一种可撑开可支撑植骨的支架的制作方法

本发明涉及的是医疗器械技术领域，涉及骨损伤尤其是椎体骨折以及骨融合的修复装置，具体地说是一种可撑开可支撑植骨的支架。

背景技术：

就椎体骨折而言，目前对椎体骨折的处理有多种方式：包括一是保守治疗，对椎体压缩小于1/3的患者，绝对卧床休息，待骨折愈合后下床活动；二是经皮椎体后凸成形术，主要用于椎体后缘无破裂、高龄的骨质疏松患者；三是开放复位钉棒系统内固定术。而采用手术是最为常见的方式，其手术过程为：在伤椎的头尾端分别置入椎弓根螺钉，然后利用纵连杆分别将两侧的螺钉连接，利用撑开器将病椎头尾两侧的螺钉向头尾端撑开，以恢复椎体的高度，纠正后凸畸形。正常情况下，椎体前后方分别有前纵韧带和后纵韧带附着，两条韧带从头端到尾端为连续的韧带并附着于所有椎体前后缘。并且在两个相邻的椎体之间有纤维环及椎间盘组织，纤维环附着于椎体周边的上下缘。撑开让椎体高度恢复的机理主要是：将头尾侧螺钉向两端撑开时，前纵韧带、后纵韧带及纤维环也被拉伸，利用挤压及牵引的力量将压缩的椎体骨块复位。另外，由于椎体内主要为松质骨，椎体压缩骨折后，松质骨也被挤压，所以当撑开椎体恢复椎体高度后，椎体内部往往为空虚状态，随着病情的进展，被瘢痕组织填充，影响了椎体的强度。一年后当患者取出钉棒系统后，由于强度的不够有再次发生骨折的风险。

经微创技术手段来治疗椎体有楔形变及椎体高度有丢失的骨折，术中要恢复并维持椎体的形态及高度，重建脊椎序列。目前有诸如spinejack、可扩张椎体支架（evs）、椎体内可膨胀柱（i-vep）等内固定器来实现。spinejack即脊柱千斤顶，是一种椎体内撑开器，其应用在于经椎弓根通道至椎体内部通过上下两个推板撑开，使压缩的椎体恢复其形态及高度，然后在灌注骨水泥以固定。但其在撑开时推板与骨组织接触面较狭小，不能提供较均匀的撑开复位力量；此外支架本身没有设计提供植骨的空隙，需要依靠骨水泥来固定。而可扩张椎体支架（evs）是一种依靠记忆合金性能制作的多瓣撑开的椎体支架，其最大的优点在于植入椎体内后不需要外力推压作用使支架扩张，而是在体温下支架自行复形、扩张并支撑骨折椎体，因此其复形程度可因体温变化从而不易控制，另外采用的镂空设计虽能在撑开时与椎体内的松质骨相互卡压咬合，有较好的接触面，但同样不能提供较均质的支撑力量。椎体内可膨胀柱（i-vep）是通过椎弓根通道植入椎体内，通过头端的上下张开以对压缩的椎体进行支撑，并注入骨水泥固定。但其张开角度易受到插入椎体内深度限制，复位效果并不满意，此外其头端向上下张开会在椎体内因骨组织受力界面较小而产生不均且较大的应力，提供的支撑力效果不佳。

另外，由于脊柱的稳定性对于维持脊柱的正常功能也是非常重要的，脊柱外科常采用植骨融合术来获得中远期的稳定效果。脊柱融合可定义为某两个或者多个脊柱节段间经植骨术后形成骨性连接。就椎间融合术而言，其大致手术步骤分为一是椎间隙的显露；二是椎间隙的处理，尤其是椎间隙上下软骨终板的处理；三是植骨融合；四是椎间加压。其中植骨融合目前一般多用中空方形可透光的内含碎骨块的椎间融合器（cage）。椎间融合术可以恢复椎间隙高度及脊柱序列，同时提供椎间纵向支撑，提高内固定的稳定性，更重要的是可以获得较高的植骨融合率。

