专利名称：一种椎弓根内固定螺钉及其椎弓根内固定系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及脊柱外科手术内固定设备领域，更具体地，涉及一种椎弓根内固定螺钉及其椎弓根内固定系统。
背景技术：
脊柱椎弓根内固定系统是现有外科手术常用的内固定设备，当人体脊柱受损需要手术治疗的时候，通过脊柱椎弓根内固定系统可以对损伤脊柱进行固定和矫正，便于恢复。由于脊柱椎弓根内固定系统是植入人体内，伴随整个恢复过程的医疗设备，因此需要采用对人体相容性好对骨质弹性模量相近的材料制作。因此现有较好的椎弓根内固定系统采用的是全钛合金金属制作，钛合金具有稳定的特性，植入人体后所带来的排斥行很小。但是钛金属的缺点是价格昂贵，小型的内固定系统动辄几千元，大型的内固定系统甚至达到几万到上十万。这样给患者带来极大经济压力，对于医疗费用的考量，经常耽误了最佳医疗时间。另外一方面，在脊柱内固定系统中，将多个椎弓根内固定螺钉定位旋入椎体时，由于椎体的不平整形状，加之损伤之后可能发生变形，椎弓根内固定螺钉旋入之后将会高低不平，且角度不同，这给连杆的安装带来极大的困难。为了方便医生在手术过程中进行操作，椎弓根内固定螺钉具有两个很长、向上延伸的翼部，翼部中间用于穿过连杆。在手术过程中，翼部起到连杆压入时的导向作用，翼部越长，越方便操作。由于最后留置在人体内的翼部不能太长，需要在连杆压入之后，通过螺母固定，将高于螺母的翼部折断或剪去。折断或减去的部分为医疗垃圾，需要废弃，由于钛金属价格昂贵，折断部分的长度又比较长，因此导致了大量的钛金属浪费，这也是导致手术成本极高的原因，其中大部分是浪费掉的。此外，由于手术过程中人体内的视界很小，很多地方被血液和组织覆盖或遮挡，折断翼部之后，医生需要通过手指去确认是否螺母已经固定到位。但是由于钛金属折断后的缺口十分锋利，一不小心就会割伤医生的手指，容易导致交叉感染，给医生和患者带来极大的风险。
发明内容本发明的首要目的是提供一种减少钛金属用量，节约制造成本，从而降低医疗费用，同时避免钛金属折断后的缺口割伤医生手指，提高手术安全性的椎弓根内固定螺钉。本发明的进一步目的是提供一种降低医疗费用，手术安全性高的椎弓根内固定系统。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种椎弓根内固定螺钉，包括螺钉部和设于螺钉部上端的固定部，所述固定部包括与螺钉部连接的U形部和在U形部侧翼向上延伸的导向部，所述U形部和导向部为分离式结构，所述U形部的侧翼设有开口向上的卡槽，所述导向部的下端与卡槽通过过盈配合实现相对固定。本发明的椎 弓根内固定螺钉在使用时，利用导向部的导向作用将连杆压入U形部，通过螺母固定，然后将导向部从U形部的卡槽内拔出，无需折断或减去，便于医护人员操作。拔出后的导向部还可以和其他的椎弓根内固定螺钉配合使用，从而达到回收利用的目的，避免了大量钛金属的浪费，节约制造成本，降低医疗费用，减小患者的经济压力。同时，U形部和导向部为分离式结构，就避免了钛金属因折断或剪去而产生锋利的缺口，便于医生确认是否螺母已经固定到位，不会割伤手指，提高手术安全性。在一个实施方式中，所述卡槽和导向部的下端设有相互匹配的凸点和凹位。由于导向部和卡槽是通过过盈配合实现相对固定的，使用过程中有可能受到外力的作用而出现松动，不能很好地完成导向，从而增加了手术上的风险。卡槽和导向部的下端设有相互匹配的凸点和凹位，可以进一步确保导向部的下端与卡槽之间固定可靠，避免出现意外，降低手术风险。在一个实施方式中，所述卡槽的深度为U形部侧翼的高度的0.2^0.8倍，优选为
