专利名称：腰椎动态固定系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种医用脊柱内固定器材，具体地说，涉及一种腰椎动态固定系统。
背景技术：
目前，腰椎动态固定系统，用来治疗脊柱不稳定的腰椎退变性疾病，椎板切除术和单侧椎间小关节切除术术后稳定，腰椎管狭窄需行广泛椎板切除减压和脊柱不稳者，多节段腰椎管狭窄、椎间盘突出和椎体不稳者，单侧椎体减压手术等多种疾病。针对上述疾病，以往手术都采用融合固定的方法，即用脊柱椎弓根钉与固定杆对椎间关节之间进行复位并固定的方法。这种方法固定后椎间关节就变成不能活动的关节， 如多处进行这种固定，脊柱椎体间就不能很好的活动，脊柱就回变僵直，不仅会加速相邻的节段椎间盘退变还会导致应力传导的方式改变，骨质疏松并引起邻近节段的不稳定和再狭窄，进而引发腰部疼痛。随着“弹性固定”和“动态固定”等生物力学理念的广泛深入到脊柱动力固定器械中，使得很好地解决了固定后邻近椎间盘的应力集中的问题。理想的动力系统应包括合理分布椎间应力，保留有关生理活动，提供稳定性，维持脊柱矢状面平衡。这种动态固定有《Graf韧带》，它用于脊柱固定，使其后路伸展韧带足以治疗脊柱不稳及其所致疼痛症状。在随着临床应用开展，文献报导了大量松动，板样背压缩所致的椎管并发症。后Zimmer公司进行改进提出了《Dynesys系统》。它不仅采用了人工韧带而且放置了一个中空置入物，用来降低压缩，并且用刻度来表示韧带松紧。这系统由于缺乏统一置入标准及医师的不同手术习惯且手术操作繁琐等原因限制了临床运用，被FDA仅仅批准为用于脊柱稳定的辅助物，而不可用于保持脊柱活动度。为了解决统一的置入问题，Medtromic公司努力在连接杆上寻找动态机制标准。他们实用新型了《Agile骨钉》，它具有骨钉的屈伸及旋转角度，但是同样因为临床使用困难而最终退市。后Mrempel根据《Wolff定律》，为了保持椎体间轴向压应力增加，在螺钉的颈部设计了一个铰链关节。尽管长期随访结果显示有假关节形成，但患者均获得了疼痛减轻，且证实了后路动态系统最重要的优势在于向下位椎体提供一个健康的应力负荷来减轻疼痛。上述多种动态固定系统都有各种不同的缺点而且产品复杂，手术难度比常规手术大大增加，而且手术时间较长。中国专利CN201755M5U公开了一种脊柱椎间固定的动态棒，该动态棒由两根关节连接的刚性棒组成，两根刚性棒之间通过球面接触，这种动态棒的缺点是两根刚性棒之间会产生磨损和松动，并由于磨损产生微小的金属颗粒，这种微小的金属颗粒可能会对中枢神经系统产生影响。
发明内容
3[0010]本实用新型的目的是提供一种腰椎动态固定系统，它可很好地重建腰椎节段向正常三维对线，保持腰间盘正常高度，允许脊柱有限性运动，做到更符合脊柱生理性稳定，达到缓解疼痛和预防邻近节段退变的效果。实现本实用新型目的的技术方案是一种腰椎动态固定系统，包括动态棒和连接在动态棒上的至少两根椎弓根钉，椎弓根钉的上部具有空腔，该空腔内设置有螺柱，螺柱与椎弓根钉螺纹连接，动态棒穿过椎弓根钉上部的空腔，且空腔内的螺柱压住动态棒，动态棒为空心棒，并在动态棒的孔中插有弹性芯轴，动态棒外圆上至少有一节直径大于其两侧部位的导程螺纹部，导程螺纹部上具有一圈或一圈以上的导程螺纹。进一步，所述的动态棒外圆上具有两节或多节导程螺纹部。进一步，所述的导程螺纹为单头或两头或多头螺纹。