专利名称：一种脊柱复位装置及其万向椎弓根钉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及医疗技术领域，特别涉及一种万向椎弓根钉。本实用新型还涉及一种包括上述万向椎弓根钉的脊柱复位装置。
背景技术：
随着生物力学研究和材料科学的发展，内固定技术的应用越来越广泛，在脊柱退行性疾病、脊柱肿瘤、创伤以至于脊柱感染等手术治疗中得到了广泛应用。内固定技术应用脊柱复位装置进行治疗，脊柱复位装置主要包括复位棒以及椎弓根钉，椎弓根钉的钉体植入脊柱内，与脊柱固定，椎弓根钉的头部钉座连接复位棒，调节椎弓根钉之间的距离和角度，再锁紧复位棒和对应的椎弓根钉，达到治疗的目的。根据椎弓根钉的钉座和钉体之间角度是否可调，可以分为普通的椎弓根钉和万向椎弓根钉。由于万向椎弓根钉角度可调，操作方便，在临床方面得到广泛的应用。万向椎弓根钉包括头部的钉座和球头钉，钉座为U形座，即钉座具有U形孔，U形孔的下部可供复位棒贯穿，U形孔上部的周壁上具有内螺纹；钉座的底部通孔中置有压环， 压环下端具有与球头钉的球头适配的槽孔，即使槽孔呈球状，球头的上部可卡入槽孔内；钉座的底部具有向通孔内部延伸的凸起，球头钉的球头装入钉座后，凸起限制球头钉自钉座的底部通孔脱落。装配过程如下首先，将球头钉装入钉座中，球头钉的球头部分进入钉座的底部通孔内；其次，将压环装入钉座中，位于球头钉的上方；再将复位棒穿出U形孔；最后，椎弓根钉的位置和角度调整后，使用锁紧螺母锁紧，锁紧螺母具有与钉座内螺纹适配的外螺纹，随着锁紧螺母的逐渐旋紧，复位棒锁紧于U形孔中，且复位棒在锁紧螺母的作用下对压环施加向下的作用力，则在锁紧过程中，压环也将球头钉压紧于底部通孔中，从而实现复位棒和万向椎弓根钉的压紧。由上述过程可知，在手术过程中，压棒操作之前，钉座可以自由转动，具有一定灵活性，比如，可以实现复位棒和脊柱角度在定位之前的自由调节。然而，在实际操作过程中， 有时也需要钉座处于一个相对稳定的状态，上述结构的万向椎弓根钉，其钉座的转动过于灵活，致使压棒操作之前，钉座无法定位于某角度或某位置，比如在置棒操作时就存在一定的困难，尤其在颈椎位置时，置棒困难的问题尤为明显。因此，如何提供一种既可以自由转动，又能够实现在任意位置临时固定的万向椎弓根钉，是本领域技术人员需要解决的技术问题。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种万向椎弓根钉，该万向椎弓根钉的压环上设有径向开口，当压环在外力作用下压紧于球头钉之上时，具有径向开口的压环涨紧而夹紧球头钉， 限制球头钉的转动，从而使椎弓根钉既可以自由转动，又能够在任意位置临时固定。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述万向椎弓根钉的脊柱复位装置。
3[0009]为达到本实用新型的第一目的，本实用新型提供一种万向椎弓根钉，包括钉座、压环和球头钉，所述钉座具有轴向通孔，所述压环位于所述轴向通孔的下端通孔中，所述压环的下端具有与所述球头钉的顶部适配的槽孔，所述压环的下端面处设有连通其内外表面的开口，所述压环压紧所述球头钉时，所述压环的下端抵触于所述下端通孔的周壁。优选地，所述压环下端的外径d2小于所述下端通孔的直径D。优选地，所述压环下端的外径d2与所述下端通孔的直径D的差值范围为-0. 5mm -0. 05mm。优选地，所述压环上端的外径dl大于所述下端通孔的直径D。优选地，所述压环上端的外径dl与所述下端通孔的直径D的差值范围为 0. 05mm 0. 5mm。优选地，所述开口的高度为所述压环的轴向高度。优选地，所述钉座的轴向通孔的周壁设有径向凸台，所述压环位于所述径向凸台的下方；且所述压环的最大外径大于所述径向凸台处所述轴向通孔的径向尺寸。