因此，需要采用一种结构简单，操作使用方便，可以通过微创通道植入椎体内或椎体间为骨的愈合及骨融合提供均匀的力学支撑，并可以进行植骨，减少创伤，提高伤椎愈合或椎间融合的力学强度，提高手术疗效的支架。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是针对背景技术中存在的问题，提供一种结构简单，操作方便，经皮微创通道植入可均匀撑开、可植骨、安全性高的骨支架，以满足在医疗微创手术中的要求，能简化手术操作和提高手术疗效，具体地说是一种可撑开可支撑植骨的支架。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种可撑开可支撑植骨的支架，包括有中心螺杆、推板、滑动块、螺母和连接组件，在所述中心螺杆的一端设有与所述螺母相匹配的螺纹，另一端设有封头，在所述封头的内侧设有多组相互垂直第一铆钉孔，在所述滑动块中设有圆孔，所述滑动块通过圆孔套设于所述中心螺杆中，在所述滑动块的内侧设有与第一铆钉孔相匹配的第二铆钉孔，所述推板设有多个，在多个推板中分别设有滑动装置，多个推板形成对称状态分布于所述中心螺杆的外围方向，其中所述连接组件通过滑动装置分别与第一铆钉孔和第二铆钉孔连接，所述螺母通过螺纹螺接于中心螺杆中，所述滑动块在螺母的作用下，可沿所述中心螺杆轴向移动，通过所述滑动块轴向移动，由连接组件带动所述推板以中心螺杆为中心向外撑开或向内合拢。

进一步地，本发明所述的一种可撑开可支撑植骨的支架，其中所述第一铆钉孔设有两组，在所述滑动块的内侧设有两组与第一铆钉孔相匹配的第二铆钉孔，所述推板设有四个，在四个推板中分别设有滑动装置，四个推板形成对称状态分布于所述中心螺杆的外围上下及左右四个方向。

进一步地，本发明所述的一种可撑开可支撑植骨的支架，其中所述滑动装置为分别设置于每个推板内侧面中的多个支撑滑块组成，并在所述支撑滑块中设有与所述连接组件相匹配的滑槽孔，所述滑槽孔能供所述连接组件自由滑动。

进一步地，本发明所述的一种可撑开可支撑植骨的支架，其中所述支撑滑块设有四个，四个支撑滑块分为两组并沿所述推板的长度方向平行设置，所述滑槽孔的数量与所述支撑滑块的数量相同，四个滑槽孔沿纵向贯穿于所述支撑滑块中。

进一步地，本发明所述的一种可撑开可支撑植骨的支架，其中所述连接组件包括有左铆钉、左摇杆、左摇杆铆钉、左右摇杆铆钉、右摇杆铆钉、右摇杆和滑动块铆钉，所述左铆钉、左摇杆、左摇杆铆钉、左右摇杆铆钉、右摇杆铆钉、右摇杆和滑动块铆钉均设有四个；其中所述左摇杆和右摇杆为结构相同，并呈对称状态分布于所述推板内侧面中，并在所述左摇杆和右摇杆的中端均设有定位凹槽，并在其一端设有一个铆钉孔，另一端设有两个铆钉孔；所述四个左铆钉和四个滑动块铆钉均分为两组，并分别设置于相应的第一铆钉孔和第二铆钉孔内，所述左摇杆通过带有一个铆钉孔的一端与左铆钉连接，所述右摇杆通过带有一个铆钉孔的一端与滑动块铆钉连接；所述左摇杆和右摇杆另一端分别通过相应的左摇杆铆钉和右摇杆铆钉穿过其中一个铆钉孔相互交叉连接；相同端的另一个铆钉孔通过左右摇杆铆钉穿过所述定位凹槽相连接固定并形成旋转支点；其中所述左摇杆铆钉和右摇杆铆钉分别套入相应推板内侧面中的滑槽孔内，并能在所述滑槽中自由滑动；所述中心螺杆、推板和连接组件之间通过铆钉连接相应摇杆构成臂膀，形成以中心螺杆为中心向上下左右四个方向撑开或合拢的三层联动结构。

进一步地，本发明所述的一种可撑开可支撑植骨的支架，其中在所述滑动块的外侧面设有两个凹形槽，在所述螺母中设有两个向滑动块方向延伸的限位卡块，所述限位卡块与凹形槽相匹配，所述螺母通过所述限位卡块插入或者脱离所述凹形槽中，实现所述螺母与滑动块之间的固定连接或者分离状态。