更进一步所述的动态棒为直线形或弧形。采用了上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果1、动态棒采用人体内植入物材料TC4钛合金，棒为空心，中心置入高弹性记忆合金芯轴，与人体弹性模量相当，该动态棒的螺旋状分单节段、双节段和多节段，其中间的螺旋状形变在动态棒与弹性芯轴的配合下使动态棒具有良好的刚性和弹性，起到连接脊柱后柱的作用。通过可压缩棒的内芯与外棒结合结构进一步增强了这一特性。同时通过螺旋状槽的间隙，可有效地控制棒的弹性幅度，从而保证脊柱活动的有限性(安全性)。2、动态棒也设计了动态与动态及动态与非动态(融合与融合及融合与非融合)相结合结构。在使用时可根据患者病性的需要进行选择在脊柱的某些节段选择非融合固定， 某些节段选择融合固定。这种结构组合能够显著降低椎间盘应力的退变，融合固定时能够提供动态稳定和促进融合。3、腰椎后伸时，借助关节突关节作为支点将前方椎间盘负荷转移至后侧，减轻椎间盘应力。4、脊柱后伸时做到通过载荷支点分享后方韧带组织应力，将后方张应力转化为前方压应力，进而减少小关节及附件的负荷。5、本实用新型的腰椎动态固定系统符合胡克定律和wollf定律，并能避免断棒的现象。
图1为本实用新型的第一种结构的示意图； 图2为本实用新型的第二种结构的示意图； 图3为本实用新型的第三种结构的示意图； 图4为本实用新型的第四种结构的示意图； 图5为本实用新型的第五种结构的示意图； 图6为本实用新型的第六种结构的示意图； 图7为本实用新型的第七种结构的示意图； 图8为本实用新型的第八种结构的示意图； 图9为本实用新型的第九种结构的示意图； 图10为本实用新型的第十种结构的示意图；[0031]图11为本实用新型的第十一种结构的示意图；图12为本实用新型的第十二种结构的示意图；图13为本实用新型的第一种使用状态图；图14为本实用新型的第二种使用状态图；图15为本实用新型的第三种使用状态图。
具体实施方式
为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，实施例一如图1所示，一种腰椎动态固定系统，包括动态棒1和连接在动态棒1上的两根椎弓根钉2，椎弓根钉2的上部具有空腔，该空腔内设置有螺柱3，螺柱3与椎弓根钉2螺纹连接，动态棒1穿过椎弓根钉2上部的空腔，且空腔内的螺柱3压住动态棒1，动态棒1为空心棒，并在动态棒1的孔中插有弹性芯轴1-2，动态棒1外圆上有一节直径大于其两侧部位的导程螺纹部1-1，导程螺纹部1-1上具有两圈导程螺纹1-1-1，该导程螺纹i-1-i为单头螺纹。动态棒1由人体内植入物材料TC4钛合金制成。弹性芯轴1-2由人体内植入物材料高弹性记忆合金制成。动态棒1可以是如图1所示的直线形，也可以是弧形(如图13、14所示)。实施例二如图2所示，一种腰椎动态固定系统，包括动态棒1和连接在动态棒1上的两根椎弓根钉2，椎弓根钉2的上部具有空腔，该空腔内设置有螺柱3，螺柱3与椎弓根钉2螺纹连接，动态棒1穿过椎弓根钉2上部的空腔，且空腔内的螺柱3压住动态棒1，动态棒1为空心棒，并在动态棒1的孔中插有弹性芯轴1-2，动态棒1外圆上有一节直径大于其两侧部位的导程螺纹部1-1，导程螺纹部1-1上具有两圈导程螺纹1-1-1，该导程螺纹i-1-i为双头螺纹。动态棒1由人体内植入物材料TC4钛合金制成。