专利名称：人工颈椎复合关节装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种颈椎椎体刺全切除后进行颈椎生理性重建 的装置，尤其是可以模拟正常颈椎恢复颈椎稳定性和活动度的人工颈 椎复合关节装置。
技术背景临床上对于颈椎的骨折、退变、感染或肿瘤等疾病，很多情况下 需要进行颈椎椎体刺全切除，即椎体窗式开槽至暴露椎管，切除开槽 区椎体大部分骨质，两端残留部分骨质，同时彻底切除上下位椎间盘， 然后对切除的节段进行重建。目前，临床上常见的重建方法主要包括 节段植骨融合内固定术和人工椎体置换术。节段植骨融合内固定术， 作为现行颈椎重建的标准方法，是用自体或异体骨组织充填缺损节 段，同时附加内固定进行颈椎稳定性重建。该法通过植入骨与上下位 椎体间的骨性融合实现颈椎的稳定性重建，消除了疼痛，但此法使重 建节段完全丧失活动能力，影响了颈椎的整体运动功能，同时远期也 会造成临近节段椎间盘因应力集中而引起的退变。人工椎体置换术是 另外一种常用方法。人工椎体至今已有多种设计，大都通过植骨融合 或自固定或附加内固定的方式重建颈椎的稳定性，同样存在节段活动 丧失，远期邻近节段椎间盘退变的问题。因此，这两种方法都不是真 正意义上的生理性重建。少数考虑到运动重建而设计的人工椎体，皆 因为其运动方式与生理情况下的运动方式不同，或稳定性差等原因， 终致失败。如国内原林等设计的弹性活动型人工椎体，以切口弹簧为 主体，通过两端平台的刺突进行假体固定，体外测试具备前屈后伸， 左右侧弯和纵向弹性的活动功能，但测试及临床应用均表明假体植入 后稳定性不足，尤其是后伸和侧弯运动中，易出现假体倾斜和移位(参阅参考文件1和2:[参考文献]l、临床解剖学杂志.1997， 15， 2: 149-1522; 2、活动式人工椎体置换治疗脊柱骨折三例.河南医科大 学学报.2000， 35， 2:166);且其运动度并非像正常状态下仅存在于椎 间隙，而是存在于整个置换区间。综上所述，迄今仍没有一种方法能 够兼顾稳定性和活动度，真正实现颈椎的生理性重建。只有完全"再 造"椎间关节和椎体，恢复椎间关节的活动度，才能真正意义上实现 颈椎的生理性重建。 发明内容本实用新型目的是提供一种人工颈椎复合关节装置，它能使颈椎 椎体刺全切除的患者恢复颈椎的稳定性和活动度，实现真正意义上的生理性重建。本实用新型的目的是这样实现的，设计一种人工颈椎复合关节装 置，其特征是它是上下对称结构，在上下两个对称的固定部件1之 间连接有椎体部件2，固定部件前翼部4有固定孔，固定部件基底部5在与固定部件前翼部4相对一侧的中心有球头结构6;椎体部件2为上下对称结构，其上下两个面有弧形凹腔7;椎体部件2两端分别通过弧形凹腔7与固定部件1球头结构6活动套接形成球窝关节。 所述的椎体部件2是两个椎体部件2，两个椎体部件2通过椎体连接部件3连接成椎体链，椎体链两端分别与固定部件1连接，连接形式均为球头结构6与弧形凹腔7活动套接形成球窝关节。所述的椎体连接部件3上下两端面分别有球头结构6;连接部件3上下端面的球头结构6分别与上下两个固定部件1的弧形凹腔7活动套接形成球窝关节。所述的椎体部件2是一个椎体部件2，椎体部件2两端分别与固定部件1连接，连接形式均为球头结构6与弧形凹腔7活动套接形成球窝关节。所述的固定部件前翼部4有3个固定孔，3个固定孔平行排列，两 侧的椭圆孔8用作安装固定螺钉9，中间锁定孔10用作安装锁定螺钉 11。所述的固定部件l的固定部件基底部5与球头结构6相对面均匀喷 涂钛多孔涂层12。