用于脊椎减压的原动力内植物的制作方法

本发明涉及一种医疗器械，具体的是一种用于脊椎减压的原动力内植物。

背景技术：

颈椎前路椎间隙减压、植骨融合是历经半个多世纪的经典手术，也是解决颈椎退行性变、脊髓压迫脊髓型颈椎病唯一有效方法。手术的关键是对脊髓彻底的减压。对减压后遗留的椎间隙清除退变的间盘组织后留下缺损，需要植骨融合重建稳定。除传统的自体髂骨三面皮质骨块填充植骨外，近年来，各种新技术相继应用。针对植骨后的骨块脱落、移位、下沉等并发症及髂骨供区神经损伤、疼痛、感染等并发症，除替代植骨材料外，广泛采用的主要技术有：椎间植骨融合器再加前路钢板固定，形成目前代表性的主要技术，甚至被称为治疗退行性变的“金标准”。

现有技术存在的问题是：颈椎前路手术的关键是从椎间隙对脊髓进行彻底有效的减压，但在颈椎退变的进程中，椎体间隙大多严重狭窄，一般的手术器械，如刮匙、髓核钳等，都难以进入，视线更是被严重遮挡。因此，要达到彻底有效的减压，首先要借椎体钉及外置的椎体撑开器，将退变狭窄的椎间隙轴向撑开，扩大椎间隙，使术者的视线能够看清凸向椎管内的致压物，并将器械送入，小心将致压物从脊髓表面分离并取出。但此步骤实施后，椎体钉常在椎体松质骨内发生切割，造成松质骨骨折、医源性骨质疏松；减压完成后，植入的椎间植骨融合器，目前普遍为硬度远大于松质骨的金属及聚迷乙酮材料制成，并普遍存在融合器高度阶梯跨度较大，因此，解剖适配性差：高度不足，则容易松动脱位；高度过大，则容易下沉，挤入上或下方椎体，使椎间隙重新变狭窄。为防止这些问题，普遍在植入椎间植骨融合器后，再加前路钢板固定，但因术中撑开使用椎体钉对松质骨进行了一次破坏，甚至“切割”。而目前颈前路临床批准使用的所有内植物，本身均不具备往后轴向撑开的能力，如椎间融合器及钢板，且一旦植入，就完全遮挡了视线，而不能再进行任何减压，故当减压完成后，因椎体钉对松质骨的破坏，再植入钢板，故常常使钢板螺钉稳定度大大降低，而存在钢板松动的潜在危险。近年来，减压后不融合，而采用功能重建的非融合技术(采用人工颈椎间盘的非融合内植物假体植入)，因其目的是保存重建运动功能，故不能再加钢板固定。退行性病变，多发生在中老年人，常合并有不同程度的骨质疏松症，故上述问题常导致植骨融合器的脱位、松动、下沉等严重并发症，尤其是不再加钢板固定的人工颈椎间盘，松动、下沉、脱出甚至完全掉出，产生严重并发症，使手术完全失败，成为困扰医患双方的重大问题，目前仍未获满意的解决。

技术实现要素：

为了解决现有内植物系统在脊椎减压手术中使用不便的问题，本发明提供了一种用于脊椎减压的原动力内植物，该用于脊椎减压的原动力内植物第一、通过预设轨道，可以确保精准适配，便捷植入和安全。第二、可调整轴向撑开、压缩，实现精准调整间隙，并集减压和植入为一步。第三、内植物与上下椎体形成三维整体力学模块，螺钉植入椎体松质骨，轨道嵌入终板，轨道和融合器咬合实现界面间固定。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于脊椎减压的原动力内植物，包括：基础板、该基础板的一侧边缘固定连接有两个齿条，该两个齿条分别为第一齿条和第二齿条，第一齿条和第二齿条相互平行；第一插接板、该第一插接板内含有两个齿轮，该两个齿轮分别为第一齿轮和第二齿轮，第一插接板与该基础板的两个齿条插接，第一齿轮和第二齿轮位于第一齿条和第二齿条之间，第一齿轮和第二齿轮相互啮合，第一齿轮还与第一齿条啮合，第二齿轮还与第二齿条啮合；当旋拧第一齿轮时，第一插接板与基础板之间的距离能够增大或减小。