弹性芯轴1-2由人体内植入物材料高弹性记忆合金制成。动态棒1可以是如图2所示的直线形，也可以是弧形(如图13、14所示)。实施例三如图3所示，一种腰椎动态固定系统，包括动态棒1和连接在动态棒1上的两根椎弓根钉2，椎弓根钉2的上部具有空腔，该空腔内设置有螺柱3，螺柱3与椎弓根钉2螺纹连接，动态棒1穿过椎弓根钉2上部的空腔，且空腔内的螺柱3压住动态棒1，动态棒1为空心棒，并在动态棒1的孔中插有弹性芯轴1-2，动态棒1外圆上有一节直径大于其两侧部位的导程螺纹部1-1，导程螺纹部1-1上具有一圈导程螺纹1-1-1，该导程螺纹i-1-i为单头螺纹。动态棒1由人体内植入物材料TC4钛合金制成。弹性芯轴1-2由人体内植入物材料高弹性记忆合金制成。动态棒1可以是如图3所示的直线形，也可以是弧形(如图13、14所示)。[0052]实施例四如图4所示，一种腰椎动态固定系统，包括动态棒1和连接在动态棒1上的两根椎弓根钉2，椎弓根钉2的上部具有空腔，该空腔内设置有螺柱3，螺柱3与椎弓根钉2螺纹连接，动态棒1穿过椎弓根钉2上部的空腔，且空腔内的螺柱3压住动态棒1，动态棒1为空心棒，并在动态棒1的孔中插有弹性芯轴1-2，动态棒1外圆上有一节直径大于其两侧部位的导程螺纹部1-1，导程螺纹部1-1上具有单圈导程螺纹1-1-1，该导程螺纹i-1-i为双头螺纹。动态棒1由人体内植入物材料TC4钛合金制成。弹性芯轴1-2由人体内植入物材料高弹性记忆合金制成。动态棒1可以是如图4所示的直线形，也可以是弧形(如图13、14所示)。实施例五如图5所示，一种腰椎动态固定系统，包括动态棒1和连接在动态棒1上的三根椎弓根钉2，椎弓根钉2的上部具有空腔，该空腔内设置有螺柱3，螺柱3与椎弓根钉2螺纹连接，动态棒1穿过椎弓根钉2上部的空腔，且空腔内的螺柱3压住动态棒1，动态棒1为空心棒，并在动态棒1的孔中插有弹性芯轴1-2，动态棒1外圆上有两节直径大于其两侧部位的导程螺纹部1-1，导程螺纹部1-1上具有两圈导程螺纹1-1-1，该导程螺纹i-1-i为单头螺纹。动态棒1由人体内植入物材料TC4钛合金制成。弹性芯轴1-2由人体内植入物材料高弹性记忆合金制成。动态棒1可以是如图5所示的直线形，也可以是弧形(如图13、14所示)。实施例六如图6所示，一种腰椎动态固定系统，包括动态棒1和连接在动态棒1上的三根椎弓根钉2，椎弓根钉2的上部具有空腔，该空腔内设置有螺柱3，螺柱3与椎弓根钉2螺纹连接，动态棒1穿过椎弓根钉2上部的空腔，且空腔内的螺柱3压住动态棒1，动态棒1为空心棒，并在动态棒1的孔中插有弹性芯轴1-2，动态棒1外圆上有两节直径大于其两侧部位的导程螺纹部1-1，导程螺纹部1-1上具有两圈导程螺纹1-1-1，该导程1-1-1螺纹为双头螺纹。动态棒1由人体内植入物材料TC4钛合金制成。弹性芯轴1-2由人体内植入物材料高弹性记忆合金制成。动态棒1可以是如图6所示的直线形，也可以是弧形(如图13、14所示)。实施例七如图7所示，一种腰椎动态固定系统，包括动态棒1和连接在动态棒1上的三根椎弓根钉2，椎弓根钉2的上部具有空腔，该空腔内设置有螺柱3，螺柱3与椎弓根钉2螺纹连接，动态棒1穿过椎弓根钉2上部的空腔，且空腔内的螺柱3压住动态棒1，动态棒1为空心棒，并在动态棒1的孔中插有弹性芯轴1-2，动态棒1外圆上有两节直径大于其两侧部位的导程螺纹部1-1，导程螺纹部1-1上具有一圈导程螺纹1-1-1，该导程螺纹i-1-i为单头螺纹。