腰椎后路多功能椎间植骨融合器的制作方法

本实用新型涉及椎间植骨融合器领域，具体是一种腰椎后路多功能椎间植骨融合器。

背景技术：

采用椎间植骨融合器进行椎间植骨融合术，是上世纪末、本世纪初脊柱外科临床实践和病理、生理力学等基础研究理论相结合的标志性的技术进步。“椎间植骨融合器”，作为椎体间轴向承载(体重)，扩开因轴向应力而退变狭窄的椎间隙，使神经根管上下径扩大，神经根获得减压；作为界面间固定装置，使退变失稳脊柱病变节段重新获得稳定的内环境，使填充其间的移植骨组织与上下椎体达到骨性融合。由于上述从临床实践中明确观察到并被临床病理及生物力学试验充分证明的基本优势，“椎间植骨融合器”已成为当代脊柱外科医生手中的“利器”之一，在世界范围内被广泛用于临床。

作为一项新兴的脊柱手术技术，在过去十年的实践中，对其针对脊柱退变的关键病理及生物力学因素，即直立行走的脊椎动物，脊柱长期因主要由垂直应力而构成的轴向载荷作用下，所发生的疲劳老化，是导致椎间盘退变、椎间隙狭窄、韧带钙化、骨质增生、骨赘生长、神经根管狭窄、神经组织受压迫、椎间失稳、椎体滑移等各种退行性病变的核心因素。因此，有效的对抗轴向载荷，是解决问题的关键。

基于这一共识，上世纪90年代，椎间植骨融合器(Interbody Fusion Cage)在北美始用于临床。最早为中空圆柱状，曾被称为BAK cage，后渐演变为长方体(中空、实心均有)，其有效的对抗载荷，支撑塌陷狭窄的椎间隙，使受压迫的神经根获得松解、稳定椎间隙、利于植骨融合的良好作用，由临床结果所证实。但问题也由此突显，主要表现为松脱、脱位、下沉、挤破终板进入骨组织，从而引发各种并发症，导致手术失败。

尽管并发症报告已经屡见不鲜，但“椎间植骨融合器”的应用却日趋广泛。为避免并发症，在术中椎间植入融合器，效果初步显现后，再附加上下椎节椎弓根螺钉内固定等其它技术手段，进一步加固其已获得的稳定性，防止融合器的移动、脱位、下沉，从而不得不使手术复杂化，风险增加，经济代价升高。

现有技术中存在的问题是：现行以长方体为主流结构的融合器，均未达到足够的体积，因其与上下椎体终板(骨板面)接触的面积过小，而作为对抗轴向载荷的承载功能，显而易见，面积越小、单位面积压强越大。

但由于进入任何一个被包埋在实体内的空间时，都必须经过一道“门”，而这个“门口”尺寸大小的允许度，决定了可以搬入此空间物体的大小。人体从后方及侧后方，进入发生病理变化的“核心”部位，必须经过骨性椎弓、椎板及相接的上下关节突、韧带构成的软硬相间的椎管及其包容脊髓神经及神经根等重要的神经组织。因此，这道门坎所允许通过的间隙十分狭小，并且稍有不慎，即会损伤重要的神经结构。可见，修复位于椎间隙空间内的退变失效椎间盘，并支撑塌陷狭窄椎间隙的支撑物—“融合器”所需要的能满足需要的体积，与可允许其通过的狭小的通道，所产生的矛盾，形成了问题尖锐的“焦点”。而“门口”允许通过的最大体积，与修复内部宽大空间内病变所需要的最小体积，仍存在着显著差距。

对现有技术做定量分析：采用均值(前后径40～45mm，左右径50～65mm)绘制人类椎体柱状横切面平面图，为不规则的椭圆形，求其面积。圆面积公式A＝πr²(r为半径)，椭圆面积公式A＝πab(a、b分别为长、短半径)，因是不规则椭圆形，故均不适用。采用微积分概念，将不规则椭圆形用5×5＝25mm²小方格覆盖，共得73规则小方格，34不完整小方格，则73×25＝1825mm²，对其余34个缺失方格图形互补，约得20格，则20×25＝500mm²，则椎体柱状横切面表面积约为73×25+20×25＝2325mm²；取人类椎间隙高度(10～15mm)均值，则椎间隙空间体积为：2325×12＝27900mm³。采用目前“椎间植骨融合器”通用形态长方体均值，求得长方体上或下表面积：长方体长25mm，宽10mm，高6mm，则表面积25×10＝250mm²，体积250×6＝1500mm³，代入其所处的内环境椎间隙，则占面积百分比250÷2325≈11％，占体积百分比1500÷27900≈5.4％。

