊螺釘固定器植入5具新鮮頸椎尸體標本,應(yīng)用脊柱三維運動測量系統(tǒng)和材料試驗機測試其三維穩(wěn)定性和剛度,并與頸椎棘突鋼絲、頸椎側(cè)塊螺釘鋼板、頸椎椎弓根螺釘鋼板做比較。采用材料試驗機測試解剖型頸椎側(cè)塊螺釘植入技術(shù)、頸椎側(cè)塊螺釘Roy-Camille植入法、Magerl植入法、頸椎椎弓根螺釘植入法的螺釘拔出強度。模擬手術(shù)操作,用解剖型頸椎側(cè)塊螺釘植入技術(shù)、頸椎側(cè)塊螺釘Magerl植入法、頸椎椎弓根螺釘植入法在5具新鮮頸椎尸體標本上植入螺釘,分別用X線和CT評價螺釘?shù)奈恢茫源_定螺釘植入技術(shù)的準確性和安全性。結(jié)果生物力學測試表明解剖型頸椎側(cè)塊螺釘固定器對頸椎后結(jié)構(gòu)破壞所造成的失穩(wěn)頸椎的穩(wěn)定作用和剛度與現(xiàn)有的頸椎側(cè)塊螺釘鋼板近似,優(yōu)于頸椎棘突鋼絲而遜于頸椎椎弓根螺釘鋼板。解剖型頸椎側(cè)塊螺釘植入技術(shù)的螺釘拔出強度優(yōu)于現(xiàn)有的頸椎側(cè)塊螺釘植入技術(shù)而小于頸椎椎弓根螺釘植入技術(shù)。影像學評價顯示解剖型頸椎側(cè)塊螺釘固定器植入位置準確、安全,無損傷周圍重要神經(jīng)、血管的危險。
圖1解剖型頸椎側(cè)塊螺釘固定器的結(jié)構(gòu)示意圖具體實施方式
實施例1如圖1所示,一種解剖型頸椎側(cè)塊螺釘固定器,它包括四根螺釘、兩根螺棒、套筒和橫向連接裝置;其中的螺釘由螺釘桿1和螺釘尾2組成,螺釘長度14mm,螺釘桿1與螺釘尾2成固定的40°角,螺釘尾2成U形,U形中心為一圓形切跡,其內(nèi)有螺紋,以容納和固定螺棒;其中的螺棒3為全螺紋結(jié)構(gòu),兩側(cè)各切去1/4弧形,便于放入螺釘尾,螺棒3長度20mm;其中的套筒4為雙面螺紋,其內(nèi)面旋入螺棒3,外面旋入螺釘尾2,套筒4下部有一六角形的套筒帽5;其中的橫向連接裝置由橫向連接器6、橫向連接器固定鉤7和橫向連接器固定螺帽8組成,長度為34mm。
實施例2如圖1所示,一種解剖型頸椎側(cè)塊螺釘固定器,它包括四根螺釘、兩根螺棒、套筒和橫向連接裝置;其中的螺釘由螺釘桿1和螺釘尾2組成,螺釘長度20mm,螺釘桿1與螺釘尾2成固定的40°角,螺釘尾2成U形,U形中心為一圓形切跡,其內(nèi)有螺紋,以容納和固定螺棒;其中的螺棒3為全螺紋結(jié)構(gòu),兩側(cè)各切去1/4弧形,便于放入螺釘尾,螺棒3長度40mm;其中的套筒4為雙面螺紋,其內(nèi)面旋入螺棒3,外面旋入螺釘尾2,套筒4下部有一六角形的套筒帽5;其中的橫向連接裝置由橫向連接器6、橫向連接器固定鉤7和橫向連接器固定螺帽8組成,長度40mm。
權(quán)利要求1.一種解剖型頸椎側(cè)塊螺釘固定器,其特征在于它包括四根螺釘、兩根螺棒、套筒和橫向連接裝置,其中的螺釘由螺釘桿(1)和螺釘尾(2)組成,螺釘長度14至20mm,每2mm為一檔,螺釘桿(1)與螺釘尾(2)成固定的40°角,螺釘尾(2)成U形,U形中心為一圓形切跡,其內(nèi)有螺紋;其中的螺棒(3)為全螺紋結(jié)構(gòu),長度20至40mm,每4mm為一檔;其中的套筒(4)為雙面螺紋,套筒(4)下部有一六角形的套筒帽(5);其中的橫向連接裝置由橫向連接器(6)、橫向連接器固定鉤(7)和橫向連接器固定螺帽(8)組成。
專利摘要本實用新型涉及醫(yī)用人體內(nèi)固定器械,是一種適合中國人頸椎的解剖學特點,實現(xiàn)植釘技術(shù)個體化的解剖型頸椎側(cè)塊螺釘固定器。解剖型頸椎側(cè)塊螺釘固定器,它包括四根螺釘、兩根螺棒(3)、套筒(4)和橫向連接裝置(6),其中的螺釘由螺釘桿(1)和螺釘尾(2)組成。影像學評價顯示本固定器可根據(jù)術(shù)前CT測量,取得個體化的數(shù)據(jù),進釘位置、角度和深度在手術(shù)中易于控制和調(diào)整,而且植入位置準確、安全,無損傷周圍重要神經(jīng)、血管的危險。
文檔編號A61B17/68GK2860374SQ200520041130
公開日2007年1月24日 申請日期2005年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月26日
發(fā)明者謝寧, 葉曉健, 葉添文 申請人:中國人民解放軍第二軍醫(yī)大學