动态棒1由人体内植入物材料TC4钛合金制成。弹性芯轴1-2由人体内植入物材料高弹性记忆合金制成。[0071]动态棒1可以是如图7所示的直线形，也可以是弧形(如图13、14所示)。实施例八如图8所示，一种腰椎动态固定系统，包括动态棒1和连接在动态棒1上的三根椎弓根钉2，椎弓根钉2的上部具有空腔，该空腔内设置有螺柱3，螺柱3与椎弓根钉2螺纹连接，动态棒1穿过椎弓根钉2上部的空腔，且空腔内的螺柱3压住动态棒1，动态棒1为空心棒，并在动态棒1的孔中插有弹性芯轴1-2，动态棒1外圆上有两节直径大于其两侧部位的导程螺纹部1-1，导程螺纹部1-1上具有一圈导程螺纹1-1-1，该导程螺纹i-1-i为双头螺纹。动态棒1由人体内植入物材料TC4钛合金制成。弹性芯轴1-2由人体内植入物材料高弹性记忆合金制成。动态棒1可以是如图8所示的直线形，也可以是弧形(如图13、14所示)。实施例九如图9所示，一种腰椎动态固定系统，包括动态棒1和连接在动态棒1上的三根椎弓根钉2，椎弓根钉2的上部具有空腔，该空腔内设置有螺柱3，螺柱3与椎弓根钉2螺纹连接，动态棒1穿过椎弓根钉2上部的空腔，且空腔内的螺柱3压住动态棒1，动态棒1为空心棒，并在动态棒1的孔中插有弹性芯轴1-2，动态棒1外圆上有一节直径大于其两侧部位的导程螺纹部1-1，导程螺纹部1-1上具有两圈导程螺纹1-1-1，该导程螺纹i-1-i为单头螺纹。动态棒1由人体内植入物材料TC4钛合金制成。弹性芯轴1-2由人体内植入物材料高弹性记忆合金制成。动态棒1可以是如图9所示的直线形，也可以是弧形(如图13、14所示)。实施例十如图10所示，一种腰椎动态固定系统，包括动态棒1和连接在动态棒1上的三根椎弓根钉2，椎弓根钉2的上部具有空腔，该空腔内设置有螺柱3，螺柱3与椎弓根钉2螺纹连接，动态棒1穿过椎弓根钉2上部的空腔，且空腔内的螺柱3压住动态棒1，动态棒1为空心棒，并在动态棒1的孔中插有弹性芯轴1-2，动态棒1外圆上有一节直径大于其两侧部位的导程螺纹部1-1，导程螺纹部1-1上具有两圈导程螺纹1-1-1，该导程螺纹i-1-i为双头螺纹。动态棒1由人体内植入物材料TC4钛合金制成。弹性芯轴1-2由人体内植入物材料高弹性记忆合金制成。动态棒1可以是如图10所示的直线形，也可以是弧形(如图13、14所示)。实施例i^一如图11所示，一种腰椎动态固定系统，包括动态棒1和连接在动态棒1上的三根椎弓根钉2，椎弓根钉2的上部具有空腔，该空腔内设置有螺柱3，螺柱3与椎弓根钉2螺纹连接，动态棒1穿过椎弓根钉2上部的空腔，且空腔内的螺柱3压住动态棒1，动态棒1为空心棒，并在动态棒1的孔中插有弹性芯轴1-2，动态棒1外圆上有一节直径大于其两侧部位的导程螺纹部1-1，导程螺纹部1-1上具有一圈导程螺纹1-1-1，该导程螺纹i-1-i为单头螺纹。动态棒1由人体内植入物材料TC4钛合金制成。[0090]弹性芯轴1-2由人体内植入物材料高弹性记忆合金制成。动态棒1可以是如图11所示的直线形，也可以是弧形(如图13、14所示)。实施例十二如图12所示，一种腰椎动态固定系统，包括动态棒1和连接在动态棒1上的三根椎弓根钉2，椎弓根钉2的上部具有空腔，该空腔内设置有螺柱3，螺柱3与椎弓根钉2螺纹连接，动态棒1穿过椎弓根钉2上部的空腔，且空腔内的螺柱3压住动态棒1，动态棒1为空心棒，并在动态棒1的孔中插有弹性芯轴1-2，动态棒1外圆上有一节直径大于其两侧部位的导程螺纹部1-1，导程螺纹部1-1上具有一圈导程螺纹1-1-1，该导程螺纹i-1-i为双头螺纹。