所述的椎体部件2为长方体结构，上下面弧形凹腔7的内表面衬垫 聚乙烯塑料臼13，两侧面有植骨孔14横向贯通椎体部件2内部形成植 骨管道，两侧面其余部分有横向齿状防滑槽15。所述的球窝关节，在各个方向有10-15度的转动活动度。所述的齿状直线槽15表面有粗糙珍珠面。本实用新型人工颈椎复合关节装置的工作原理是它植入后，通 过固定部件前翼部4的固定孔向相邻正常椎体内植入固定螺钉，然后 于锁定孔内，穿过环形锁定板植入锁定螺钉，锁紧至縮定板边缘紧压 固定螺钉的尾部，从而获得固定部件l的即刻稳定；通过基底部4球头
结构6背侧的钛多孔涂层诱导骨长入获得远期稳定。通过椎体部件2 侧方粗糙珍珠面的强大摩擦力，来达到椎体部件2的即刻稳定；通过 侧方贯通的植骨管道内植骨与此全切除后两端残余的部分椎体融合， 以及侧方珍珠面的骨长入，获得椎体的远期稳定。通过椎体部件的弧 形凹腔7既球窝关节设计，使椎间关节难以脱位而获稳定。本实用新型的有益效果是，可在重建颈椎稳定性的同时，恢复颈 椎节段的正常活动度和活动模式，它能取代现行的植骨融合方法成为 临床颈椎椎体重建的标准方法。使颈椎椎体刺全切除的患者恢复颈椎 的稳定性和活动度，实现真正意义上的生理性重建。
下面结合实施例附图对本实用新型做进一步说明。 图l是本实用新型实施例l剖面示意图； 图2是本实用新型实施例2结构示意图； 图3是本实用新型实施例2剖面示意图；图4是固定部件的俯视图；图5是椎体部件的示意视图；图6是椎体部件的俯视图；图7是椎体部件的剖视图；图8是连接部件的剖面图。图中1、固定部件；2、椎体部件；3、椎体连接部件；4、固定 部件前翼部；5、固定部件基底部；6、球头结构；7、弧形凹腔；8、 椭圆孔；9、固定螺钉；10、锁定孔；11、锁定螺钉；12、钛多孔涂 层；13、聚乙烯塑料臼；14、植骨孔；15、齿状防滑槽；16、环形锁定板。
具体实施方式
这种人工颈椎复合关节装置，它是上下对称结构，在上下两个对称的固定部件1之间连接有椎体部件2，固定部件前翼部4有固定孔， 用于固定颈椎重建，固定部件基底部5在与固定部件前翼部4相对一 侧的中心有球头结构6;椎体部件2为上下对称结构，其上下两个面 有弧形凹腔7;椎体部件2两端分别通过弧形凹腔7与固定部件1球 头结构6活动套接形成球窝关节。所述的固定在两个固定部件1之间的椎体部件2可以是两个椎体 部件2，两个椎体部件2通过椎体连接部件3连接成椎体链，椎体链
两端分别与固定部件1连接，连接形式均为球头结构6与弧形凹腔7活动套接形成球窝关节。椎体连接部件3上下两端面分别有球头结构 6;连接部件3上下端面的球头结构6，分别与上下两个固定部件1 的弧形凹腔7活动套接形成球窝关节；固定在两个固定部件1之间的 椎体部件2也可以是一个椎体部件2，椎体部件2两端分别与固定部 件1连接，连接形式均为球头结构6与弧形凹腔7活动套接形成不可 脱位的球窝关节。球窝关节，在各个方向允许10-15度的转动活动度。 固定部件前翼部4有3个固定孔，3个固定孔平行排列，两侧的椭 圆孔8用作安装固定螺钉9，中间锁定孔10用作安装锁定螺钉11。所述 的固定部件1的固定部件基底部5与球头结构6相对面均匀喷涂钛多孔 涂层12。所述的椎体部件2为长方体结构，上下面弧形凹腔7的内表面衬垫 聚乙烯塑料臼13，两侧面有植骨孔14横向贯通椎体部件2内部形成植 骨管道，两侧面其余部分有横向齿状防滑槽15。齿状直线槽15表面有 粗糙珍珠面。
以下结合