优选地，所述径向凸台沿所述轴向通孔的周壁的周向设置。本实用新型中压环的下端面处具有连通其内外表面的开口，则下压压环时，压环的开口的两个端面在球头钉头部的作用下具有分离的趋势，压环逐渐涨紧，进而夹紧球头钉的顶部，使压环和球头钉之间具有径向摩擦力，从而限制球头钉相对于压环的自由转动， 而且压环压紧于球头钉的顶部时，压环的下端抵触于所述下端通孔的周壁，则压环与钉座之间具有摩擦力，即压环相对于钉座不会转动或退出，进而固定球头钉和钉座；克服压环与下端通孔周壁之间的摩擦力，向上推压球头钉或拉动钉座时，球头钉与压环又分离，球头钉又可以自由转动。则本实用新型所提供万向锥弓根钉的球头钉相对于钉座，既可以自由转动，又可以按照实际需要在任意位置临时定位。而且，压环的临时压紧操作也较为简便。在进一步的技术方案中，压环下端的外径d2与下端通孔的直径D的差值范围为-0. 5mm -0. 05mm，此差值范围可以较好地满足压环下端的扩张涨紧，以较为可靠地夹紧球头钉，而且在扩张后，可以与下端通孔的周壁抵触产生所需的摩擦力。在进一步的技术方案中，可以使压环上端的外径dl大于下端通孔的直径D。则压环压装入下端通孔后，与下端通孔的周壁之间可以产生所需的轴向摩擦力。在进一步的技术方案中，钉座轴向通孔的周壁设有径向凸台，压环位于径向凸台的下方；且压环的最大外径大于，径向凸台处轴向通孔的径向尺寸。则安装压环时，需要将压环压装入径向凸台下方的轴向通孔中，压入后，压环恢复至原尺寸，则压环在径向凸台的限制作用下无法向上退出。因此，当球头钉需要重新自由转动而推开压环后，压环不会脱离轴向通孑L。为达到本实用新型的另一目的，本实用新型还提供一种脊柱复位装置，包括复位棒和连接复位棒的万向椎弓根钉，所述万向椎弓根钉为上述任一项所述的万向椎弓根钉。 由于上述万向椎弓根钉具有上述技术效果，具有该万向椎弓根钉的脊柱复位装置也应具有相同技术效果，在此不赘述。
图1为本实用新型所提供万向椎弓根钉一种具体实施方式
的轴向剖视4[0023]图2为图1所示万向椎弓根钉的立体结构示意图；图3为图1所示万向椎弓根钉的安装示意图；图4为图1中压环的立体结构示意图；图5为图4中压环的轴向剖视图；图6为图1中钉座的轴向剖视图；图7为图6中钉座的立体结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的核心为提供一种万向椎弓根钉，该万向椎弓根钉的压环上设有径向开口，当压环在外力作用下压紧于球头钉之上时，具有径向开口的压环涨紧而夹紧球头钉， 限制球头钉的转动，从而使椎弓根钉既可以自由转动，又能够在任意位置临时固定。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述万向椎弓根钉的脊柱复位装置。为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。请参考图1至图4，图1为本实用新型所提供万向椎弓根钉一种具体实施方式
的轴向剖视图；图2为图1所示万向椎弓根钉的立体结构示意图；图3为图1所示万向椎弓根钉的安装示意图；图4为图1中压环的立体结构示意图；图5为图4中压环的轴向剖视图。该实用新型所提供的万向椎弓根钉，包括钉座2，钉座2具有轴向通孔22，图2中所示的钉座2为U形座，即轴向通孔22的上端可以为U形孔，便于复位棒的插入，U形孔的上端周壁还具有内螺纹21，可以与锁棒的锁紧螺栓配合；轴向通孔22的下端部分，即下端通孔221内，还设有压环4，球头钉3位于压环4的下方，压环4的下端具有与球头钉3的顶部31适配的槽孔42，如图5所示，压环4通孔的下端呈球状。请结合图6，图6为图1中钉座的轴向剖视图。