一种用于机器人的椎弓根螺钉的制作方法

本发明涉及医疗器械，具体涉及一种用于机器人的椎弓根螺钉。

背景技术：

椎体骨折常用的手术办法是置入椎弓根螺钉，目前的机器人技术可以提高置钉的准确性并实现微创，提高效率，但是因为椎弓根螺钉较粗，不能用机器人直接钻入，只能让机器人辅助置钉。也就是用机器人定位插入导针后让螺钉沿着导针手动钻入，因此迫切需要一种可以让机器人直接置入椎弓根螺钉的方式。

技术实现要素：

发明目的：本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种椎弓根螺钉，以提高机器人置钉的效率。

技术方案：本发明所述一种用于机器人的椎弓根螺钉，所述椎弓根螺钉包括：

外螺钉，所述外螺钉内设有第一中空部，所述第一中空部的内壁上设有内螺纹，所述第一中空部的下部设有第一调节部；所述第一调节部包括设于第一中空部两侧部的两个外凸腔，所述外凸腔内设有限位件；所述限位件包括转轮，所述转轮与外凸腔的内壁转动连接，所述转轮的一端设有内限位柱，所述转轮的另一端设有外限位柱，所述内限位柱的两侧部均设有第一弹性凸起，所述外限位柱的外端部设有第二弹性凸起，所述第二弹性凸起贯穿外凸腔至外螺钉的外部，所述外限位柱的侧部通过弹性件与外凸腔连接；

内螺钉，所述内螺钉内设有第二中空部，所述内螺钉外壁上设有与内螺纹相匹配的外螺纹，所述内螺钉的上部设有第二调节部；所述第二调节部包括设于内螺钉两侧部的两个内凹腔，所述内凹腔的两侧壁上设有定位槽，所述第一弹性凸起置于定位槽内。

优选地，所述椎弓根螺钉还包括推板，所述推板置于第二中空部的内上部，且可沿第二中空部直线运动，所述推板通过推杆与第一中空部的顶部固定连接。

优选地，所述外限位柱的上侧部通过弹性件与外凸腔连接。

优选地，所述第一弹性凸起和第二弹性凸起均为弹性定位销。

优选地，所述一弹性凸起和第二弹性凸起的端部均设置为钝圆锥型。

优选地，所述弹性件为弹簧；所述弹簧处于压缩或伸长状态。

优选地，所述推杆通过v型连接杆或u型连接杆与第一中空部的顶部固定连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明提供一种用于机器人的椎弓根螺钉，由外螺钉和内螺钉组成，不仅可以实现机器人不用导针，直接置钉，提高机器人置钉的效率，还能进行螺钉外植骨，增加螺钉的把持力。

附图说明

图1为本发明实施例的结构图。

图2为本发明实施例中外螺钉的结构图。

图3为本发明实施例中内螺钉的结构图。

附图中，10-外螺钉，11-第一中空部，12-内螺纹，13-外凸腔，14-转轮，15-内限位柱，16-外限位柱，17-第一弹性定位销，18-第二弹性定位销，19-弹簧，20-内螺钉，21-第二中空部，22-外螺纹，23-内凹腔，24-定位槽，30-推板，31-推杆，32-v型连接杆。

具体实施方式

下面通过具体实施例和附图对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。

实施例

一种用于机器人的椎弓根螺钉，参照图1-3，所述椎弓根螺钉包括：外螺钉10、内螺钉20和推板30。

具体地，外螺钉10的中心设有圆柱型的第一中空部11，第一中空部11贯通外螺钉10，第一中空部11的内壁上设有内螺纹12，第一中空部11的下部设有第一调节部；所述第一调节部包括设于第一中空部11两侧部的两个外凸腔13，外凸腔13相当于内嵌在外螺钉10的实心处，外凸腔13的内部设有限位件；所述限位件包括转轮14，转轮14通过轴承与外凸腔13的内壁转动连接，转轮14的一端设有内限位柱15，转轮14的另一端设有外限位柱16，内限位柱15的两侧部均设有第一弹性定位销17，外限位柱16的外端部设有第二弹性定位销18，第二弹性定位销18贯穿外凸腔13至外螺钉10的外部，第一弹性定位销17和第二弹性定位销18的端部均设置为钝圆锥型；外限位柱16的上侧部通过弹簧19与外凸腔13的内壁连接，弹簧19处于伸长状态。

具体地，内螺钉20使用较小内径的螺钉，内螺钉20内设有圆柱型的第二中空部21，第二中空部21贯通内螺钉20，内螺钉20的外壁上设有与内螺纹12相匹配的外螺纹22，内螺钉20的上部设有第二调节部；所述第二调节部包括内嵌于内螺钉20两侧部的两个内凹腔23，每个内凹腔23的两侧壁上均设有定位槽24，第一弹性定位销17置于定位槽24内。

具体地，推板30置于第二中空部21的内上部，且可沿第二中空部21直线运动，推板30的直径约等于第二中空部21的内径，以使推板30的外周部与第二中空部21的内壁接触，推板30的上端安装推杆31，推杆31通过v型连接杆32与第一中空部11的顶部固定连接，v型连接杆32的两侧顶端固定在第二中空部21的内壁上，三角支撑能够提高推杆31的稳定性。

