一种锁定式椎弓根螺钉的制作方法

本实用新型属于医疗器械技术领域，具体涉及一种具有更强抗拉能力的锁定式椎弓根螺钉。

背景技术：

经椎弓根脊柱内固定术在全世界范围内广泛地应用于治疗退行性脊柱病变、创伤、脊柱肿瘤、脊柱畸形等各种脊柱疾患，取得了较理想的疗效。目前，经椎弓根内固定术已经是脊柱外科常用的经后路固定脊柱的手术方法。

当前，临床上应用的椎弓根螺钉结构较为简单，前端为螺纹实心结构，后端为拧紧部。这种螺钉的抗拔出强度取决于螺纹与骨质的接触面积和椎体本身的强度，通常抗拔出强度较小，不足以抵抗椎体复位、固定时所需的强大的拉力和固定后持续的拉力，因而常常导致椎体复位、固定失败，失去手术意义。尤其当患者有骨质疏松，术后活动不当，活椎弓根螺钉抗拔出力不够时，常出现螺钉松动甚至脱出，造成手术失败。

技术实现要素：

针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于，提供一种锁定式椎弓根螺钉，利用横向锁定的方式来提升螺钉的抗拉拔能力，可用于骨质疏松患者的脊柱外科手术。

为了实现上述任务，本实用新型采用以下技术方案：

一种锁定式椎弓根螺钉，包括钉体和钉座，所述的钉体包括钉杆，钉杆外壁上设置有螺纹，钉杆的末端设置有球头，球头安装在钉座中，钉杆的前端设置有端头；所述的钉杆的外径一致，所述的球头中开设有内六方槽，自内六方槽向钉杆内部沿钉杆的轴向开设有锁定孔；所述的钉杆外壁上开设有与锁定孔连通的侧通槽，侧通槽中设置有锁定片；所述的侧通槽开设于钉杆的螺槽中。

进一步地，所述的锁定片为可变形的金属三角形片，锁定片的底部与侧通槽的底部固定连接，锁定片的顶部与侧通槽的顶部接触或存在间隙。

进一步地，所述的锁定孔的横截面为椭圆形。

进一步地，所述的锁定式椎弓根螺钉还包括锁定器，锁定器包括一个顶盘，顶盘的顶部设置有固定杆，固定杆的一侧铰接有活动杆，活动杆的侧面设置有推块；所述的固定杆上铰接有一根推杆，推杆上铰接有一根提拉杆，所述的顶盘上开设有通孔，提拉杆穿过通孔，在提拉杆的端部设置有把手。

进一步地，所述的固定杆、活动杆平行时，固定杆、活动杆的间距小于推杆的长度。

进一步地，所述的推杆的端部与活动杆活动式连接。

进一步地，所述的顶盘的侧面设置有与固定杆平行的定位杆，定位杆的端部设置有滑块；所述的锁定孔中沿钉杆的轴向开设有定位槽。

本实用新型具有以下技术特点：

1.本实用新型通过螺钉上横向锁定的方式，实现了锁定部与松质骨的紧密结合，能有效提高椎弓根螺钉的抗拉拔强度；

2.本实用新型的固定方式牢靠，增大了骨接触面积，从而增加脊柱内固定的稳定性和可靠性，减少手术失败的发生率；

3.本实用新型中，锁定片与钉杆为一体式结构，通过锁定器的配合，使锁定片以受力变形的方式形成倒刺结构，插入到松质骨中，在钉杆受到轴向力时，锁定片与螺纹共同形成强大的反作用力，能有效地保证钉杆位置的稳定；

4.之所以采用锁定片和钉杆的一体式结构设计，是因为如果锁定片设计成分体式结构，则会面临以下问题:

第一，分体式结构将使整个螺钉具有更高的复杂度，而螺钉本身体积较小，这就增加了加工难度和使用成本，且细小的零件在使用过程中容易落入术区，造成风险；

第二，如果是分体式的倒刺结构，则需要考虑倒刺的输送与张开问题，这将使倒刺张开不得不依托其本身的弹性，然而锁定片本身结构比较细微，弹力较小，很难有效地插入到松质骨中以形成抗拉结构；

第三，分体式结构将依赖于输送器将锁定片输送到特定位置，这需要很高的操作技巧和很精密的输送工具，而且操作的精细度要求很高，当手术需要多根螺钉时，将在很大程度上延长手术时间，从而给操作医生带来很大的劳动强度，也增加了手术的风险；

而本方案中锁定片的一体式结构设计，有效地避免了上述问题的产生，并且以外力推动的方式使锁定片变形以形成倒刺结构的这种设计方式，较以自身弹力张开的倒刺结构，明显具有更强的可操作性，实际使用效果更好，具有更高的实际使用价值。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为钉杆上侧通槽部分的结构示意图；

图3为钉体的俯视结构示意图；

图4为锁定器的结构示意图；

图5为锁定器的侧视结构示意图；

图中标号代表:1—钉座，2—球头，3—内六方槽，4—锁定孔，5—锁定片，6—螺纹，7—钉杆，8—端头，9—定位槽，10—侧通槽，11—顶盘，12—固定杆，13—活动杆，14—推杆，15—推块，16—提拉杆，17—卡套，18—把手，19—通孔，20—定位杆，21—滑块。

