专利名称：一种手动椎弓根开路钻的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种脊柱后侧椎弓根置钉用手动椎弓根开路钻，是一种用于椎弓根置钉的手术器械。
背景技术：
自上世纪80年代椎弓根螺钉技术问世以来，其发展迅速，已经广泛应用于脊柱各种疾患的治疗，如椎体滑脱、脊柱退行性变、椎体骨折、畸形、椎管狭窄、骨转移瘤、脊柱失稳等。每个椎体有两个椎弓根，即椎板所形成的拱形结构，两端的支点，通过其前方的椎体相连接并在椎弓根的上下分别发育出上下关节突，与上下相连的椎体连接。椎弓根为皮质骨围成的骨性结构，其中充满松质骨，沟通了脊柱的前柱和后柱，因此，椎弓根被称为椎体上的力核。目前，椎弓根螺钉是脊柱外科手术中应用最为广泛的内固定器械之一，椎弓根螺钉的成功、安全的植入是保证手术成功的关键；为保证螺钉的安全植入，在植入螺钉前通常需要预建立螺钉进入的通道，此通道的建立大多是根据手术医师的手感与经验，按照椎弓根大致走形方向试探性钻入，因此具有较高的螺钉误置几率，通道较易穿出椎弓根；由于椎弓根周围解剖结构复杂，啦邻椎管和神经，可造成脊髓和神经的损伤造成患者瘫痪或者功能障碍，还有可能穿出椎体造成血管和胸腔、腹腔脏器的损伤，危及生命。目前，在椎弓根植入的手术操作过程中，常规用于椎弓根预钻孔的工具是三棱锥。三棱锥的钻孔方向完全靠术者目测决定，若钻孔方向与椎弓根的轴线方向有较明显的差别，三棱锥就会穿破椎弓根皮质，造成预钻孔失败，影响椎弓根钉的安全准确植入。同时人体测量学研究表明，不同的人群之间椎体椎弓根存在一定的变异，特别是颈椎椎弓根解剖外径小，变异范围大，而且毗邻椎动脉，神经根，脊髓等重要结构，准确置钉难度更大；任何方向的椎弓根穿破后果都是极其危险甚至是灾难性的。传统的徒手置钉方法存在相当大的风险，与术者解剖学结构的熟悉程度、手术经验、操作技巧等密切相关。为了保证椎弓根螺钉植入前螺钉通道开路的准确性，现有的解决手段通常有两种，一种是采用置钉导向器，但是由于现有的置钉导向器通常体积较大、分量重、应用范围较窄、造价较高，因而推广使用的程度低；另一种是采用计算机导航技术进行椎弓根钉的植入，其价格昂贵，一般医院无法配备此设备或难以承担其高昂费用。因此处于安全性以及手术成本考虑，椎弓根螺钉相关手术是基层医院的手术禁区，长期以来一般只能局限在三级医院脊柱外科发展。因此，如何保证螺钉通道开路的准确性是保证脊柱手术成功的关键，运用现代理念来设计一种操作简单、安全准确的螺钉通道预开路装置对于方便手术操作，保证手术安全，在基层医院开展相关手术、促进我国脊柱外科发展水平具有十分重要和使用的价值。
发明内容
发明目的本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种具有导向功能，能避免钻孔时产生偏倚的手动椎弓根开路钻。技术方案本发明所述的手动椎弓根开路钻，包括钻头部、钻纹部、杆体部和手柄部，所述钻头部与所述钻纹部连接；所述杆体部的一端与所述钻纹部连接，另一端与所述手柄部连接，所述钻头部为具有开路作用的圆钝状圆锥形；所述杆体部由具有适当弯曲性能的弹性材料制成，用于引导所述钻头部在遇到坚硬的皮质骨时在弹性力作用下发生转向。本发明圆钝状圆锥形钻头部主要起开路作用，锥顶光滑圆钝，能够对椎弓根钉道内的皮质骨进行部分磨挫而不易穿破内侧皮质，在遇到坚硬的皮质骨时，钻头部会顺着杆体部的弹性转向椎弓根内的松质骨，从而起到方向调节的作用，达到准确引导、定位钉道的目的，不至于钻透椎弓根损伤血管或神经。