通过定量分析，从结果可以清晰的看到，尽管“融合器”已成为今天脊柱外科医生手中的“利器”之一，但现有技术中的融合器在病变核心之地的三维空间中，支撑面积仅占了约11％，而体积更是不足6％。因总体支撑面积过小，则单位面积压强必然增大，故挤破骨板进入椎体下沉或体形过小而松动脱落，始终成为难以避免的并发症。更由于其形态结构仅为中空或实心的长方体固态，除了支撑承载上下椎体所传递的脊柱轴向载荷外，对于因椎间隙松动而使上下椎体发生横向移位的“腰椎滑脱”，并无法发挥任何对抗横向滑移，矫正畸形使之复位的力量。而现今的融合器技术，过多的滞留于表面微孔处理，以期增加与接触面骨组织细胞水平的接触及用柔性材料降低钢度，而减少下沉挤入骨组织。

技术实现要素：

为了克服现有的椎间植骨融合器无法对抗上下锥体横向移位的不足，本实用新型提供了一种腰椎后路多功能椎间植骨融合器，以达到能够产生对抗横向滑移畸形的校矫正力的目的。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种腰椎后路多功能椎间植骨融合器，该腰椎后路多功能椎间植骨融合器包括：支撑盒；锚定钉，锚定钉为柱状并能够相对于支撑盒转动使锚定钉处于收纳状态或锚定状态，当锚定钉处于该收纳状态时，锚定钉全部置于支撑盒内；当锚定钉处于该锚定状态时，锚定钉垂直于支撑盒上表面，并且锚定钉的端部位于支撑盒外；驱动组件，与锚定钉连接并能够驱动锚定钉由该收纳状态向锚定状态转动。

进一步地，该腰椎后路多功能椎间植骨融合器还包括旋转轴，旋转轴固定设置在锚定钉的中点处，旋转轴的轴线与锚定钉的延伸方向垂直，旋转轴的一端与支撑盒的内壁连接，旋转轴的另一端与该驱动组件连接，旋转轴能够带动锚定钉转动。

进一步地，驱动组件包括：端齿盘、齿轮和驱动轴；驱动轴能够相对于支撑盒转动，驱动轴的一端置于支撑盒内；齿轮设置在驱动轴上并与端齿盘啮合，驱动轴能够驱动齿轮带动端齿盘转动；端齿盘与旋转轴的另一端连接，端齿盘能够带动旋转轴转动。

进一步地，齿轮的回转轴线与驱动轴的轴线重合，端齿盘的回转轴线与齿轮的转回转轴线垂直。

进一步地，驱动组件包括：第一锥齿轮、第二锥齿轮和驱动轴；驱动轴能够相对于支撑盒转动，驱动轴的一端置于支撑盒内；第一锥齿轮设置在驱动轴上并与第二锥齿轮啮合，驱动轴能够驱动第一锥齿轮带动第二锥齿轮转动；第二锥齿轮与旋转轴的另一端连接，第二锥齿轮能够带动旋转轴转动；第一锥齿轮的回转轴线与驱动轴的轴线重合，第二锥齿轮的回转轴线与第一锥齿轮的转回转轴线垂直。

进一步地，驱动轴的另一端置于支撑盒的外侧，驱动轴的另一端设置有转动手柄。

进一步地，支撑盒包括第一容纳室和第二容纳室，锚定钉设置在第一容纳室，该驱动组件设置在第二容纳室。

进一步地，支撑盒的上表面设置有第一开口，支撑盒的下表面设置有第二开口，第一开口和第二开口均与第一容纳室对应，第一开口设置在第一容纳室一端的上表面，第二开口设置在第一容纳室另一端的下表面。