本实施例的工作原理及具体效果如下：在进行椎体骨折手术时，使用本实施例的椎弓根螺钉，将外螺钉10的顶部固定在机器人上，将内螺钉20对准需要置钉的部位，机器人可带动椎弓根螺钉整体转动，首先带动内螺钉20转动，由于内螺钉20的内径较小，具有类似于探钉的作用，能够比较容易地穿刺入骨皮质的内部，为外螺钉10的进入提供了一个较好的缓冲入口，随着机器人的转动，内螺钉20不断深入，直至内螺钉20与外螺钉10的连接节点即第一、第二调节部靠近椎弓根，以图1中右侧的调节部为例，由于椎弓根的阻挡，对第二弹性定位销18施加了向上的阻力，使第二弹性定位销18收缩入外凸腔13内，弹簧19的回弹力拉动外限位柱16向上运动，带动转轮14逆时针旋转，拉动内限位柱15向下运动，同时对第一弹性定位销17施加了向下的力，使第一弹性定位销17退出定位槽24内，经过内凹腔23后向下运动，进而内螺钉20向上的阻力消失，内螺纹12转到外螺纹22上，带动内螺钉20沿第一中空部11向上运动，随着机器人的进一步转动，外螺钉10顺利进入骨皮质的内部，由此实现机器人不用导针，直接置钉，提高机器人置钉的效率；同时，随着外螺钉10与内螺钉20的相对运动，推板30沿第二中空部21向下运动，由于内螺钉20在进入的过程中，第二中空部21内布满了骨碎屑，在推板30的作用下，骨碎屑被推回至骨皮质的内部，具有螺钉外植骨的作用，由此增加螺钉的把持力。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

技术特征：

1.一种用于机器人的椎弓根螺钉，其特征在于，所述椎弓根螺钉包括：

外螺钉，所述外螺钉内设有第一中空部，所述第一中空部的内壁上设有内螺纹，所述第一中空部的下部设有第一调节部；所述第一调节部包括设于第一中空部两侧部的两个外凸腔，所述外凸腔内设有限位件；所述限位件包括转轮，所述转轮与外凸腔的内壁转动连接，所述转轮的一端设有内限位柱，所述转轮的另一端设有外限位柱，所述内限位柱的两侧部均设有第一弹性凸起，所述外限位柱的外端部设有第二弹性凸起，所述第二弹性凸起贯穿外凸腔至外螺钉的外部，所述外限位柱的侧部通过弹性件与外凸腔连接；

内螺钉，所述内螺钉内设有第二中空部，所述内螺钉外壁上设有与内螺纹相匹配的外螺纹，所述内螺钉的上部设有第二调节部；所述第二调节部包括设于内螺钉两侧部的两个内凹腔，所述内凹腔的两侧壁上设有定位槽，所述第一弹性凸起置于定位槽内。

2.根据权利要求1所述的椎弓根螺钉，其特征在于，所述椎弓根螺钉还包括推板，所述推板置于第二中空部的内上部，且可沿第二中空部直线运动，所述推板通过推杆与第一中空部的顶部固定连接。

3.根据权利要求1或2所述的椎弓根螺钉，其特征在于，所述外限位柱的上侧部通过弹性件与外凸腔连接。

4.根据权利要求1或2所述的椎弓根螺钉，其特征在于，所述第一弹性凸起和第二弹性凸起均为弹性定位销。

5.根据权利要求1或2所述的椎弓根螺钉，其特征在于，所述一弹性凸起和第二弹性凸起的端部均设置为钝圆锥型。

6.根据权利要求1或2所述的椎弓根螺钉，其特征在于，所述弹性件为弹簧；所述弹簧处于压缩或伸长状态。

7.根据权利要求2所述的椎弓根螺钉，其特征在于，所述推杆通过v型连接杆或u型连接杆与第一中空部的顶部固定连接。

技术总结
本发明涉及一种用于机器人的椎弓根螺钉，所述椎弓根螺钉包括：外螺钉，所述外螺钉内设有第一中空部，所述第一中空部的内壁上设有内螺纹，所述第一中空部的下部设有第一调节部；所述第一调节部包括设于第一中空部两侧部的两个外凸腔，所述外凸腔内设有限位件；内螺钉，所述内螺钉内设有第二中空部，所述内螺钉外壁上设有与内螺纹相匹配的外螺纹，所述内螺钉的上部设有第二调节部；所述第二调节部包括设于内螺钉两侧部的两个内凹腔，所述内凹腔的两侧壁上设有定位槽，所述第一弹性凸起置于定位槽内。本发明能够实现机器人不用导针，直接置钉，提高机器人置钉的效率。

技术研发人员：王伯尧;常杰;曹江;余利鹏;曹晓建
受保护的技术使用者：南京医科大学第二附属医院
技术研发日：2020.07.01
技术公布日：2020.10.13