杆体部具有适当的弹性与刚性，其主要作用是保证钻头部在松质骨中能够顺利前进，在遇到坚硬的皮质骨产生的阻力时杆体部发生弯曲变形从而调节钻头部的前进方向。杆体部的材质可以选用任意能够满足上述弹性要求的材料，发明人在具体实验中选用了克氏针和斯氏针作为杆体部，能够实现本发明所述的目的。若椎弓根开路钻的钻入方向明显偏离椎弓根轴线方向时，弹性杆体部也能够将这种明显的阻力变化传输到手柄部，便于操作者退回椎弓根开路钻，从新调整初始钻入方向，避免对椎弓根的血管或神经造成损伤。为了便于定位，所述杆体部上设置有刻度线，可以反映钻头钻入的深度。为了便于开路，所述钻头部与所述钻纹部为一体设置。为了便于控制，所述钻纹部的直径与所述钻头部的圆锥形锥底直径相同，所述杆体部的直径与所述钻纹部的直径相同，所述钻纹部一端通过直径逐渐增加的连接部与所述手柄部连接。本发明手动椎弓根开路钻，根据脊柱颈椎、胸椎、腰椎椎弓根大小长度的解剖结构不同，设置出如下比较优选的四种规格
(一)、所述钻头部圆锥形的锥底直径为2.Omm,圆锥高为2. Omm ；所述钻纹部的直径为
2.Omm,长度为IOmm ；所述杆体部的直径为2. Omm,长15cm，所述杆体部上设置有三条刻度线，分别在距所述钻头部的最前缘20mm、30mm和40mm处，并分别标记20mm、30mm, 40mm,所述手柄部的长度为8cm ；
(二)、所述钻头部圆锥形的锥底直径为3.Omm,圆锥高为3. Omm ；所述钻纹部的直径为
3.Omm,长度为IOmm ；所述杆体部的直径为3. Omm,长15cm，所述杆体部上设置有三条刻度线，分别在距所述钻头部的最前缘30mm、40mm和50mm处，并分别标记30mm、40mm、50mm，所述手柄部的长度为8cm ；
(三)、所述钻头部圆锥形的锥底直径为4.Omm,圆锥高为4. Omm ；所述钻纹部的直径为
4.Omm,长度为IOmm ；所述杆体部的直径为4. Omm,长15cm，所述杆体部上设置有三条刻度线，分别在距所述钻头部的最前缘30mm、40mm和50mm处，并分别标记30mm、40mm、50mm，所述手柄部的长度为8cm;
(四)、所述钻头部圆锥形的锥底直径为5.Omm,圆锥高为5. Omm ；所述钻纹部的直径为
5.Omm,长度为IOmm ；所述杆体部的直径为5. Omm,长15cm，所述杆体部上设置有三条刻度线，分别在距所述钻头部的最前缘30mm、40mm和50mm处，并分别标记30mm、40mm、50mm，所述手柄部的长度为8cm。本发明与现有技术相比，其有益效果为
(1)本发明设计合理，结构简单，利用光滑的钝性钻头部和具有弯曲性能的弹性杆体部，在钻头部遇到坚硬的皮质骨时，杆体部利用其弹性材料的适当弯曲性能，为钻头部提供导向功能，使钻头部顺着杆体部的弹性转向松质骨，从而在相对狭小的椎弓根内可以快速、准确、安全的建立螺钉进入通道，避免钻孔时产生偏倚，提高置钉的准确率，减少血管神经损伤的发生，增加手术的安全性；
(2)本发明根据脊柱颈椎、胸椎、腰椎椎弓根大小长度的解剖结构不同，设计相应的四种规格的手动椎弓根开路钻，分别适应于颈椎、上胸椎及下胸椎和腰椎；其钻头直径的大小与钻入深度的设置，分别与相应的椎弓根螺钉相适应，相应节段的椎弓根使用相应的椎弓根开路钻，使置钉更加顺利安全有效；
(3)根据上述第(1)条效果，本发明应用过程中，无需影像设备的辅助，只需置钉结束后C臂机透视确认螺钉的位置及骨折复位或畸形矫正情况，降低了置钉技术造成手术医生及患者的放射线伤害，降低了手术的危害性；
