本申请属于医疗器械技术领域，具体涉及一种体积可变的椎间融合器及其植入装置。
背景技术：
椎间盘位于脊柱中的相邻椎体之间。椎间盘能够帮助稳固脊柱并且帮助分配椎体之间的力。椎间盘包括围绕内髓核的外纤维环。纤维环是胶原纤维和纤维软骨的同心层状结构，能够抵抗扭转和弯曲力。髓核包括胶质材料，胶质材料可以吸收作用在椎间盘上的应力。椎间盘随着年龄的增长容易发生由创伤、疾病或其他变性过程而引起的移位或损坏。
目前，椎间融合术是治疗脊柱退变疾病的有效方法，其主要包括以下两种技术：一种是直视下的椎间融合技术，其具体做法是切开组织把椎体之间的椎间盘髓核取出，进行终板处理植入骨块后，放入固定大小的椎间融合器，然后利用椎体钉棒进行固定，达到椎体融合的目的。另一种是微创通道技术，其具体做法是在患部建立约2厘米的通道，在内窥镜或者x光辅助下将椎间盘髓核取出，进行终板处理植入骨块后，放入固定大小的椎间融合器，然后利用椎体钉棒进行固定，达到临床椎体融合的目的。然而，临床中由于采用固定大小的椎间融合器，容易出现融合器滑脱、脊柱不稳定、融合率低等问题。
技术实现要素：
为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供了一种体积可变的椎间融合器及其植入装置。
根据本申请实施例的第一方面，本申请提供了一种体积可变的椎间融合器，其包括融合器本体、中间体和调节栓；所述融合器本体采用长条形结构，其上表面和下表面上均设置有倒齿，其内部开设有第一贯穿孔，所述第一贯穿孔的两个端面分别贯穿所述融合器本体的上表面和下表面；所述融合器本体的前端部为上下开合结构，其后端部为一体结构；所述中间体设置在所述融合器本体的上下开合结构之间；所述中间体的内部开设有第二贯穿孔；所述第二贯穿孔的两个端面分别贯穿所述中间体的上表面和下表面；所述融合器本体的后端面上设置有与植入工具相配合的工具卡槽；所述融合器本体后端面的中心处开设有第一通孔；所述调节栓的前端与所述中间体的后端连接，其后端活动设置在所述第一通孔中。
进一步地，所述融合器本体包括稳定体、上侧体和下侧体；所述稳定体采用长方体形结构，其后端面上开设有与植入工具相配合的长条形卡槽，所述长条形卡槽中间部位的所述稳定体内壁上设置有螺纹，所述第一通孔设置在所述长条形卡槽底部的中心处；所述稳定体前端面的中部设置有一凸台，所述上侧体的后端与所述稳定体的上端部连接且与所述凸台的上侧面隔离，所述下侧体的后端与所述稳定体的下端部连接且与所述凸台的下侧面隔离；
所述上侧体的前端为向下凸出的斜坡结构，所述斜坡结构的底面中心处沿所述上侧体的长度方向设置有一弧形凹槽；所述下侧体的前端为向上凸出的所述斜坡结构，所述斜坡结构的顶面中心处沿所述下侧体的长度方向设置有一所述弧形凹槽；所述上侧体的斜坡结构与所述下侧体的斜坡结构关于所述融合器本体长度方向的中心轴对称设置；当所述上侧体的斜坡结构的底面与所述下侧体的斜坡结构的顶面接触时，两个所述弧形凹槽构成一圆柱形孔；
所述上侧体的上表面和下侧体的下表面上均设置有所述倒齿，所述稳定体的上表面和下表面上均设置有第一分齿和第二分齿。
更进一步地，所述中间体采用带矩形缺口的回字形结构，所述回字形结构的前端采用光滑过渡的流线型收拢结构，所述流线型收拢结构的顶端开设有弧形缺口，所述弧形缺口位于所述中间体长度方向的中心轴上，所述弧形缺口底端的圆孔沿所述中间体的长度方向贯穿所述中间体的前端部；在所述中间体的后端，与所述中间体长度方向的中心轴垂直开设一所述矩形缺口；所述矩形缺口、圆孔、弧形缺口与圆柱形孔均位于所述融合器本体长度方向的中心轴线上。
进一步地，所述调节栓包括依次设置的圆台体、圆柱体和螺纹体；所述圆台体和圆柱体的中心轴线上开设有第二通孔；所述第二通孔从所述圆台体的顶面一直延伸至所述螺纹体内；所述螺纹体的外壁上设置有螺纹，其内部开设有正六棱柱形的孔；所述第二通孔与正六棱柱形的孔贯通。