基础板的所述一侧边缘还固定连接有第一插接轨道，第一插接轨道位于第一齿条和第二齿条之间，第一插接轨道呈柱状，第一插接轨道与基础板垂直。

第一插接板内还含有两个齿轮安装凹槽和两个齿条插接通道，该两个齿轮安装凹槽分别为第一齿轮安装凹槽和第二齿轮安装凹槽，该两个齿条插接通道分别为第一齿条插接通道和第二齿条插接通道，第一齿轮安装凹槽与第二齿轮安装凹槽连通，第一齿轮安装凹槽还与第一齿条插接通道连通，第二齿轮安装凹槽还与第二齿条插接通道连通。

第一齿轮位于第一齿轮安装凹槽内，第一齿轮安装凹槽与第一齿轮相匹配，第二齿轮位于第二齿轮安装凹槽内，第二齿轮安装凹槽与第二齿轮相匹配，第一齿条插接于第一齿条插接通道，第二齿条插接于第二齿条插接通道。

第一齿轮安装凹槽内设有第一立柱，第一齿轮套设于第一立柱外，第一齿轮能够以第一立柱为轴转动，第一立柱的一端与第一插接板固定连接，第一立柱的另一端设有第一螺钉，第一螺钉的头部能够防止第一齿轮脱离第一齿轮安装凹槽。

第一插接板内第一滑槽，第一滑槽内设有锁止牙，锁止牙的一端为尖角，第一滑槽与第一齿轮安装凹槽或第二齿轮安装凹槽连通，锁止牙能够沿第一滑槽滑动，当锁止牙的一端插入所述齿轮的边缘并被固定时，该齿轮不能再转动。

第一齿轮上设有用于旋拧第一齿轮的多个条形凹槽，所述多个条形凹槽沿第一齿轮的周向均匀间隔排布，第一齿轮与第二齿轮的大小和结构相同。

该基础板的所述一侧边缘设有第一钩形部，第一钩形部位于第一齿条和第二齿条之间，该两个齿轮位于基础板的正面，第一钩形部的开口朝向基础板的背面，第一插接板朝向基础板的一端设有第二钩形部，第一钩形部与第二钩形部对称设置且互为镜像。

所述用于脊椎减压的原动力内植物还包括第二插接板，第二插接板与第一插接板的大小和结构相同，第二插接板与该基础板的两个齿条插接，基础板、第一插接板和第二插接板沿直线方向依次排列。

该基础板的另一侧边缘固定连接有第三齿条和第四齿条，第三齿条和第四齿条相互平行，所述用于脊椎减压的原动力内植物还包括第三插接板，第三插接板与第一插接板的大小和结构相同，第三插接板与该基础板的第三齿条和第四齿条插接，第三插接板、基础板和第一插接板沿直线方向依次排列。

本发明的有益效果是：

第一、通过预设轨道，可以确保精准适配，便捷植入和安全。

第二、可调整轴向撑开、压缩，实现精准调整间隙，并集减压和植入为一步，与脊柱病变节段形成三维稳定的力学模块，彻底消除融合器(或人工椎间盘)移位、下沉、脱位等病发症。

第三、内植物与上下椎体形成三维整体力学模块，螺钉植入椎体松质骨，轨道嵌入终板，轨道和融合器咬合实现界面间固定。

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发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明实施例1中所述用于脊椎减压的原动力内植物的主视图。