进一步地，本发明所述的一种可撑开可支撑植骨的支架，其中在所述推板中设有多个中空的植骨槽，通过所述植骨槽以供植骨材料填充与周围骨组织长入，增大接触面积，促进骨的愈合。

进一步地，本发明所述的一种可撑开可支撑植骨的支架，其中所述植骨槽设置为三个，三个植骨槽分别分布于所述推板的中部及两端，其中位于中部的植骨槽设置为条形通孔结构，位于两端的植骨槽呈对称状态分布，并设置为异型孔结构。

进一步地，本发明所述的一种可撑开可支撑植骨的支架，其中所述中心螺杆、推板、滑动块、螺母和连接组件可选用医用钛合金或钴铬钼合金材料或其他材料构成所述骨支架，所述骨支架使用时可浸泡或注射有骨形态发生蛋白、干细胞或促进植骨生长的细胞因子。

进一步地，本发明所述的一种可撑开可支撑植骨的支架，在所述中心螺杆的内部沿其封头方向设有轴向通孔，通过所述轴向通孔向中心螺杆内植骨，在所述中心螺杆的侧面还设有多个与所述轴向通孔相通的增料槽。

采用本发明所述的一种可撑开可支撑植骨的支架，与现有技术相比，其有益效果在于：首先通过充分术前评估，排除手术禁忌症，确定患者所需支架型号；在手术过程中，建立经皮经椎弓根通道达到骨折椎体中央内部，经通道植入未撑开的骨支架，使之到达椎体内适当位置后，再通过旋转螺母使骨支架撑开，并使得压缩骨折的椎体恢复高度及形态，撑开后可在支架内进行植骨实现所述骨支架与椎体永久性骨融合。具体体现在以下几个方面：

1、通过经皮微创通道植入，能够实现微小创伤来解决病人疾患，骨支架在通过微创通道植入椎体内后可向上下左右四面均匀撑开，加大支架表面与骨组织界面的接触面，解决现有内固定器在应用中存在的不能提供均匀撑开、支架表面与骨组织界面应力过大的问题；

2、骨折的最终稳定性主要在于实现骨性愈合，在植入椎体内可在中心螺杆内及推板间进行植骨，为伤椎愈合创造条件，最大限度实现伤椎正常形态愈合；

3、所述骨支架采用螺纹调节原理，在螺旋过程实现四个方向推板撑开，能够对压缩椎体实现骨折复位以及提供均匀的支撑力，调节操作简便，工具简单；

4、所述骨支架选用医用钛合金或钴铬钼合金材料制成，可实现椎体内支撑、植骨，提供术后即刻稳定性，与椎体形成永久性骨融合并兼顾长期稳定性。

综上所述，采用本发明所述的一种可撑开可支撑植骨的支架，巧妙利用杠杆原理，在非常小的空间内实现打开和收拢的功能，该骨支架具有结构紧凑，可以满足在医疗微创手术中的要求，可极大提高工作效率，适于推广与应用。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中的中心螺杆结构示意图；

图3为图1中的推板结构示意图；

图4为图1中的左摇杆及右摇杆结构示意图；

图5为图1中的滑动块结构示意图；

图6为图1中的螺母结构示意图；

图7为本发明支架使用过程中合拢时的结构示意图；

图8为本发明支架使用过程中撑开时的结构示意图；

图9为本发明支架在应用时的流程示意图。

图中所示：1-中心螺杆、101-螺纹、102-封头、103-第一铆钉孔、104-增料槽、2-左铆钉、3-左摇杆、4-左摇杆铆钉、5-左右摇杆铆钉、6-推板、601-支撑滑块、602-滑槽孔、603-植骨槽、7-右摇杆铆钉、8-右摇杆、9-滑动块、901-圆孔、902-第二铆钉孔、903-凹形槽、10-滑动块铆钉、11-螺母、1101-限位卡块、12-铆钉孔、13-定位凹槽。