更进一步地，所述椎间融合器还包括固定螺帽，所述固定螺帽的一端与所述正六棱柱形的孔匹配设置，其另一端与植入工具的底端匹配设置。
进一步地，所述融合器本体、中间体和调节栓均采用医用钛合金ti-6a1-4v、ti-24nb-4zr-8sn或peek材料制成，其表面均涂有羟基磷灰石涂层。
根据本申请实施例的第二方面，本申请提供了一种体积可变的椎间融合器的植入工具，其包括插接件、固定件和植入件；所述插接件的一端用于插在所述融合器本体后端面上的工具卡槽中，所述固定件的一端从所述插接件的另一端穿入，所述固定件的一端与所述融合器本体配合将所述插接件固定在所述融合器本体上，所述固定件的另一端位于所述插接件的另一端之外；所述植入件的一端从所述固定件的另一端插入后插入所述调节栓中，所述植入件的另一端位于所述固定件的另一端之外。
进一步地，所述插接件包括一t形体，所述t形体一端的侧壁切削出两平行平面，两所述平行平面均与所述融合器本体的上表面和下表面平行；在所述t形体一端的端面上，沿所述t形体长度方向的中心轴对称设置有两长方体；所述t形体的内部中心处设置有第三通孔。
进一步地，所述固定件包括一管体和一端帽；所述管体的一端采用逐级递减的阶梯型结构，最末一级所述阶梯型结构的外壁上设置有螺纹；所述管体的另一端与所述端帽固定连接；所述端帽采用圆筒形结构，所述管体与端帽的内部贯通。
进一步地，所述植入件包括依次连接的正六棱柱体、第一至第三棒体；所述第一棒体至所述第三棒体的粗细程度依次递增；所述第三棒体与第二棒体连接的端面上设置有第二凸起，所述第二凸起的横截面为一圆角矩形；所述第二棒体固定连接在所述第二凸起的中心处；所述第三棒体的侧壁上垂直设置有把手。
本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本申请体积可变的椎间融合器可以通过植入工具对调节栓进行调节，调节栓带动中间体在融合器本体中移动，在中间体的扩张作用下融合器本体前端张开预设角度，使得融合器本体的体积膨胀，能够使椎间融合器更满足临床需求，提高融合率，使患者术后恢复快，防止复发、腰椎退变等治疗不稳定的情况发生。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种体积可变的椎间融合器的结构示意图。
图2是根据一示例性实施例示出的一种体积可变的椎间融合器中融合器本体的主视图。
图3是根据一示例性实施例示出的一种体积可变的椎间融合器中融合器本体的侧视图。
图4是根据一示例性实施例示出的一种体积可变的椎间融合器中融合器本体的仰视图。
图5是根据一示例性实施例示出的一种体积可变的椎间融合器中中间体的结构示意图。
图6是根据一示例性实施例示出的一种体积可变的椎间融合器中中间体的主视图。
图7是根据一示例性实施例示出的一种体积可变的椎间融合器中调节栓的结构示意图。
图8是根据一示例性实施例示出的一种植入工具中插接件的结构示意图。
图9是根据一示例性实施例示出的一种植入工具中固定件的主视图。
图10是图9中固定件的端帽的结构示意图。
图11是根据一示例性实施例示出的一种植入工具中植入件的主视图。
图中：1-融合器本体；11-倒齿；12-第一贯穿孔；13-工具卡槽；14-稳定体；141-凸台；142-第一分齿；143-第二分齿；15-上侧体；151-斜坡结构；152-弧形凹槽；16-下侧体；17-长条形卡槽；171-第一通孔；2-中间体；21-第二贯穿孔；22-矩形缺口；23-流线型收拢结构；231-弧形缺口；3-调节栓；31-圆台体；32-圆柱体；33-螺纹体；4-插接件；41-t形体；42-平行平面；43-长方体；5-固定件；51-管体；52-端帽；521-条纹；522-第一凸起；6-植入件；61-正六棱柱体；62-第一棒体；63-第二棒体；64-第三棒体；641-第二凸起；642-把手。