图2是本发明实施例1中所述用于脊椎减压的原动力内植物的撑开状态示意图。

图3是本发明实施例1中第一插接板的立体示意图。

图4是本发明实施例1中基础板的立体示意图。

图5是本发明实施例1中所述用于脊椎减压的原动力内植物的夹紧状态的立体示意图。

图6是本发明实施例1中所述用于脊椎减压的原动力内植物的撑开状态的立体示意图。

图7是本发明实施例1中植入体的立体示意图。

图8是本发明实施例1中所述用于脊椎减压的原动力内植物的使用状态示意图。

图9是本发明实施例1中第一插接板不含有齿轮时的剖视图。

图10是本发明实施例1中第一插接板含有齿轮时的剖视图。

图11是本发明实施例1中锁止牙部位的放大示意图。

图12是齿轮旋拧工具的结构示意图。

图13是本发明实施例2中所述用于脊椎减压的原动力内植物的主视图。

图14是本发明实施例2中第一插接板端部立体示意图。

图15是本发明实施例2中第一插接板端部剖视示意图。

图16是本发明实施例2中植入体的立体示意图。

图17是本发明实施例2中所述用于脊椎减压的原动力内植物的使用状态示意图。

图18是本发明实施例3中所述用于脊椎减压的原动力内植物的主视图。

图19是本发明实施例4中所述用于脊椎减压的原动力内植物的主视图。

图20是用于脊椎减压的原动力内植物另一种实现方式。

10、基础板；20、第一插接板；30、第二插接板；40、第三插接板；50、脊椎；

11、第一齿条；12、第二齿条；13、第一插接轨道；14、螺钉孔；15、第一钩形部；16、第三齿条；17、第四齿条；

21、第一齿轮；22、第二齿轮；23、第一齿轮安装凹槽；24、第二齿轮安装凹槽；25、第一齿条插接通道；26、第二齿条插接通道；27、第一立柱；28、第二立柱；29、第一螺钉；210、第二螺钉；211、第一滑槽；212、锁止牙；213、条形凹槽；214、第二钩形部；215、第二插接轨道。

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发明。

实施例1

一种用于脊椎减压的原动力内植物，包括基础板10和第一插接板20；该基础板10的上侧边缘固定连接有两个齿条，该两个齿条分别为第一齿条11和第二齿条12，第一齿条11和第二齿条12相互平行；该第一插接板20内固定有两个齿轮，该两个齿轮分别为第一齿轮21和第二齿轮22，第一插接板20与该基础板10的两个齿条插接，第一齿轮21和第二齿轮22位于第一齿条11和第二齿条12之间，第一齿轮21和第二齿轮22相互啮合，第一齿轮21还与第一齿条11啮合，第二齿轮22还与第二齿条12啮合；当旋拧第一齿轮21时，第一插接板20与基础板10之间的距离能够增大或减小，如图1和图2所示。

在本实施例中，基础板10的上侧边缘还固定连接有第一插接轨道13，第一插接轨道13位于第一齿条11和第二齿条12之间，第一插接轨道13呈柱状，第一插接轨道13与基础板10垂直。第一插接轨道13的断面呈三角形，第一插接轨道13的两侧还设有翼片。第一插接板20的下侧边缘还固定连接有第二插接轨道215，第二插接轨道215与第一插接轨道13上下对称且互为镜像。如图1至图8所示，所述用于脊椎减压的原动力内植物的撑开状态时，植入体可以插入基础板10和第一插接板20之间。基础板10和第一插接板20位于同一平面内。

在本实施例中，第一插接板20的正面内还含有两个齿轮安装凹槽和两个齿条插接通道，该两个齿轮安装凹槽分别为第一齿轮安装凹槽23和第二齿轮安装凹槽24，该两个齿条插接通道分别为第一齿条插接通道25和第二齿条插接通道26，第一齿轮安装凹槽23与第二齿轮安装凹槽24连通，第一齿轮安装凹槽23还与第一齿条插接通道25连通，第二齿轮安装凹槽24还与第二齿条插接通道26连通。

在本实施例中，第一齿轮21位于第一齿轮安装凹槽23内，第一齿轮安装凹槽23与第一齿轮21相匹配，第二齿轮22位于第二齿轮安装凹槽24内，第二齿轮安装凹槽24与第二齿轮22相匹配，第一齿条11插接于第一齿条插接通道25，第二齿条12插接于第二齿条插接通道26，第一齿条插接通道25和第二齿条插接通道26能够防止第一齿轮21和第二齿轮22沿径向脱离第一插接板20。

在本实施例中，第一齿轮安装凹槽23内设有第一立柱27，第一齿轮21套设于第一立柱27外，第一齿轮21能够以第一立柱27为轴转动，第一齿轮21与第一立柱27之间可以为过渡配合，第一立柱27的一端与第一插接板20固定连接，第一立柱27的另一端设有第一螺钉29，第一螺钉29的头部的外径大于第一齿轮21的中心孔的之间，这样第一螺钉29的头部能够防止第一齿轮21轴向脱离第一齿轮安装凹槽23，如图9和图10所示。

在本实施例中，第二齿轮安装凹槽24内设有第二立柱28，第二齿轮22套设于第二立柱28外，第二齿轮22能够以第二立柱28为轴转动，第二立柱28的一端与第一插接板20固定连接，第二立柱28的另一端设有第二螺钉210，第二螺钉210的头部能够防止第二齿轮22轴向脱离第二齿轮安装凹槽24。第二螺钉210与第一螺钉29的大小和结构相同。

在本实施例中，为了基础板10和第一插接板20之间的距离能够固定，第一插接板20内第一滑槽211，第一滑槽211内设有锁止牙212，如图11所示，锁止牙212的一端为尖角，第一滑槽211与第一齿轮安装凹槽23或第二齿轮安装凹槽24连通，锁止牙212能够沿第一滑槽211滑动，当锁止牙212的一端插入所述齿轮的边缘并被固定时，该齿轮不能再转动。