动态棒1由人体内植入物材料TC4钛合金制成。弹性芯轴1-2由人体内植入物材料高弹性记忆合金制成。动态棒1可以是如图12所示的直线形，也可以是弧形(如图13、14所示)。本实用新型的工作原理如下如图13 15所示，腰椎动态固定系统借助于动态棒1的螺旋状设计，将椎体牢固维持椎体生理位，椎体间的有效生理活动得以保持，保证了椎间隙的生理活动，有效吸收了脊柱轴向运动的应力。图13 椎体后伸时，将前方椎间盘负荷转移至后侧，减轻椎间盘应力。图14 椎体前屈时，通过载荷支点分享后方韧带组织应力，将后方张应力转化为前方压应力，进而减少小关节及附件的负荷，以达到分散应力的作用。图15 椎体旋转时，由于两侧的动态棒其螺旋方向为一正一反，其一侧螺旋槽在旋转时压缩为零，起到限制椎体过度旋转的作用。本实用新型适用下列疾病或手术1、伴脊柱不稳的腰椎退变性疾病。2、椎板切除术和单侧椎间小关节切除术后稳定。3、腰椎管狭窄需行广泛椎板切除减压和脊柱不稳者。4、多节段腰椎管狭窄、椎间盘突出和椎体不稳者。5、单侧椎体减压手术。以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种腰椎动态固定系统，包括动态棒(1)和连接在动态棒(1)上的至少两根椎弓根钉(2)，椎弓根钉(2)的上部具有空腔，该空腔内设置有螺柱(3)，螺柱(3)与椎弓根钉(2)螺纹连接，其特征在于动态棒(1)穿过椎弓根钉(2)上部的空腔，且空腔内的螺柱(3)压住动态棒(1 )，动态棒(1)为空心棒，并在动态棒(1)的孔中插有弹性芯轴(1-2)，动态棒(1)外圆上至少有一节直径大于其两侧部位的导程螺纹部(1-1)，导程螺纹部(1-1)上具有一圈或一圈以上的导程螺纹(1-1-1)。
2.根据权利要求1所述的腰椎动态固定系统，其特征在于所述的动态棒(1)外圆上具有两节或多节导程螺纹部(1-1)。
3.根据权利要求1或2所述的腰椎动态固定系统，其特征在于所述的导程螺纹 (1-1-1)为单头或双头或多头螺纹。
4.根据权利要求1或2所述的腰椎动态固定系统，其特征在于所述的动态棒(1)为直线形或弧形。
专利摘要本实用新型公开了一种腰椎动态固定系统，包括动态棒(1)和连接在动态棒(1)上的至少两根椎弓根钉(2)，椎弓根钉(2)的上部具有空腔，该空腔内设置有螺柱(3)，螺柱(3)与椎弓根钉(2)螺纹连接，动态棒(1)穿过椎弓根钉(2)上部的空腔，且空腔内的螺柱(3)压住动态棒(1)，动态棒(1)为空心棒，并在动态棒(1)的孔中插有弹性芯轴(1-2)，动态棒(1)外圆上至少有一节直径大于其两侧部位的导程螺纹部(1-1)，导程螺纹部(1-1)上具有一圈或一圈以上的导程螺纹(1-1-1)。本实用新型可很好地重建腰椎节段向正常三维对线，保持腰间盘正常高度，允许脊柱有限性运动，做到更符合脊柱生理性稳定，达到缓解疼痛和预防邻近节段退变的效果。
文档编号A61B17/70GK202313686SQ20112045658
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月17日 优先权日2011年11月17日
发明者曹志达, 瞿玉兴 申请人:瞿玉兴