与现有技术不同的是，该压环4的下端面处设有连通其内外表面的开口 41，即开口 41切割下端面形成通孔，连通压环4的内外表面，图4中所示开口 41的高度为压环4的轴向高度，即压环4整体具有开口 41。在使用过程中，需要临时固定球头钉3和钉座2时，即可轻压压环4，使压环4下压球头钉3的顶部31，由于压环4存在开口 41，则在下压球头钉3的顶部31的过程中，开口 41的两个端面会存在分离的趋势，压环4的径向尺寸会存在一定扩张，即压环4涨紧，因此，扩张后的压环4与球头钉3的31顶部之间的径向摩擦力加大，球头钉3相对于压环4无法灵活地转动，当然，由于压环4压紧于球头钉3的顶部31，球头钉3和压环4在轴向上也基本得以定位；此外，压环4压紧于球头钉3的顶部31时，涨紧后的压环4与下端通孔221 的周壁摩擦抵触，即可以确保轻压压环4后，压环4与下端通孔221的周壁之间存在一定的摩擦力，则作用于压环4的外力消失后，该摩擦力可以抵消球头钉3向上顶开压环4的作用力，因此，压环4在与下端通孔221周壁的相互作用下，不会被球头钉3顶开或相对于钉座 2转动，始终保持涨紧的状态，夹紧球头钉3，实现球头钉3和钉座2的定位。当需要球头钉 3相对于钉座2自由转动时，可以向上推动球头钉3，或拉动钉座2，克服压环4和下端通孔 221周壁之间的摩擦力，均可以实现压环4脱离球头钉3的顶部31，则脱离后，球头钉3相对于钉座2可以再度自由转动。该实施方式中的压环4具有开口 41，故下压压环4时，可以实现压环4的涨紧，从
5而限制球头钉3的自由转动，则球头钉3相对于钉座2，既可以自由转动，又可以按照实际需要在任意位置临时定位。此外，压环4的临时压紧操作也较为简便，通常在安装球头钉3 以及压环4时，均会使用专用工具，比如用于安装球头钉3的起子，可以插入钉座2的轴向通孔22中，对压环4施力，本领域技术人员也可以根据实际需要采取其他常规的工具实现压环4的压紧操作。再者，除了实现临时定位外，在压棒操作时，由于压环4具有径向开口 41，压环4压紧球头钉3的效果也更优。上述实施例中，压环4整体具有开口 41，实际上，根据上述压环4的涨紧原理，压环 4与球头钉3接触的下端部分具有开口 41即可实现夹紧球头钉3的作用，当然，鉴于压环4 轴向高度的限制，并考虑简化加工工艺，则上述实施例中在压环4整体上设置开口 41为较为优化的方案。此外，图4中所述的开口 41沿径向设置，实际上，开口 41的存在可以实现压环4的撑开涨紧即可，并不限于径向设置。上述实施例中，压环4在受压下移后，需受到下端通孔221周壁的摩擦力作用，可以优选地使压环4下端的外径d2小于下端通孔221的直径D，进一步的优选方案为使压环 4下端的外径d2与下端通孔221的直径D的差值范围为-0. 5mm -0. 05mm,此差值范围可以满足压环4下端的具有较好的扩张涨紧趋势，从而较为容易地夹紧球头钉3，而且在扩张后，可以与下端通孔221的周壁抵触产生摩擦，此时，压环4的最大外径为压紧于球头钉3 后，压环4的下端外扩后的外径。当然，压环4下端的外径d2也可以等于下端通孔221的直径D，在与球头钉3相互挤压的过程中，满足夹紧球头钉3并与下端通孔221的周壁产生摩擦力即可。还可以使压环4上端的外径dl大于下端通孔221的直径D。则压环4可以压装入下端通孔221中，加大压环4与下端通孔221的周壁之间的摩擦力。该实施方式与上述实施例结合后，压环4的上端和下端均可以与下端轴向通孔22的周壁产生摩擦力，提高球头钉3临时固位的可靠度，此时，压环4的最大外径为上端的外径dl。优选地，可以使压环4上端的外径dl与下端通孔221的直径D的差值范围为 0. 05mm 0. 5mm，此差值范围可以良好地满足压环4上端的压装并产生所需的摩擦力。请参考图7，图7为图6中钉座的立体结构示意图。