一种提拉锁紧型万向椎弓根螺钉的制作方法

本发明属于医疗器械领域，涉及骨科应用的螺钉，具体涉及一种无需尾帽、能够通过提拉锁紧机制，稳定固定钛棒的万向椎弓根螺钉。

背景技术：

脊柱内固定手术是目前临床治疗脊柱疾病的最常用的方法之一。椎弓根螺钉是脊柱内固定系统的重要组成部分，通过植入椎体获得三柱固定，是实现整个脊柱内固定系统稳定性的前提，才能达到临床治疗的效果。目前常见的椎弓根螺钉根据螺钉头是否能够转动，主要分为两类：定向椎弓根螺钉和万向椎弓根螺钉。与定向椎弓根螺钉相比，万向椎弓根螺钉具有临床操作简单、可适用性强等优点，使用比较广泛。

现有技术中公开了一种万向椎弓根螺钉，包括：螺钉座、螺钉头和压环，其中：螺钉座为管状结构，其一端侧壁上设有两个u型开口，另一端开口处设有凸棱，并且螺钉座内壁上设有卡位槽；螺钉头包括棒体和固定在所述棒体一端的球状结构，且球状结构位于螺钉座内，与所述凸棱的内侧相接触，并且其外径大于凸棱的内径；压环的一端外壁上设有两个相对称的凸块，且凸块设在卡位槽内，压环与球状结构相接触，且其内径大于球状结构的外径，将球状结构可转动地固定在卡位槽与凸棱之间。该万向椎弓根螺钉中，螺钉座上的凸棱将螺钉头的球状结构卡在螺钉座内，由于螺钉座不会发生弹性形变，所以避免了普通的万向椎弓根螺钉由于弹性卡圈强度的原因而导致的问题。

通过对现有技术的研究，申请人发现：采用现有的万向椎弓根螺钉在对钛棒进行固定时，由于是多个万向椎弓根螺钉固定同一根钛棒，在固定过程中需要对钛棒的位置进行反复调节，以达到理想的固定位置，在反复调节过程中万向椎弓根螺钉会发生多次形变，由于万向椎弓根螺钉一般也采用钛金属材质制成，反复发生形变的操作难度大，并且反复变形后最终锁定钛棒的稳定性难移保证，再加之目前的钛棒的锁定方式主要采用尾帽或者锁紧压盖的方式进行锁定，虽然在一定程度上能够锁定钛棒在u型槽中不能沿着轴向运动，但是u型槽对钛棒的抱死能力不足，导致钛棒的转动难以锁定，最终也导致钛棒锁定的稳定性不足。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，提供一种提拉锁紧型万向椎弓根螺钉，克服现有的万向椎弓根螺钉在固定钛棒时的稳定性不足的技术问题，同时解决目前钛棒难以调整的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种提拉锁紧型万向椎弓根螺钉，包括万向椎弓根螺钉本体，所述的万向椎弓根螺钉本体包括安装在螺钉座内的螺钉头，所述螺钉座为管状结构，所述的螺钉座的一端的开口内壁上设置有凸棱，螺钉座的另一端的侧壁上设置有两个对称的圆弧状开口，圆弧状开口的弧度大于180°，圆弧状开口的底部开设有形变收缩缝；

所述的螺钉座的外部轮廓呈锥状且螺钉座的顶部外径大于底部外径，螺钉座的外壁上从底部到顶部依次沿着周向设置有平行的初始紧固槽、半锁定紧固槽和全锁定紧固槽；

所述的螺钉座的外部套有紧固座，紧固座的底面上开放端的侧壁上设置有两个与圆弧状开口相配套的u形开口，紧固座的底面上加工有通孔，螺钉头穿过通孔，紧固座开放的顶部内缘设置有能够与初始紧固槽、半锁定紧固槽和全锁定紧固槽配合的紧固卡头，紧固座向螺钉座顶部运动时紧固卡头与螺钉座外壁接触使得螺钉座挤压变形从而锁紧安装在螺钉座中的钛棒；

所述的螺钉座的外壁上从底部到顶部沿着轴向加工有轴向导向槽，轴向导向槽与初始紧固槽、半锁定紧固槽和全锁定紧固槽均垂直设置，所述的紧固座的紧固卡头上设置有与轴向导向槽配合的轴向导向凸起。

本发明还具有如下区别技术特征：

所述的紧固座开放的顶部外缘设置有凸缘把手。

所述的初始紧固槽的内腔为圆弧腔，所述的半锁定紧固槽的内腔为圆弧腔，所述的全锁定紧固槽的内腔为方形腔，所述的紧固卡头与初始紧固槽的接触面为圆弧面。

所述的圆弧状开口的内壁上靠近顶部的位置设置有防滑层。

所述的圆弧状开口的弧度大于180°且小于250°。需要说明的是，本方案中均以弧度对应的角度来表示圆弧状开口的弧度。

所述的通孔的内径大小能够满足螺钉头的活动范围。

所述的螺钉头包括棒体和固定在棒体顶部的球形头，棒体的底部设置为尖端，棒体上设置有螺纹。

所述的球形头内设置有内六方凹槽。

所述的螺钉头上加工有贯通内六方凹槽顶部的盲孔道，盲孔道的底部为锥形，从螺钉头底部的尖端沿轴向开设有膨胀间隙，膨胀间隙的裂隙延伸至盲孔道的底部，盲孔道中配置有内针。