进一步地，第一开口和第二开口的结构相同，第一开口的宽度大于锚定钉的宽度，当锚定钉处于该收纳状态时，第一开口的一端与锚定钉的一端对应，并且第一开口的长度大于锚定钉长度的一半。

进一步地，锚定钉的两端均设置有锚定钩，两个锚定钩相对于锚定钉的旋转中心对称设置。

本实用新型的有益效果是，本实用新型实施例中的腰椎后路多功能椎间植骨融合器的支撑盒的盒体尺寸小于或者等于手术中开窗的尺寸，在腰椎后路多功能椎间植骨融合器进入到指定位置后，锚定钉能够由收纳状态向锚定状态转动，从而将相邻两节脊椎骨进行锚定，防止发生横向移位的“腰椎滑脱”，达到能够产生对抗横向滑移畸形的校矫正力的目的。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型腰椎后路多功能椎间植骨融合器实施例的横向剖视结构示意图；

图2为本实用新型腰椎后路多功能椎间植骨融合器实施例的纵向剖视结构示意图；

图3为本实用新型腰椎后路多功能椎间植骨融合器实施例处于收纳状态的结构示意图；

图4为本实用新型腰椎后路多功能椎间植骨融合器实施例由收纳状态向锚定状态转动的结构示意图。

图中附图标记：1、支撑盒；11、第一开口；2、锚定钉；21、锚定钩；3、旋转轴；41、端齿盘；42、齿轮；43、驱动轴；44、转动手柄。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

实施例1

如图1至图4所示，本实用新型实施例提供了一种腰椎后路多功能椎间植骨融合器，该腰椎后路多功能椎间植骨融合器包括支撑盒1、锚定钉2和驱动组件。锚定钉2为柱状并能够相对于支撑盒1转动使锚定钉2处于收纳状态或锚定状态，当锚定钉2处于该收纳状态时，锚定钉2全部置于支撑盒1内；当锚定钉2处于该锚定状态时，锚定钉2垂直于支撑盒1上表面，并且锚定钉2的端部位于支撑盒1外。驱动组件与锚定钉2连接并能够驱动锚定钉2由该收纳状态向锚定状态转动。

本实用新型实施例中的腰椎后路多功能椎间植骨融合器的支撑盒1的盒体尺寸小于或者等于手术中开窗的尺寸，在腰椎后路多功能椎间植骨融合器进入到指定位置后，锚定钉2能够由收纳状态向锚定状态转动，从而将相邻两节脊椎骨进行锚定，防止发生横向移位的“腰椎滑脱”，达到能够产生对抗横向滑移畸形的校矫正力的目的。为了使锚定钉2能够在旋转到位后固定，可以在支撑盒1内填充胶水使端齿盘41和齿轮42之间连接固定。

如图1所示，本实用新型实施例中的该腰椎后路多功能椎间植骨融合器还包括旋转轴3。旋转轴3固定设置在锚定钉2的中点处，旋转轴3的轴线与锚定钉2的延伸方向垂直。旋转轴3的一端与支撑盒1的内壁连接，旋转轴3的另一端与该驱动组件连接，旋转轴3能够带动锚定钉2转动。

本实用新型实施例中的旋转轴3与锚定钉2的中点处一体设置，支撑盒1的内壁设置有转动组件，该旋转轴3的一端与转动组件连接，并能够通过该转动组件相对于支撑盒1转动，旋转轴3的另一端与同样位于支撑盒1内部的驱动组件连接，上述驱动组件能够驱动旋转轴3转动并带动锚定钉2转动。

如图1所示，支撑盒1的内部设置有沿长边方向延伸的分割板，该分割板将支撑盒1内部分割为第一容纳室和第二容纳室。上述锚定钉2设置在第一容纳室内，上述驱动组件设置在第二容纳室内。上述分割板的中点处设置有连接孔，旋转轴3的另一端通过该连接孔与驱动组件连接。