具体的，如图1和图2所示，第一滑槽211与第二齿轮安装凹槽24连通，锁止牙212能够沿第一滑槽211滑动，锁止牙212的一端能够插入第二齿轮22边缘的齿间从而使第一齿轮21和第二齿轮22均不能转动，从而基础板10和第一插接板20之间的距离能够固定。锁止牙212的一端插入第二齿轮22边缘的齿间时，可以用螺钉将锁止牙212固定于第一滑槽211内。锁止牙212的断面为倒t型结构，第一滑槽211的断面与锁止牙212的断面相匹配，可以防止锁止牙212脱离第一滑槽211。

在本实施例中，第一齿轮21上设有用于旋拧第一齿轮21的多个条形凹槽213，所述多个条形凹槽213沿第一齿轮21的周向均匀间隔排布，第一齿轮21与第二齿轮22的大小和结构相同。第一齿轮安装凹槽23和第二齿轮安装凹槽24的大小和结构相同也相同。为了便于旋拧第一齿轮21和第二齿轮22，本发明还提供了一种齿轮旋拧工具，如图12所示，该齿轮旋拧工具的一端设有多个条形凸棱，该多个条形凸棱与齿轮的条形凹槽213匹配对接后，通过旋转该工具，便可以方便的旋拧齿轮。

实施例2

本实施例是对实施例1的一种改进，本实施例与实施例1的区别在于该基础板10的上侧边缘设有第一钩形部15，第一钩形部15位于第一齿条11和第二齿条12之间，该两个齿轮位于基础板10的正面，第一钩形部15的开口朝向基础板10的背面，第一插接板20朝向基础板10的一端(如图13中的下端)设有第二钩形部214，第一钩形部15与第二钩形部214对称设置且互为镜像，如图13至图15所示。

该基础板10的正面为朝向图13中图纸外侧的表面，该基础板10的上侧边缘的中部设有第一滑动凹槽，第一插接板20的下侧边缘的中部设有第二滑动凹槽，此时与该用于脊椎减压的原动力内植物相匹配的植入体如图16所示。

在本实施例中，第一钩形部15与第二钩形部214用于嵌入脊椎50中并与脊椎60连接固定，该用于脊椎减压的原动力内植物的撑开状态，可以向基础板10和第一插接板20之间插入图16所示的植入体，插入植入体后如图17所示。基础板10和第一插接板20的长宽尺寸与脊椎50宽度和高度相对应。

本实施例中的其它技术特征均与实施例1相同，为了节约篇幅，本实施例不再详细介绍。

实施例3

实施例1或实施例2所述的用于脊椎减压的原动力内植物是针对单间隙最常见的病变。而近年来，双间隙病变也呈上升趋势。为了解决该问题，本实施例对实施例1或实施例2进行了改进。

在本实施例中，所述用于脊椎减压的原动力内植物还包括第二插接板30，第二插接板30与第一插接板20的大小和结构相同，第二插接板30与该基础板10的两个齿条插接，基础板10、第一插接板20和第二插接板30沿直线方向依次排列，如图18所示。使用时，基础板10、第一插接板20和第二插接板30可以与三块脊椎一一对应连接固定，从而实现双间隙减压。

另外，所述用于脊椎减压的原动力内植物可以包括多块第二插接板30，基础板10、第一插接板20和多块第二插接板30沿直线方向依次排列，实现有如列车车箱一样的连接，实现颈椎一个以上节段多间隙病变的使用，使该发明涵盖了颈椎间隙病变的减压、融合。

在本实施例中，第二插接板30可以与实施例1中所述的第一插接板20相同，第二插接板30也可以与实施例2中所述的第一插接板20相同。基础板10可以与实施例1中所述的基础板10相同，基础板10也可以与实施例2中所述的基础板10相同。

本实施例中的其它技术特征均与实施例1或实施例2相同，为了节约篇幅，本实施例不再详细介绍。

实施例4

本实施例是对实施例3的一种改进，为了解决多间隙病的狭窄和病变，该基础板10的下侧边缘还固定连接有第三齿条16和第四齿条17，第三齿条16和第四齿条17相互平行，所述用于脊椎减压的原动力内植物还包括第三插接板40，第三插接板40与第一插接板20的大小和结构相同，第三插接板40与该基础板10的第三齿条16和第四齿条17插接，第三插接板40、基础板10和第一插接板20沿直线方向依次排列，如图19所示。