所述的内针的底端为与盲孔道的底部相配合的锥形，内针的外径与盲孔道的内径相匹配，内针的长度大于盲孔道的长度且能够通过钛棒的挤压使得螺钉头膨胀。

所述的螺钉座的内壁上设置有卡位槽，球形头安装在螺钉座内，球形头与凸棱的内侧相接触，球形头的外径大于凸棱的内径，棒体位于螺钉座的外侧，压环与球形头相接触，所述的压环的一端外壁上设置有两个相对称的凸块，凸块安装在在卡位槽内，压环设置有凸块一端的端面上设置有两个相对称的v型扩张槽，压环的内径小于球形头的外径，将球形头可转动地固定在卡位槽与凸棱之间。

所述的卡位槽设置在圆弧状开口顶部与圆弧状开口底部之间的螺钉座的内壁上。

所述的压环与球形头相接触一端的结构为弧形结构。

所述两个v型扩张槽的轴线在一条直线上，且与两个凸块的连线相垂直。

本发明与现有技术相比，具有如下技术效果：

本发明的万向椎弓根螺钉除了具有普通万向椎弓根螺钉的一般功能外，无需尾帽，通过采用紧固座紧固的方式，能够使得紧固操作更加简单方便，采用三级紧固槽的方式，使得在固定钛棒的过程中对钛棒进行反复调整变得简单方便，不会使得螺钉座由于多次变形而损坏，经过多次反复调整后钛棒最终的锁定紧固状态也更稳固；轴向导向凸起和轴向导向槽的配合使得螺钉座与紧固座之间不会发生相对转动，只能沿轴向升降，锁定过程更稳固。采用圆弧状开口使得螺钉座与钛棒之间的接触面积更大，抱死更紧密，同时设置防滑层作为辅助，使得钛棒不会产生转动，锁定也更稳固。

附图说明

图1是本发明的整体结构剖视图。

图2是本发明的整体结构示意图。

图3是本发明的俯视结构示意图。

图4是本发明的初始紧固状态示意图。

图5是本发明的初始紧固状态剖视示意图。

图6是本发明的全锁定状态剖视示意图。

图7是本发明的压环的结构示意图。

图中各个标号的含义为：1-万向椎弓根螺钉本体，2-螺钉座，3-螺钉头，4-紧固座，5-通孔，6-紧固卡头，7-钛棒，8-轴向导向凸起，9-凸缘把手，10-压环，11-u形开口；

(2-1)-凸棱，(2-2)-圆弧状开口，(2-3)-形变收缩缝，(2-4)-初始紧固槽，(2-5)-半锁定紧固槽，(2-6)-全锁定紧固槽，(2-7)-轴向导向槽，(2-8)-防滑层，(2-9)-卡位槽；

(3-1)-棒体，(3-2)-球形头，(3-3)-尖端，(3-4)-螺纹，(3-5)-内六方凹槽，(3-6)-盲孔道，(3-7)-膨胀间隙，(3-8)-内针；

(10-1)-凸块，(10-2)-v型扩张槽。

以下结合实施例对本发明的具体内容作进一步详细解释说明。

具体实施方式

以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。

实施例：

遵从上述技术方案，如图1至图7所示，本实施例给出一种提拉锁紧型万向椎弓根螺钉，包括万向椎弓根螺钉本体1，所述的万向椎弓根螺钉本体1包括安装在螺钉座2内的螺钉头3，所述螺钉座2为管状结构，所述的螺钉座2的一端的开口内壁上设置有凸棱2-1，螺钉座2的另一端的侧壁上设置有两个对称的圆弧状开口2-2，圆弧状开口2-2的弧度大于180°，圆弧状开口2-2的底部开设有形变收缩缝2-3；

所述的螺钉座2的外部轮廓呈锥状且螺钉座2的顶部外径大于底部外径，螺钉座2的外壁上从底部到顶部依次沿着周向设置有平行的初始紧固槽2-4、半锁定紧固槽2-5和全锁定紧固槽2-6；

所述的螺钉座2的外部套有紧固座4，紧固座4的底面上开放端的侧壁上设置有两个与圆弧状开口2-2相配套的u形开口11，紧固座4的底面上加工有通孔5，螺钉头3穿过通孔5，紧固座4开放的顶部内缘设置有能够与初始紧固槽2-4、半锁定紧固槽2-5和全锁定紧固槽2-6配合的紧固卡头6，紧固座4向螺钉座2顶部运动时紧固卡头6与螺钉座2外壁接触使得螺钉座2挤压变形从而锁紧安装在螺钉座2中的钛棒7；

所述的螺钉座2的外壁上从底部到顶部沿着轴向加工有轴向导向槽2-7，轴向导向槽2-7与初始紧固槽2-4、半锁定紧固槽2-5和全锁定紧固槽2-6均垂直设置，所述的紧固座4的紧固卡头6上设置有与轴向导向槽2-7配合的轴向导向凸起8。