(4)根据以上三点效果，应用本发明可以间接缩短手术时间，降低手术暴露时间过长而造成的由脊柱内固定引起的感染机率；同时减少患者手术出血量，降低了患者输血的危险性。
图1为本发明产品的结构示意图。图2为图1的局部放大图。图3为图2的局部放大图。
具体实施例方式下面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。实施例如图1、2、3所示，本发明产品主要包括钻头部1、钻纹部2、杆体部3和手柄部4，所述钻头部1与所述钻纹部2 —体设置；所述杆体部3的一端与所述钻纹部2连接，另一端与所述手柄部4连接，所述钻头部1为具有开路作用的圆钝状圆锥形；所述杆体部3由具有适当弯曲性能的弹性材料制成，用于引导所述钻头部1在遇到坚硬的皮质骨时在弹性力作用下发生转向。所述杆体部3上设置有刻度线。所述钻纹部2的直径与所述钻头部1的圆锥形锥底直径相同，所述杆体部3的直径与所述钻纹部2的直径相同，所述钻纹部2一端通过直径逐渐增加的连接部与所述手柄部4连接。本发明产品的主要有下面四种规格钻头部1圆锥形的锥底直径分别为2. Omm、3. Omm、4. 0mm、5. 0mm,圆锥高分别为 2. Omm、3. Omm、4. 0mm、5. Omm ；钻纹部 2 长度为 IOmm ；杆体部3有三条刻度线，四种规格分别为距钻头部1最前缘20mm、30mm、40mm和50mm处，并分别标记 20mm、30mm、40mm 禾Π 50mm。本发明产品具体使用方法
在确定椎弓根进钉点后，开口器皮质骨开口，于开口处沿椎弓根轴线方向将本发明椎弓根开路钻顺时针方向拧入，在钻入椎弓根的过程中手柄部用力均勻，根据不同的椎体拧入相应的深度。如果在钻入过程中椎弓根开路钻遇到明显的阻力而不能前进，说明钻入的方向与椎弓根轴线夹角较大，椎弓根开路钻的前端抵触到了椎弓根皮质骨，且椎弓根开路钻的轴线方向与椎弓根轴线方向的夹角不能靠椎弓根开路钻的钝性钻头来调节，椎弓根开路钻钻头无法转入松质骨，此时应退回椎弓根开路钻，从新调整初始钻入方向。若开始时的钻入方向与椎弓根轴线方向无较大的偏差，在钻入过程中椎弓根开路钻的钝性前端就会近椎弓根切线位抵触椎弓根皮质骨，在不穿破皮质骨的情况下，沿皮质骨的切线位划过，并自动适度调整椎弓根开路钻的前进方向，使其与椎弓根的轴线方向更接近。由于本发明的钻头部1和杆体部3具有特殊结构设计，故在使用实施上具有如下优点
(1)钉道定位准确
钻头部1为圆锥形，锥顶光滑圆钝，其前进的方向来源于操作者通过手柄用力，借助钻纹部2、杆体部3的一定屈伸弹性，既可以使本发明在椎弓根松质骨内行走，准确定位钉道，同时又不会钻透骨皮质损伤周围的神经血管，增加了手术的安全性。椎弓根开路钻钻入的方向与椎弓根轴线方向略有偏差时，可以通过椎弓根开路钻前面的钝性钻头在松质骨内调整方向，使钉道定位安全准确；
(2)实施操作简单快速
由于本发明为椎弓根螺钉的植入提供准确的定位钉道，所以顺着本发明的角度与方向可以快速准确的置钉，可以减少X先检查次数与手术时间，减少病人术中出血量，相对降低病人手术的危险性。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。
权利要求
1.一种手动椎弓根开路钻，包括钻头部(1)、钻纹部(2)、杆体部(3)和手柄部(4)，所述钻头部(1)与所述钻纹部(2)连接；所述杆体部(3)的一端与所述钻纹部(2)连接，另一端与所述手柄部(4)连接，其特征在于所述钻头部(1)为具有开路作用的圆钝状圆锥形；所述杆体部(3)由具有弯曲性能的弹性材料制成，用于引导所述钻头部(1)在遇到坚硬的皮质骨时在弹性力作用下发生转向。