使用时，第三插接板40、基础板10和第一插接板20可以与三块脊椎50一一对应连接固定，从而实现多间隙减压。第三齿条16可以与第一齿条11互为镜像，第二齿条12可以与第四齿条17互为镜像。

本实施例中的其它技术特征均与实施例3相同，为了节约篇幅，本实施例不再详细介绍。

近十年来颈椎人工关节的临床实践，不断验证着其保留生理状态下椎间关节运动功能的目的成功与否，与其重新承担的应力与上下生理状态下相邻的活体椎间是否达到重新精准的平衡密切相关，而这种应力重新平衡的关键要点就是在应力环境下同样精准的高度，可以说这是一个决定的因素。从失败的案例中分析，要么植入的人工椎间盘过高，张力过大，挤破终板而沉入椎体，使运动功能丧失；要么过低，张力过小而松动脱落。为此，没有统一的标准数据，正如人群高矫胖瘦，必须量体裁衣，必须是个体化的，与每个植入对象上下正常椎间隙相匹配的高度，这在生物力学内聚应力的环境下，没有外力精准调控对抗，靠医师的手技和感觉，很难完美实现，这是不争的事实。只有与每个植入上下正常椎间隙相匹配的高度，才能最大限度的实现内聚应力平衡，这已经成为目前人工椎间盘植入成功与否的决定因素。即“按个体化理想的高度，选择同样精准适配的假体植入，才能实理张力的重新均匀分配而达到平衡。”本发明的双根正反螺纹螺栓平行调整，完全可达到这一目的，完成理想调整后，植入完全适配的人工椎间盘，沿中央单轨插入并固定。此时，移除动力装置，即实现了完美的低平面，又使人工椎间盘实现三维空间内六个自由度的节段间运动，而因轨道的嵌合作用，消除了其运动中的移位、下沉和脱落的隐患，与内植物的整体，构成了动静结合的三维稳定的力学模块。现行的任何拥有其它知识产权的人工椎间盘，只要在其上下表面中轴线上再加设与本发明插入椎间隙并嵌合的单臂适配的轨槽，即可同时使用，实现其功能。

以上设计的方案，在融合模式(目前最常用的模式)的使用中，具有更明确的优势，并且更明确的体现了现有技术中没有的独创性，具体如下：

a.具有与所有钢板完全一致的低平面，消除了外在的凸出部分，更适合人体内安装，彻底消除了突出物对颈椎前方的与之相邻的气管及食道可能产生干扰的隐忧。

b.在调整更为方便，双侧正反螺纹螺栓需要设计特殊工具，双侧同时转动，仅转动一侧，则会受到另一侧的制约，而此方案，仅需对卧于第一插接板20内的两个齿轮中任意的一个进行调整，均可基础板10和第一插接板20板轻松实现分离、合拢，同样，停止调整，即使状态固化，推进设置于表面的锁牙，即使全局锁定(如图示)。

本发明的核心内涵，明确是针对现代生物力学研究正在揭示的，在现实中不断显现的，而却又不断被忽视，显然不是被普遍公知的常识，但却是阻碍实现手术最根本目的的关键环节突破静态结构对静态结构进行修复的传统模式，基于对生物力学动态内环境更深入的认知，紧紧扣住动和静这对矛盾的焦点，赋予静结构主动调控的动力，对抗生命体内看似静态，但却客观真实并且隐匿存在着的强大的内聚应力，实际是静中藏动的修复时像，使其在力的对抗中，达到重建新的动态平衡，实现消除病理状态，针对致病因素与其持续对抗，重建新的生理环境，并在平衡状态下将其固化，使生命体在消除病理改变后尽可能长久的延续，使其在有限的历程内获得尽可能高质量的状态，而不仅仅是将仍可能残存的病理改变掩埋、固定，仅追求融合的一般结果，由此明确了本发明的要点是：

1.遵循生物力学内环境的客观规律，从实践中来，到实践中去，使其具备了明确可见、可信、可实现的真实效果。

2.核心内涵针对生物力学内环境中“动”和“静”这对矛盾的焦点，使其在力的对抗中，通过动力型内固定的结构，首先实现手术的根本目的，彻底安全的解除脊髓的压迫，并精准调控，在动力对抗中达到新的生理平衡，在此基础上精准固化。

以上所述，仅为本发明的具体实施例，不能以其限定发明实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本发明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，本发明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。