具体的，紧固座4开放的顶部外缘设置有凸缘把手9，便于通过工具提升紧固座4进行运动。

具体的，初始紧固槽2-4的内腔为圆弧腔，所述的半锁定紧固槽2-5的内腔为圆弧腔，所述的全锁定紧固槽2-6的内腔为方形腔，所述的紧固卡头6与初始紧固槽2-4的接触面为圆弧面，使得全锁定状态的紧固更加稳固。

具体的，圆弧状开口2-2的内壁上靠近顶部的位置设置有防滑层2-8，增加圆弧状开口2-2与钛棒7之间的摩擦力，使得加圆弧状开口2-2对钛棒7抱的更死一些，避免钛棒7的转动。

具体的，圆弧状开口2-2的弧度大于180°且小于250°，在保证钛棒7能够进入圆弧状开口2-2的基础上增加圆弧状开口2-2内壁与钛棒7的接触面积。

具体的，通孔5的内径大小能够满足螺钉头3的活动范围，不影响万向转动。

具体的，螺钉头3包括棒体3-1和固定在棒体3-1顶部的球形头3-2，棒体3-1的底部设置为尖端3-3，棒体3-1上设置有螺纹3-4。

作为本实施例的一种优选方案，球形头3-2内设置有内六方凹槽3-5，螺钉头3上加工有贯通内六方凹槽3-5顶部的盲孔道3-6，盲孔道3-6的底部为锥形，从螺钉头3底部的尖端3-3沿轴向开设有膨胀间隙3-7，膨胀间隙3-7的裂隙延伸至盲孔道3-6的底部，盲孔道3-6中配置有内针3-8。

内针3-8的底端为与盲孔道3-6的底部相配合的锥形，内针3-8的外径与盲孔道3-6的内径相匹配，内针3-8的长度大于盲孔道3-6的长度且能够通过钛棒7的挤压使得螺钉头3膨胀。

通过机械膨胀改变螺钉头3与椎体的接触方式，能有效提高椎弓根螺钉的拔出强度。

作为一种优选的具体连接方案，，螺钉座2的内壁上设置有卡位槽2-9，球形头3-2安装在螺钉座2内，球形头3-2与凸棱2-1的内侧相接触，球形头3-2的外径大于凸棱2-1的内径，棒体3-1位于螺钉座2的外侧，压环10与球形头3-2相接触，所述的压环10的一端外壁上设置有两个相对称的凸块10-1，凸块10-1安装在在卡位槽2-9内，压环10设置有凸块10-1一端的端面上设置有两个相对称的v型扩张槽10-2，压环10的内径小于球形头3-2的外径，将球形头3-2可转动地固定在卡位槽2-9与凸棱2-1之间。

压环10在外界压力的作用下进行扩张，固定在卡位槽2-9内并将螺钉头3的球形头3-2固定在螺钉座2内。该万向椎弓根螺钉中，当向外拔螺钉头3时，螺钉座2上的凸棱2-1将螺钉头2的球形头3-2卡在螺钉座2内，由于螺钉座2不会发生太大的弹性形变，所以螺钉头2的拔出强度大，避免了螺钉头3容易松动的问题。

卡位槽2-9设置在圆弧状开口2-2顶部与圆弧状开口2-2底部之间的螺钉座2的内壁上。

压环10与球形头3-2相接触一端的结构为弧形结构。

两个v型扩张槽10-2的轴线在一条直线上，且与两个凸块10-1的连线相垂直。

本发明的万向弓根螺钉使用时，通过常规装配手段将各个部件装配在一起，形成一个万向弓根螺钉，此时紧固座4的紧固卡头6安装在初始紧固槽2-4中，通过与内六方凹槽3-5相配合的工具将螺钉头3植入椎体中，多个万向弓根螺钉均植入椎体后，将钛棒7卡在每个螺钉座2的圆弧状开口2-2中，安装完成之后对钛棒7做初步调整，初步调整完成后通过工具将紧固座4向上拔起，使得紧固座4相对于螺钉座2运动，使得紧固座4的紧固卡头6安装在半锁定紧固槽2-5中，钛棒7处于半锁定状态，在运动过程中由于轴向导向槽2-7和轴向导向凸起8的配合，紧固座4和螺钉座2之间只能进行轴向运动。在半锁定状态，操作人员可以根据需要对钛棒7的形态做多次调整，以使得钛棒7处于一个最理想的状态。半锁定状态的调整完成后，最后将每个万向椎弓根螺钉的紧固卡头6移动至全锁定紧固槽2-6中，实现最终的锁定，由于全锁定紧固槽2-6为方形槽，一旦最终锁定后，紧固卡头6不容易从全锁定紧固槽2-6中脱离，增加了锁定的稳固性。

在钛棒7的整个锁定过程中，钛棒7收到圆弧状开口2-2的合力作用会沿着轴向朝着球形头3-2运动，进而挤压安置在盲孔道3-6中的内针3-8，内针3-8向下运动，使得螺钉头3的棒体3-1下端向膨胀间隙3-7外部膨胀，能有效提高椎弓根螺钉的拔出强度。