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图1是本申请一实施例提供的体积可变的椎间融合器的结构示意图。如图1所示，本申请提供了一种体积可变的椎间融合器，其包括融合器本体1、中间体2和调节栓3。融合器本体1采用长条形结构，其上表面和下表面上均设置有倒齿11，其内部开设有第一贯穿孔12。第一贯穿孔12的两个端面分别贯穿融合器本体1的上表面和下表面。融合器本体1的前端部为上下开合结构，其后端部为一体结构。中间体2设置在融合器本体1的上下开合结构之间。中间体2的内部开设有第二贯穿孔21。第二贯穿孔21的两个端面分别贯穿中间体2的上表面和下表面。融合器本体1的后端面上设置有与植入工具相配合的工具卡槽13。融合器本体1后端面的中心处开设有第一通孔171。调节栓3的前端与中间体2的后端连接，其后端活动设置在第一通孔171中。
具体地，第二贯穿孔21的宽度与第一贯穿孔12的宽度相等，第二贯穿孔21的长度小于第一贯穿孔12的长度。
椎间融合器使用时，在植入工具的作用下，调节栓3的后端在第一通孔171中向融合器本体1的前端方向移动，调节栓3的前端带动中间体2向融合器本体1的前端方向移动。移动过程中，融合器本体1的上下开合结构在中间体2的扩张作用下能够张开预设角度，使得融合器本体1的体积膨胀。
在一个具体的实施例中，如图2～4所示，融合器本体1包括稳定体14、上侧体15和下侧体16。稳定体14采用长方体形结构，其后端面上开设有与植入工具相配合的长条形卡槽17，长条形卡槽17中间部位的稳定体14内壁上设置有螺纹，第一通孔171设置在长条形卡槽17底部的中心处。稳定体14前端面的中部设置有一凸台141，上侧体15的后端与稳定体14的上端部连接且与凸台141的上侧面隔离，下侧体16的后端与稳定体14的下端部连接且与凸台141的下侧面隔离。
上侧体15的前端为向下凸出的斜坡结构151，斜坡结构151的底面中心处沿上侧体15的长度方向设置有一弧形凹槽152。下侧体16的前端为向上凸出的斜坡结构151，斜坡结构151的顶面中心处沿下侧体16的长度方向设置有一弧形凹槽152。上侧体15的斜坡结构151与下侧体16的斜坡结构151关于融合器本体1长度方向的中心轴对称设置。当上侧体15的斜坡结构151的底面与下侧体16的斜坡结构151的顶面接触时，两个弧形凹槽152构成一圆柱形孔。
具体地，上侧体15的上表面和下侧体16的下表面上均设置有两行倒齿11。上侧体15的上表面上的两行倒齿11的方向均指向上表面的内部。下侧体16的下表面上的两行倒齿11的方向均指向下表面的内部。通过设置倒齿11能够防止椎间融合器在两椎体之间倒退。
稳定体14的上表面和下表面上均设置有两行第一分齿142和两行第二分齿143。两行第一分齿142位于两行第二分齿143之间。稳定体14的上表面上的两行第一分齿142的方向均指向上表面的外部。稳定体14的下表面上的两行第一分齿142的方向均指向下表面的外部。两行第二分齿143的方向相同。通过设置第一分齿142和第二分齿143，能够防止椎间融合器在两椎体之间左右摆尾。
在一个具体的实施例中，如图5和图6所示，中间体2采用带矩形缺口22的回字形结构，回字形结构的前端采用光滑过渡的流线型收拢结构23，流线型收拢结构23的顶端开设有弧形缺口231，弧形缺口231位于中间体2长度方向的中心轴上，弧形缺口231底端的圆孔沿中间体2的长度方向贯穿中间体2的前端部。在中间体2的后端，与中间体2长度方向的中心轴垂直开设一矩形缺口22。矩形缺口22、圆孔、弧形缺口231与圆柱形孔均位于融合器本体1长度方向的中心轴线上。
在一个具体的实施例中，如图7所示，调节栓3包括依次设置的圆台体31、圆柱体32和螺纹体33。圆台体31和圆柱体32的中心轴线上开设有第二通孔。第二通孔从圆台体31的顶面一直延伸至螺纹体33内。螺纹体33的外壁上设置有螺纹，其内部开设有正六棱柱形的孔。第二通孔与正六棱柱形的孔贯通。