对实施例作进一步说明，图l是实施例l两节椎 体部件组合的椎体链的剖面图显示，固定部件l呈"L"形，固定部件 前翼部4有固定孔，用于固定颈椎重建，固定部件基底部5在与前翼部 4相对一侧的中心有球头结构6，球头结构6如图所示是一凸出的球缺 形状；两个椎体部件2为柱状结构，其上下两个底面具有弧形凹腔7; 两个椎体部件2通过椎体连接部件3连接成椎体链，椎体连接部件3上 下两端面分别具有球头结构6;椎体链两端分别与固定部件l连接，连 接形式均为球头结构6与弧形凹腔7形成的球窝关节。头尾端固定部件 l分别由固定部件前翼部4、固定部件基底部5和球头结构6构成。固定 部件前翼部4并行排列有3孔，两侧椭圆孔8为安装固定螺钉9用，中间 锁定孔10为安装锁定螺钉11用。固定螺钉9经固定部件前翼部4两侧孔 置入，锁定螺钉11经中间锁定孔10置入，防止固定螺钉9拔出，使之 与球头结构6—体化。固定部件基底部4与球头结构6相对面均匀喷涂 钛多孔涂层12，用于骨质长入。椎体部件2两端中央分别嵌有内表面 为球窝形的聚乙烯塑料臼13，球头结构6嵌入球窝结构7内，形成关节， 可万向活动。椎体部件2中间两侧面之间为一横向管道的植骨孔14， 用作植骨。图2显示单个节段椎体重建时，与实施例l不同的是，整个装置由
两个固定部件1和中间的一个椎体部件2组成。头尾端固定部件l分别由固定部件前翼部4、固定部件基底部5和球头结构6构成。固定部件 前翼部4并行排列有3孔，两侧椭圆孔8为安装固定螺钉9用，中间锁 定孔10为安装锁定螺钉11用。图3是本实用新型实施例2剖面示意图，它在两个固定部件l之间 的椎体部件2连接一个椎体部件2，固定螺钉9经固定部件前翼部4两侧 孔置入，锁定螺钉11经中间锁定孔10置入，防止固定螺钉9拔出，使 之与球头结构6—体化。固定部件基底部4与球头结构6相对面均匀喷 涂钛多孔涂层12，用于骨质长入。椎体部件2两端中央分别嵌有内表 面为球窝形的聚乙烯塑料臼13，球头结构6嵌入球窝结构7内形成关 节，可万向活动。椎体部件2中间两侧面之间为一横向管道的植骨孔 14，用作植骨。图4是固定部件1的俯视图显示，固定部件前翼部4轴状面呈一 定弧度，可与颈椎椎体前缘更好贴合。固定螺钉9垂直于固定部件前 翼部4安置。环形锁定板置于锁定孔浅部，边缘紧压两边固定螺钉9 尾部，锁定螺钉11穿过环形锁定板16中心植入锁定孔内。图5是椎体部件2的侧视图显示，椎体部件2的侧面有纵形的齿 状直线槽15，起防滑作用。中间为植骨管道的侧面开口植骨孔14。 侧面表面均匀喷涂钛多孔涂层12，用于骨质长入。齿状防滑槽15表 面及侧面其余部分均为粗糙珍珠面。图6是椎体部件2的俯视图显示，椎体部件2两侧面形成锯齿状 突起形成齿状防滑槽15，中间为弧形凹腔7开口。图7是椎体部件2的前视剖面图显示，椎体上下聚乙烯塑料臼 13结构形成弧形凹腔7，中间为侧方横向贯通植骨孔14。图8是椎体连接部件3的剖面图显示，椎体连接部件3呈上下对 称的球头结构6。本实用新型的制作材料为钴铬钼合金金属和聚乙烯椎体塑料臼。手术时采用如下方法使用本装置1.常规显露颈椎病变节段后行 椎体刺全切除；2.终板准备切除上位椎体下终板前缘l/3及下位椎 体上终板后l/3突起骨质，打磨终板直至和固定部件基底部4完全密 配；3.植入固定部件1:安装上下端固定部件l，于上下位椎体内植入 固定螺钉9，安装锁定螺钉ll; 4.植入椎体部件2:轴向撑开缺损间隙， 于手术节段两侧残余椎体间植入椎体部件2，然后将上下端固定部件l