0.Γ0.6倍。如果卡槽的深度太浅，会造成与导向部之间固定不可靠；如果卡槽的深度太深，导向部则会相应增加长度来与卡槽配合，进而增加制造的成本。在一个实施方式中，所述卡槽的厚度为U形部侧翼的厚度的0.4 0.6倍。由于U形部侧翼本身较薄，卡槽设于U形部的侧翼上，因此卡槽的厚度不能太厚；而卡槽的厚度又与导向部下端的厚度相匹配，如果卡槽的厚度太薄，导向部的下端就会难以卡入。同时还要考虑U形部和导向部的强度，因此卡槽最佳的厚度为U形部侧翼的厚度的0.Γ0.6倍。在一个优选实施方式中，所述U形部由一圆柱形柱体中心开设安装孔、侧面开设有安装槽形成，所述安装孔内设有螺纹，便于旋转安装和保护人体内部组织，同时这种结构便于螺钉最节省材料的加工，在保证强度的前提下，大大减少螺钉的钛金属材料用量。在一个实施方式中，所述螺钉部与所述U形部一体成型，这种结构便于螺钉旋入椎体的操作，通过特殊工具或者在U形部外侧设置便于工具转动的操作凹位，能够方便的将螺钉旋入椎体内。在另一个实施方式中，对于一些特殊椎体部位，所采用的椎弓根内固定螺钉的U形部可以采用底部·开设有通孔，螺钉部穿过所述通孔，保留螺钉部头部卡接在通孔之上的结构。这种螺钉结构的U形部和螺钉部是可活动链接的，方便了在使用过程中可以调节U形部的角度，以便于更为灵活的进行固定。一种采用上述椎弓根内固定螺钉的椎弓根内固定系统，包括多个椎弓根内固定螺钉，串联多个骨椎弓根内固定螺钉的连杆，固定连杆在内固定螺钉U形部内的螺母。在使用过程中，将多个内固定螺钉按预定位置进行定位旋入，在其中一个固定螺钉(一般选用首尾位置的螺钉)中将连杆的一端沿导向部压入至U形部内，然后依次为转动中心，逐一将连杆从其他螺钉的导向部压入至各个螺钉的U形部内。接下来通过螺母从导向部逐一旋入，将连杆压至U形部底部进行固定。最后将导向部从U形部的卡槽内拔出，确认螺母是否全部旋入U部内，防止在康复的过程中螺母松脱。对于有多根连杆的脊柱内固定系统，包括至少两根串联多个椎弓根内固定螺钉的连杆，还可以在连杆之间连接有横向连接结构。本发明的有益效果是:本发明的导向部能够回收利用，避免了大量钛金属的浪费，节约制造成本，降低医疗费用，减小患者的经济压力。同时，U形部和导向部为分离式结构，就避免了钛金属因折断或剪去而产生锋利的缺口，便于医生确认是否螺母已经固定到位，不会割伤手指，提高手术安全性。
图1是本发明实施例1的结构示意图。图2为本发明实施例1的剖视图。图3为本发明实施例1的俯视图。图4示意性显示在其他实施例中导向部的形状和结构变化。图5为本发明实施例1的安装示意图。图6为本发明一个实施例的使用状态图。图7为本发明实施例2的结构示意图。图8为本发明实施例2的剖视图。附图仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制；为了更好说明实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本发明做进一步详细说明。实施例1如图1、图2、图3 、图5所示，本发明的一种椎弓根内固定螺钉100，包括螺钉部101和设于螺钉部101上端的固定部102，所述固定部102包括与螺钉部101连接的U形部103和在U形部103侧翼向上延伸的导向部104，所述U形部103和导向部104为分离式结构，所述U形部103的侧翼设有开口向上的卡槽105，所述导向部104的下端与卡槽105通过过盈配合实现相对固定。本实施例中，为了进一步确保导向部104的下端与卡槽105之间固定可靠，避免出现意外，降低手术风险，所述卡槽105和导向部104的下端设有相互匹配的凸点和凹位(未示出)。如图5所示，本实施例中，所述卡槽105的深度Hl为U形部103侧翼的高度H2的
0.2^0.8倍，优选为0.4^0.6倍，比如0.5倍。所述卡槽105的厚度为U形部103侧翼的厚度的0.Γ0.6倍，比如0.5倍。本实施例中，所述U形部103由一圆柱形柱体中心开设安装孔、侧面开设有安装槽形成，所述安装孔内设有螺纹。在其他实施例中，为了与U形部103的形状和结构相匹配，导向部104还可以设计为图4所示的几种形状和结构，或者根据具体情况，设计为其他的形状和结构。如图1、图2所示，本实施例中，所述螺钉部101与所述U形部103 —体成型，这种结构便于螺钉旋入椎体的操作，通过特殊工具或者在U形部103外侧设置便于工具转动的操作凹位，能够方便的将螺钉旋入椎体内。如图5、图6所示，一种采用上述椎弓根内固定螺钉100的椎弓根内固定系统200，包括多个椎弓根内固定螺钉100，串联多个椎弓根内固定螺钉100的连杆300，固定连杆300在椎弓根内固定螺钉U形部103内的螺母400。对于有多根连杆300的椎弓根内固定系统，包括至少两根串联多个椎弓根内固定螺钉的连杆300，还可以在连杆300之间连接有横向连接结构(未示出)。在使用过程中，先在需要连接的椎弓根上旋入多个椎弓根内固定螺钉100，椎弓根内固定螺钉100呈直线排列。