具体地，融合器本体1、中间体2和调节栓3均采用医用钛合金ti-6a1-4v、ti-24nb-4zr-8sn或peek(聚醚醚酮)材料制成，其表面均涂有羟基磷灰石涂层。融合器本体1、中间体2和调节栓3均可以采用3d打印技术制成。
优选地，本申请体积可变的椎间融合器还包括固定螺帽，固定螺帽的一端与正六棱柱形的孔匹配设置，其另一端与植入工具的底端匹配设置。
如图8～11所示，本申请还提供了一种与体积可变的椎间融合器配合使用的植入工具，其包括插接件4、固定件5和植入件6。使用时，插接件4的一端插在融合器本体1后端面上的工具卡槽13中，固定件5的一端从插接件4的另一端穿入，固定件5的一端与融合器本体1配合将插接件4固定在融合器本体1上，固定件5的另一端位于插接件4的另一端之外。植入件6的一端从固定件5的另一端插入后插入调节栓3中，植入件6的另一端位于固定件5的另一端之外。
植入件6通过调节栓3带动中间体2向融合器本体1的前端方向移动，融合器本体1的上下开合结构在中间体2的扩张作用下张开预设角度，融合器本体1的体积出现膨胀。
在一个具体的实施例中，如图8所示，插接件4包括一t形体41，t形体41一端的侧壁切削出两平行平面42，两平行平面42均与融合器本体1的上表面和下表面平行。在t形体41一端的端面上，沿t形体41长度方向的中心轴对称设置有两长方体43。t形体41的内部中心处设置有第三通孔。
使用时，两长方体43插接在融合器本体1后端面上开设的长条形卡槽17中，固定件5的一端从第三通孔中穿出后旋接在带螺纹的稳定体14内壁中，从而通过固定件5将插接件4固定在融合器本体1上。
在一个具体的实施例中，如图9所示，固定件5包括一管体51和一端帽52。管体51的一端采用逐级递减的阶梯型结构，最末一级阶梯型结构的外壁上设置有螺纹，方便管体51的一端旋接在稳定体14上。管体51的另一端与端帽52固定连接。端帽52采用圆筒形结构，管体51与端帽52的内部贯通。
具体地，端帽52的侧壁上设置有凹凸的条纹521。条纹521的设置能够增大摩擦力，便于用户将固定件5的一端旋接在融合器本体1上。
如图10所示，在端帽52与管体51连接的端面的相对端面上均匀间隔设置四个第一凸起522，第一凸起522的横截面为一扇形。
在一个具体的实施例中，如图11所示，植入件6包括依次连接的正六棱柱体61、第一棒体62、第二棒体63和第三棒体64。第一棒体62、第二棒体63和第三棒体64的粗细程度依次递增。第三棒体64与第二棒体63连接的端面上设置有第二凸起641，第二凸起641的横截面为一圆角矩形。第二棒体63固定连接在第二凸起641的中心处。第三棒体64的侧壁上垂直设置有把手642，方便用户抓握植入件6。
本申请植入工具配合体积可变的椎间融合器使用时，先将插接件4插接在融合器本体1的后端，利用固定件5将插接件4固定在融合器本体1上。导丝穿过固定件5、调节栓3、中间体2和融合器本体1内部中心形成的通道后，将椎间融合器引导到出现病患的两相邻椎体之间。将植入件6一端的正六棱柱体61穿过固定件5插入调节栓3底端的正六棱柱形的孔中，旋拧植入件6另一端的把手642，植入件6推动调节栓3向融合器本体1的前端方向移动，调节栓3带动中间体2向融合器本体1的前端方向移动，中间体2将融合器本体1的前端撑开，使得椎间融合器的体积膨胀。椎间融合器膨胀到所需高度后，抽出植入件6。椎间融合器通过上表面和下表面上的倒齿11固定在两相邻椎体之间，反向旋拧固定件5，将插接件4从椎间融合器上拿开。
本申请体积可变的椎间融合器可以用于微创手术中，通过在贯穿孔中植骨，能够提高融合率，使患者术后恢复快，能够防止复发、腰椎退变等治疗不稳定的情况发生。
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。