的球头结构6复位进入同侧椎体部件2的弧形凹腔7内；5.植入椎体连 接部件3:如为多节段椎体刺全切除，则按前述步骤安装头尾部固定部件1和椎体部件2后，于两椎体部件2之间植入椎体连接部件3，将上 下球头结构6复位进入同侧椎体部件2的弧形凹腔7内；本装置安装完毕。本实用新型中未做详细说明之处是因为采用的是本行业技术人 员常用的技术手段，而且有的部件是市售外构件，所以在此不作进一 步说明。
权利要求1、人工颈椎复合关节装置，其特征是它是上下对称结构，在上下两个对称的固定部件(1)之间连接有椎体部件(2)，固定部件前翼部(4)有固定孔，固定部件基底部(5)在与固定部件前翼部(4)相对一侧的中心有球头结构(6)；椎体部件(2)为上下对称结构，其上下两个面有弧形凹腔(7)；椎体部件(2)两端分别通过弧形凹腔(7)与固定部件(1)球头结构(6)活动套接形成球窝关节。
2、 根据权利要求1所述的人工颈椎复合关节装置，其特征是所述的椎体部件(2)数量为两个时，两个椎体部件(2)通过椎体连接部件(3)连接成椎体链， 椎体链两端分别与固定部件(1)连接，连接形式均为球头结构(6)与弧形凹腔 (7)活动套接形成球窝关节。
3、 根据权利要求2所述的人工颈椎复合关节装置，其特征是所述的椎体连 接部件(3)上下两端面分别有球头结构(6);连接部件(3)上下端面的球头结 构(6)分别与上下两个固定部件(1)的弧形凹腔(7)活动套接形成球窝关节。
4、 根据权利要求l所述的人工颈椎复合关节装置，其特征是所述的椎体部 件(2)数量为一个时，椎体部件(2)两端分别与固定部件(1)连接，连接形式 均为球头结构(6)与弧形凹腔(7)活动套接形成球窝关节。
5、 根据权利要求l所述的人工颈椎复合关节装置，其特征是所述的固定部 件前翼部(4)有3个固定孔，3个固定孔平行排列，两侧的椭圆孔(8)用作安装 固定螺钉(9)，中间锁定孔(10)用作安装锁定螺钉(11)。
6、 根据权利要求l所述的人工颈椎复合关节装置，其特征是所述的固定部 件(1)的固定部件基底部(5)与球头结构(6)相对面均匀喷涂钛多孔涂层(12)。
7、 根据权利要求l所述的人工颈椎复合关节装置，其特征是所述的椎体部 件(2)为长方体结构，上下面弧形凹腔(7)的内表面衬垫聚乙烯塑料臼(13)， 两侧面有植骨孔(14)横向贯通椎体部件(2)内部形成植骨管道，两侧面其余部 分有横向齿状防滑槽(15)。
8、 根据权利要求l所述的人工颈椎复合关节装置，其特征是所述的球窝关 节，在各个方向有10-15度的转动活动度。
9、 根据权利要求7所述的人工颈椎复合关节装置，其特征是所述的齿状防 滑槽(15)表面有粗糙珍珠面。
专利摘要本实用新型涉及一种颈椎椎体刺全切除后进行颈椎生理性重建的装置，尤其是可以模拟正常颈椎恢复颈椎稳定性和活动度的人工颈椎复合关节装置，其特征是它是上下对称结构，在上下两个对称的固定部件(1)之间连接有椎体部件(2)，固定部件前翼部(4)有固定孔，固定部件基底部(5)在与固定部件前翼部(4)相对一侧的中心有球头结构(6)；椎体部件(2)为上下对称结构，其上下两个面有弧形凹腔(7)；椎体部件(2)两端分别通过弧形凹腔(7)与固定部件(1)球头结构(6)活动套接形成球窝关节。它能使颈椎椎体刺全切除的患者恢复颈椎的稳定性和活动度，实现真正意义上的生理性重建。
文档编号A61B17/70GK201040015SQ200620164918
公开日2008年3月26日 申请日期2006年12月31日 优先权日2006年12月31日
发明者剑 余, 伟 雷 申请人:中国人民解放军第四军医大学