具体实施方式

如图1至图5所示，本实用新型公开了一种锁定式椎弓根螺钉，包括钉体和钉座1，所述的钉体包括钉杆7，钉杆7外壁上设置有螺纹6，钉杆7的末端设置有球头2，球头2安装在钉座1中，钉杆7的前端设置有端头8；所述的钉杆7的外径一致，所述的球头2中开设有内六方槽3，自内六方槽3向钉杆7内部沿钉杆7的轴向开设有锁定孔4；所述的钉杆7外壁上开设有与锁定孔4连通的侧通槽10，侧通槽10中设置有锁定片5；所述的侧通槽10开设于钉杆7的螺槽中。

本实用新型的主体结构包括一个U形的钉座1以及钉体，钉体与钉座1之间通过钉体末端的球头2进行装配，例如二者可以铰接使得钉体能相对于钉座1旋转。该部分结构在现有技术中多有应用，在此不赘述。本实用新型的钉体，其钉杆7并非外径渐变形结构，而是外径固定一致，且在钉杆7的前端设置有钝圆形端头8。本方案中球头2自其顶部向钉体端头8的方向开设有内六方槽3，便于通过内六方工具将钉体拧入骨中。本方案中在钉杆7中开设有锁定孔4，锁定孔4的一端穿出内六方槽3，另一端开设至钉杆7与端头8连接处。锁定孔4的作用是便于顶出锁定片5。

如图2所示，本方案中在钉杆7侧壁上沿轴向分布有锁定片5，锁定片5可在钉杆7外壁上对称设置两排。锁定片5设置在侧通槽10中，侧通槽10是开设在钉杆7侧壁上的方形或三角形槽，而锁定片5为可变形的金属三角形片，其材质可与钉杆7材质相同或不同；锁定片5的底部与侧通槽10的底部固定连接，锁定片5的顶部与侧通槽10的顶部接触或存在间隙。当利用工具在锁定槽内部向外推动锁定片5上部时，锁定片5在力的作用下发生形变，使锁定片5的上部伸出侧通槽10到达钉杆7外部，这样锁定片5就在钉杆7上形成了“倒刺”结构，能非常有效地增加整个钉体的抗拉拔强度。在图2中，上面的两个锁定片5的上部伸出了侧通槽10，下面两个锁定片5仍位于侧通槽10中。

如图3所示，本方案中，锁定孔4的横截面为椭圆形，即锁定孔4为椭圆孔，而侧通槽10开设在钉杆7侧壁上较为薄弱处，以减小加工难度。

本实施例中，为了便于将锁定片5推出以形成“倒刺”的横向锁定式结构，锁定式椎弓根螺钉还包括锁定器，锁定器包括一个顶盘11，顶盘11的顶部设置有固定杆12，固定杆12的一侧铰接有活动杆13，活动杆13的侧面设置有推块15；所述的固定杆12上铰接有一根推杆14，推杆14上铰接有一根提拉杆16，所述的顶盘11上开设有通孔19，提拉杆16穿过通孔19，在提拉杆16的端部设置有把手18。结合图4和图5来说明其工作原理：

当该锁定式椎弓根螺钉植入时，首先通过内六方工具将钉体拧入到预定位置，然后利用所述的锁定器，将锁定器的固定杆12和活动杆13先保持平行状态，然后共同伸入到锁定孔4中，直至固定杆12的端部触及锁定孔4端部，此时活动杆13侧面的推块15位置与钉杆7侧壁上最下端处的锁定片5位置对应。操作者握住把手18并向上提，则推杆14与固定杆12之间的角度将发生改变，如固定杆12、活动杆13平行时二者的间距为d，则推杆14的长度是大于d的；这样推杆14在逐渐与固定杆12垂直的过程中，其端部将会把活动杆13顶开，如图5所示，这时候活动杆13上的推块15即将锁定片5的上部推出侧通槽10使其进入松质骨中，形成倒刺结构。

在进行下一个锁定片5推动时，首先向下按压把手18，使推杆14倾斜于固定杆12，此时活动杆13复位，然后上提顶盘11一定间距，再进行下一个锁定片5的推动。每次上提的间距即为钉杆7侧壁上下相邻的两个锁定片5之间的间距。

为保证推杆14与活动杆13的配合稳定，推杆14的端部与活动杆13活动式连接，例如推杆14的端部可以装配在开设于活动杆13侧面的槽中，或者将活动杆13替换为弧形板，推杆14的端部位于弧形板侧面的弧形槽中。另外，提拉杆16与推杆14的连接方式可以是，推杆14上套装有卡套17，卡套17有耳板，提拉杆16与耳板连接。

为便于锁定器使用过程中的定位，顶盘11的侧面设置有与固定杆12平行的定位杆20，定位杆20的端部设置有滑块21；所述的锁定孔4中沿钉杆7的轴向开设有定位槽9。定位槽9和滑块21配合，可避免固定杆12和活动杆13上下移动时发生旋转，以利于操作。当一侧的锁定片5均推出完毕后，将锁定器旋转180°，再依次推出另外一侧的锁定片5。所有锁定片5均推出后，利用内六方工具左右略微旋转钉体，使锁定片5能固定牢靠。