如图2所示，驱动组件包括：端齿盘41、齿轮42和驱动轴43。驱动轴43能够相对于支撑盒1转动，驱动轴43的一端置于支撑盒1的第二容纳室内。齿轮42设置在驱动轴43上并与端齿盘41啮合，驱动轴43能够驱动齿轮42带动端齿盘41转动。端齿盘41与旋转轴3的另一端连接，端齿盘41能够带动旋转轴3转动。本实用新型实施例中的齿轮42的回转轴线与驱动轴43的轴线重合，端齿盘41的回转轴线与齿轮42的转回转轴线垂直，端齿盘41的回转轴线与旋转轴3的轴线重合。

如图1所示，上述支撑盒1的第二容纳室内设置有两个支撑板，两个支撑板沿第二容纳室的长度方向间隔设置，驱动轴43被支撑于两个支撑板处，上述齿轮42位于两个支撑板之间。驱动轴43的另一端由支撑盒1的侧壁伸出至外侧，并且该另一端上设置有转动手柄44，上述转动手柄44能够与转动工具连接。

如图3和图4所示，本实用新型实施例中的支撑盒1的上表面设置有第一开口11。支撑盒1的下表面设置有第二开口。第一开口11和第二开口均与第一容纳室对应，第一开口11设置在第一容纳室一端的上表面，第二开口设置在第一容纳室另一端的下表面。

第一开口11和第二开口的结构相同，第一开口11的宽度大于锚定钉2的宽度，当锚定钉2处于该收纳状态时，第一开口11的一端与锚定钉2的一端对应，并且第一开口11的长度大于锚定钉2长度的一半。

本实用新型实施例是通过控制第一开口11的长度来控制锚定钉2的转动角度，即当锚定钉2与第一开口11的另一端抵接时，锚定钉2刚好处于锚定状态(锚定钉2垂直于支撑盒1上表面)。当然，根据不同的需要和应用环境，上述第一开口11的长度可以适当调整，从而来实现对不同位置的脊椎骨节进行锚定的作用。

本实用新型实施例中的腰椎后路多功能椎间植骨融合器的工作过程如下：当驱动轴43转动时，驱动轴43带动同轴设置的齿轮42转动，从而驱动与其啮合的端齿轮41转动。当端齿轮41转动时，旋转轴3也随端齿轮41一起转动，进而带动锚定钉2旋转，如图4所示。锚定钉2的一端有第一开口11伸出至支撑盒1的外侧，在持续旋转后，锚定钉2能够垂直于支撑盒1的上表面并与相邻的脊椎骨节锚定，达到产生对抗横向滑移畸形的校矫正力的目的。上述锚定钉2的另一端与锚定钉2的一端同步转动，由于转动过程类似，此处不再赘述。

本实用新型实施例中的锚定钉2为柱状体结构，锚定钉2的两端均设置有锚定钩21，两个锚定钩21相对于锚定钉2的旋转中心对称设置。上述锚定钩21能够钩挂在相邻两脊椎骨节处，起到固定作用。

实施例2

本实用新型并不限于上述实施例1，例如还可以包括实施例2，在实施例2中，驱动组件包括第一锥齿轮、第二锥齿轮和驱动轴。驱动轴能够相对于支撑盒转动，驱动轴的一端置于支撑盒内。第一锥齿轮设置在驱动轴上并与第二锥齿轮啮合，驱动轴能够驱动第一锥齿轮带动第二锥齿轮转动。第二锥齿轮与旋转轴的另一端连接，第二锥齿轮能够带动旋转轴转动。第一锥齿轮的回转轴线与驱动轴的轴线重合，第二锥齿轮的回转轴线与第一锥齿轮的转回转轴线垂直。即可以理解为在实施例2中，用第一锥齿轮替换实施例1中的齿轮42，用第二锥齿轮替换实施例1中的端齿盘41，除以上技术特征外，实施例1和实施例2中的其他技术特征均相同。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：本实用新型实施例中的腰椎后路多功能椎间植骨融合器的支撑盒的盒体尺寸小于或者等于手术中开窗的尺寸，在腰椎后路多功能椎间植骨融合器进入到指定位置后，锚定钉能够由收纳状态向锚定状态转动，从而将相邻两节脊椎骨进行锚定，防止发生横向移位的“腰椎滑脱”，达到能够产生对抗横向滑移畸形的校矫正力的目的。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施例，不能以其限定实用新型实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本实用新型中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案之间、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。