在其中一个椎弓根内固定螺钉100 (—般选用首尾位置的螺钉)中将连杆300的一端沿导向部104压入至U形部103内，然后依次为转动中心，逐一将连杆300从其他螺钉的导向部104压入至各个螺钉的U形部103内。其中各个椎弓根内固定螺钉的导向部104起到了导向的作用，方便连杆300的压入。接下来将螺母400旋至U形部103，通过螺母400将连杆300压至U形部103底部进行固定。最后将导向部104从U形部103的卡槽105内拔出，安装后如图5所示。然后确认螺母400是否全部旋入U形部103内，防止在后续使用过程中，螺母400松动掉落。由于U形部103和导向部104为分离式结构，就避免了钛金属因折断或剪去而产生锋利的缺口，在视线受到血液和人体组织阻挡的情况下，医生可以放心用手指确认螺母400是否旋转到位。实施例2如图7、图8所示，本实施例与实施例1的不同之处在于:本实施例中，对于一些特殊椎体部位，所采用的椎弓根内固定螺钉100的U形部103采用底部开设有通孔，螺钉部101穿过所述通孔，保留螺钉部101头部卡接在通孔之上的结构。这种螺钉结构的U形部103和螺钉部101是可活动链接的，方便了在使用过程中可以调节U形部103的角度，以便于更为灵活的进行固定。其他结构与实施例1相同。以上仅为本实用 新型的优选实施例，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型做出的非实质性修改，也均落入本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种椎弓根内固定螺钉，包括螺钉部和设于螺钉部上端的固定部，其特征在于，所述固定部包括与螺钉部连接的U形部和在U形部侧翼向上延伸的导向部，所述U形部和导向部为分离式结构，所述U形部的侧翼设有开口向上的卡槽，所述导向部的下端与卡槽通过过盈配合实现相对固定。
2.根据权利要求1所述的椎弓根内固定螺钉，其特征在于，所述卡槽和导向部的下端设有相互匹配的凸点和凹位。
3.根据权利要求1所述的椎弓根内固定螺钉，其特征在于，所述卡槽的深度为U形部侧翼的高度的0.2~0.8倍。
4.根据权利要求3所述的椎弓根内固定螺钉，其特征在于，所述卡槽的深度为U形部侧翼的高度的0.4~0.6倍。
5.根据权利要求1所述的椎弓根内固定螺钉，其特征在于，所述卡槽的厚度为U形部侧翼的厚度的0.1~0.6倍。
6.根据权利要求1至5任一项所述的椎弓根内固定螺钉，其特征在于，所述U形部由一圆柱形柱体中心开设安装孔、侧面开设有安装槽形成，所述安装孔内设有螺纹。
7.根据权利要求6所述的椎弓根内固定螺钉，其特征在于，所述螺钉部与所述U形部一体成型；或所述U形部的底部开设有通孔，螺钉部穿过所述通孔，保留螺钉部头部卡接在通孔之上。
8.一种采用权利要求1至5任一项所述椎弓根内固定螺钉的椎弓根内固定系统，其特征在于，包括多个椎弓根内固定螺钉，串联多个椎弓根内固定螺钉的连杆，固定连杆在椎弓根内固定螺钉U形部内的螺母。
9.根据权利要求8所述的椎弓根内固定系统，其特征在于，所述系统包括至少两根串联多个椎弓根内固定螺钉的连杆，连杆之间连接有横向连接结构。
专利摘要本实用新型涉及脊柱外科手术椎弓根内固定设备领域，所要解决的技术问题是提供一种降低医疗费用，手术安全性高的椎弓根内固定螺钉，包括螺钉部和设于螺钉部上端的固定部，所述固定部包括与螺钉部连接的U形部和在U形部侧翼向上延伸的导向部，所述U形部和导向部为分离式结构，所述U形部的侧翼设有开口向上的卡槽，所述导向部的下端与卡槽通过过盈配合实现相对固定。本实用新型的导向部能够回收利用，避免了大量钛金属的浪费，降低医疗费用。同时，U形部和导向部为分离式结构，就避免了钛金属因折断或剪去而产生锋利的缺口，便于医生确认是否螺母已经固定到位，提高手术安全性。本实用新型同时还提供一种采用上述椎弓根内固定螺钉的椎弓根内固定系统。
文档编号A61B17/86GK203107265SQ20132014769
公开日2013年8月7日 申请日期2013年3月28日 优先权日2013年3月28日
发明者陈芒, 周道裕, 宋晓斌, 徐慰凯, 谢喜波, 陈庆洲, 詹海鹏, 林立楷, 郑武源 申请人:周道裕, 陈芒