具体实施方式

如图1至图6所示，本发明所述的一种可撑开可支撑植骨的支架，包括有中心螺杆1、推板6、滑动块9、螺母11和连接组件，在所述中心螺杆1的一端设有与所述螺母11相匹配的螺纹101，另一端设有封头102，在所述封头102的内侧设有多组相互垂直第一铆钉孔103，在所述滑动块9中设有圆孔901，所述滑动块9通过圆孔901套设于所述中心螺杆1中，在所述滑动块9的内侧设有与第一铆钉孔103相匹配的第二铆钉孔902，所述推板6设有多个，在多个推板6中分别设有滑动装置，多个推板6形成对称状态分布于所述中心螺杆1的外围方向，其中所述连接组件通过滑动装置分别与第一铆钉孔103和第二铆钉孔902连接，所述螺母11通过螺纹101螺接于中心螺杆1中，所述滑动块9在螺母11的作用下，可沿所述中心螺杆1轴向移动，通过所述滑动块9轴向移动，由连接组件带动所述推板6以中心螺杆1为中心向外撑开或向内合拢。

进一步地，本发明所述的一种可撑开可支撑植骨的支架，其中所述第一铆钉孔103设有两组，在所述滑动块9的内侧设有两组与第一铆钉孔103相匹配的第二铆钉孔902，所述推板6设有四个，在四个推板6中分别设有滑动装置，四个推板6形成对称状态分布于所述中心螺杆1的外围上下及左右四个方向。

进一步地，本发明所述的一种可撑开可支撑植骨的支架，其中所述滑动装置为分别设置于每个推板6内侧面中的多个支撑滑块601组成，并在所述支撑滑块601中设有与所述连接组件相匹配的滑槽孔602，所述滑槽孔602能供所述连接组件自由滑动。

进一步地，本发明所述的一种可撑开可支撑植骨的支架，其中所述支撑滑块601设有四个，四个支撑滑块601分为两组并沿所述推板6的长度方向平行设置，所述滑槽孔602的数量与所述支撑滑块601的数量相同，四个滑槽孔602沿纵向贯穿于所述支撑滑块601中。

进一步地，本发明所述的一种可撑开可支撑植骨的支架，其中所述连接组件包括有左铆钉2、左摇杆3、左摇杆铆钉4、左右摇杆铆钉5、右摇杆铆钉7、右摇杆8和滑动块铆钉10，所述左铆钉2、左摇杆3、左摇杆铆钉4、左右摇杆铆钉5、右摇杆铆钉7、右摇杆8和滑动块铆钉10均设有四个；其中所述左摇杆3和右摇杆8为结构相同，并呈对称状态分布于所述推板6内侧面中，并在所述左摇杆3和右摇杆8的中端均设有定位凹槽13，并在其一端设有一个铆钉孔12，另一端设有两个铆钉孔12；所述四个左铆钉2和四个滑动块铆钉10均分为两组，并分别设置于相应的第一铆钉孔103和第二铆钉孔902内，所述左摇杆3通过带有一个铆钉孔12的一端与左铆钉2连接，所述右摇杆8通过带有一个铆钉孔12的一端与滑动块铆钉10连接；所述左摇杆3和右摇杆8另一端分别通过相应的左摇杆铆钉4和右摇杆铆钉7穿过其中一个铆钉孔12相互交叉连接；相同端的另一个铆钉孔12通过左右摇杆铆钉5穿过所述定位凹槽13相连接固定并形成旋转支点；其中所述左摇杆铆钉4和右摇杆铆钉7分别套入相应推板6内侧面中的滑槽孔602内，并能在所述滑槽602中自由滑动；所述中心螺杆1、推板6和连接组件之间通过铆钉连接相应摇杆构成臂膀，形成以中心螺杆1为中心向上下左右四个方向撑开或合拢的三层联动结构。

进一步地，本发明所述的一种可撑开可支撑植骨的支架，其中在所述滑动块9的外侧面设有两个凹形槽903，在所述螺母11中设有两个向滑动块9方向延伸的限位卡块1101，所述限位卡块1101与凹形槽903相匹配，所述螺母11通过所述限位卡块1101插入或者脱离所述凹形槽903中，实现所述螺母11与滑动块9之间的固定连接或者分离状态。

进一步地，本发明所述的一种可撑开可支撑植骨的支架，其中在所述推板6中设有多个中空的植骨槽603，通过所述植骨槽603以供植骨材料填充与周围骨组织长入，增大接触面积，促进骨的愈合。