2.根据权利要求1所述的手动椎弓根开路钻，其特征在于所述杆体部(3)上设置有刻度线。
3.根据权利要求1所述的手动椎弓根开路钻，其特征在于所述钻头部(1)与所述钻纹部(2)为一体设置。
4.根据权利要求1所述的手动椎弓根开路钻，其特征在于所述钻纹部(2)的直径与所述钻头部(1)的圆锥形锥底直径相同，所述杆体部(3 )的直径与所述钻纹部(2 )的直径相同，所述钻纹部(2) —端通过直径逐渐增加的连接部与所述手柄部(4)连接。
5.根据权利要求1所述的手动椎弓根开路钻，其特征在于所述钻头部(1)圆锥形的锥底直径为2. Omm,圆锥高为2. Omm ；所述钻纹部(2)的直径为2. 0mm，长度为IOmm ；所述杆体部(3)的直径为2. 0mm，长15cm，所述杆体部(3)上设置有三条刻度线，分别在距所述钻头部(1)的最前缘20mm、30mm和40mm处，并分别标记20mm、30mm，40_，所述手柄部(4)的长度为8cm。
6.根据权利要求1所述的手动椎弓根开路钻，其特征在于所述钻头部(1)圆锥形的锥底直径为3. Omm,圆锥高为3. Omm ；所述钻纹部(2)的直径为3. 0mm，长度为IOmm ；所述杆体部(3)的直径为3. 0mm，长15cm，所述杆体部(3)上设置有三条刻度线，分别在距所述钻头部(1)的最前缘30mm、40mm和50mm处，并分别标记30mm、40mm、50mm，所述手柄部(4)的长度为8cm。
7.根据权利要求1所述的手动椎弓根开路钻，其特征在于所述钻头部(1)圆锥形的锥底直径为4. Omm,圆锥高为4. Omm ；所述钻纹部(2)的直径为4. 0mm，长度为IOmm ；所述杆体部(3)的直径为4. 0mm，长15cm，所述杆体部(3)上设置有三条刻度线，分别在距所述钻头部(1)的最前缘30mm、40_和50mm处，并分别标记30mm、40mm、50mm，所述手柄部(4)的长度为8cm。
8.根据权利要求1所述的手动椎弓根开路钻，其特征在于所述钻头部(1)圆锥形的锥底直径为5. Omm,圆锥高为5. Omm ；所述钻纹部(2)的直径为5. 0mm，长度为IOmm ；所述杆体部(3)的直径为5. 0mm，长15cm，所述杆体部(3)上设置有三条刻度线，分别在距所述钻头部(1)的最前缘30mm、40_和50mm处，并分别标记30mm、40mm、50mm，所述手柄部(4)的长度为8cm。
全文摘要
本发明公开了一种手动椎弓根开路钻，包括钻头部、钻纹部、杆体部和手柄部，所述钻头部与所述钻纹部连接；所述杆体部的一端与所述钻纹部连接，另一端与所述手柄部连接，所述钻头部为具有开路作用的圆钝状圆锥形；所述杆体部由具有适当弯曲性能的弹性材料制成，用于引导所述钻头部在遇到坚硬的皮质骨时在弹性力作用下发生转向。本发明设计合理，结构简单，利用光滑的钝性钻头部和具有弯曲性能的弹性杆体部，在钻头部遇到坚硬的皮质骨时，杆体部利用其弹性材料的适当弯曲性能，为钻头部提供导向功能，使钻头部顺着杆体部的弹性转向松质骨，从而在相对狭小的椎弓根内可以快速、准确、安全的建立螺钉进入通道，避免钻孔时产生偏倚，增加手术的安全性。
文档编号A61B17/16GK102389327SQ201110341219
公开日2012年3月28日 申请日期2011年11月2日 优先权日2011年11月2日
发明者曹晓建, 谢浩, 赵洪 申请人:江苏省人民医院