针对上述所有实施例，钉座2轴向通孔22的周壁还可以设置径向凸台23，压环4 位于径向凸台23的下方；且压环4的最大外径大于，径向凸台23处轴向通孔22的径向尺寸。则安装压环4时，需要将压环4压装入径向凸台23下方的轴向通孔22中，压入后，压环4恢复至原尺寸，则压环4在径向凸台23的限制作用下无法向上退出。因此，当球头钉 3需要重新自由转动而推开压环4后，压环4不会脱离轴向通孔22。图6中所示的径向凸台23沿轴向通孔22的周壁的周向设置，实际上，径向凸台23可以实现限制压环4外退的作用即可，其周向长度并不受限制。当然，径向凸台23的径向尺寸设计应满足压环4可以压装入内的要求。除了上述万向椎弓根钉，本实用新型还提供一种脊柱复位装置，包括复位棒和连接复位棒的万向椎弓根钉，所述万向椎弓根钉上述任一实施例所述的万向椎弓根钉。由于上述万向椎弓根钉具有上述技术效果，具有该万向椎弓根钉的脊柱复位装置也应具有相同技术效果，在此不赘述。以上对本实用新型所提供的一种脊柱复位装置及其万向椎弓根钉进行了详细介
6绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
权利要求1.一种万向椎弓根钉，包括钉座O)、压环⑷和球头钉(3)，所述钉座(2)具有轴向通孔(22)，所述压环(4)位于所述轴向通孔02)的下端通孔021)中，所述压环⑷的下端具有与所述球头钉(3)的顶部(31)适配的槽孔(42)，其特征在于，所述压环的下端面处设有连通其内外表面的开口(41)，所述压环(4)压紧所述球头钉C3)时，所述压环(4) 的下端抵触于所述下端通孔0 的周壁。
2.根据权利要求1所述的万向椎弓根钉，其特征在于，所述压环(4)下端的外径d2小于所述下端通孔021)的直径D。
3.根据权利要求2所述的万向椎弓根钉，其特征在于，所述压环(4)下端的外径d2与所述下端通孔021)的直径D的差值范围为-0. 5mm -0. 05mm。
4.根据权利要求3所述的万向椎弓根钉，其特征在于，所述压环(4)上端的外径dl大于所述下端通孔021)的直径D。
5.根据权利要求4所述的万向椎弓根钉，其特征在于，所述压环(4)上端的外径dl与所述下端通孔021)的直径D的差值范围为0. 05mm 0. 5mm。
6.根据权利要求1至5任一项所述的万向椎弓根钉，其特征在于，所述开口的高度为所述压环的轴向高度。
7.根据权利要求6所述的万向椎弓根钉，其特征在于，所述钉座O)的轴向通孔02) 的周壁设有径向凸台(23)，所述压环(4)位于所述径向凸台03)的下方；且所述压环(4) 的最大外径大于所述径向凸台03)处所述轴向通孔02)的径向尺寸。
8.根据权利要求7所述的万向椎弓根钉，其特征在于，所述径向凸台沿所述轴向通孔02)的周壁的周向设置。
9.一种脊柱复位装置，包括复位棒和连接复位棒的万向椎弓根钉，其特征在于，所述万向椎弓根钉为权利要求1至8任一项所述的万向椎弓根钉。
专利摘要本实用新型公开了一种万向椎弓根钉，包括钉座、压环和球头钉，所述钉座具有轴向通孔，所述压环位于所述轴向通孔的下端通孔中，所述压环的下端具有与所述球头钉的顶部适配的槽孔，所述压环的下端面处设有连通其内外表面的开口，所述压环压紧所述球头钉时，所述压环的下端抵触于所述下端通孔的周壁。该万向锥弓根钉的球头钉相对于钉座，既可以自由转动，又可以按照实际需要在任意位置临时定位。本实用新型还提供一种包括上述万向椎弓根钉的脊柱复位装置。
文档编号A61B17/70GK202146358SQ20112018798
公开日2012年2月22日 申请日期2011年6月3日 优先权日2011年6月3日
发明者张文桥, 李方财, 陈其昕 申请人:上海拓腾医疗器械有限公司