进一步地，本发明所述的一种可撑开可支撑植骨的支架，其中所述植骨槽603设置为三个，三个植骨槽603分别分布于所述推板6的中部及两端，其中位于中部的植骨槽603设置为条形通孔结构，位于两端的植骨槽603呈对称状态分布，并设置为异型孔结构。

进一步地，本发明所述的一种可撑开可支撑植骨的支架，其中所述中心螺杆1、推板6、滑动块9、螺母11和连接组件可选用医用钛合金或钴铬钼合金材料或其他材料构成所述骨支架，所述骨支架使用时可浸泡或注射有骨形态发生蛋白、干细胞或促进植骨生长的细胞因子。

进一步地，本发明所述的一种可撑开可支撑植骨的支架，在所述中心螺杆1的内部沿其封头102方向设有轴向通孔，通过所述轴向通孔向中心螺杆1内植骨，在所述中心螺杆1的侧面还设有多个与所述轴向通孔相通的增料槽104。

如图7至图9所示，在实际应用过程中，采用本发明所述的一种可撑开可支撑植骨的支架，由于在所述中心螺杆1的内部沿其封头102方向设有轴向通孔(图中没有标注)，通过所述轴向通孔向中心螺杆1内植骨，在所述中心螺杆1的侧面还设有多个与所述轴向通孔相通的增料槽104，通过所述轴向通孔向中心螺杆1内植骨，由于所述增料槽104与所述推板6中的植骨槽603相通，所注入的植骨就可以通过植骨槽603向周围渗出来，通过所设置的植骨槽603可以增大表面积，接触面积，骨组织可以长入支架内，从而实现所述骨支架与椎体永久性骨融合。其具体工作原理为：在打开过程中，如图7中箭头方向所示，先通过转动螺母11，使所述螺母11相对中心螺杆1做旋转运动，由于在中心螺杆1中设有与螺母11相匹配的螺纹101，在螺纹101的作用，螺母11带动滑动块9在中心螺杆1上滑动，由于滑动块9上有四个右摇杆8固定在滑动块9上，当滑动块9沿着中心螺杆1上做轴向运动时，滑动块9带动右摇杆8一起向左运动，由于所述左摇杆3和右摇杆8另一端分别通过相应的左摇杆铆钉4和右摇杆铆钉7穿过其中一个铆钉孔12相互交叉连接；相同端的另一个铆钉孔12通过左右摇杆铆钉5穿过所述定位凹槽13相连接固定并形成旋转支点；其中所述左摇杆铆钉4和右摇杆铆钉7分别套入相应推板6内侧面中的滑槽孔602内，并能在所述滑槽602中自由滑动；所述中心螺杆1、推板6和连接组件之间通过铆钉连接相应摇杆构成臂膀，形成以中心螺杆1为中心向上下左右四个方向撑开或合拢的三层联动结构。这样在右摇杆8和左摇杆3的作用下，右摇杆8与左摇杆3可以做类似剪刀运动，由于左摇杆3与右摇杆8上分别固定了左摇杆铆钉4和右摇杆铆钉7，通过所述左摇杆铆钉4和右摇杆铆钉7托住相应的推板6向外运动，从而把推板6顶开，最后达到四面张开目的。而回收运动与打开运动相反，通过反转螺母11，如图8中箭头方向所示，由于在螺母11上设有两个与凹形槽903相匹配限位卡块1101，这样可以通过限位卡块1101把滑动块9往回拉，从而达到使左摇杆3和右摇杆8回位。

对于压缩性骨折的具体操作过程如图9所示，首先要通过充分的术前评估，排除手术禁忌症，确定患者所需支架型号；然后在手术过程中，建立经皮经椎弓根通道达到骨折椎体中央内部，经通道植入未撑开的骨支架，使之到达椎体内适当位置后，再通过旋转螺母使骨支架撑开，并使得压缩骨折的椎体恢复高度及形态，最后导入植骨管，通过植骨管向撑开后可在支架内植入颗粒骨，进行植骨操作，从而实现支架与椎体永久性骨融合。

综上所述，采用本发明所述的骨支架，巧妙利用杠杆原理，在非常小的空间内实现打开和收拢的功能，该骨支架具有结构紧凑，可以满足在医疗微创手术中的要求，可极大提高工作效率，适于推广与应用。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。