一种应用于颈椎椎管扩大手术的椎弓根钉棒系统的制作方法

本实用新型属于应用在骨外科，特别是神经外科治疗颈椎病、颈椎管狭窄、颈椎后纵韧带骨化患者进行颈椎椎管扩大成型手术中所用的医疗用植入物中的椎弓根钉棒系统。

背景技术：

自从20世纪中期，国外学者所描述的颈后路单开门椎管扩大椎板成型术流行以来，该技术已被广泛应用于治疗伴有发育性颈椎管狭窄、多节段退变性颈椎管狭窄的脊髓型颈椎病，以及后纵韧带骨化症，已成为“黄金定律”；其原理是将颈椎椎板的一侧磨削出一条纵向缝隙，而另一侧磨掉椎板厚度的三分之二，从而将切断的椎板的一侧作为“门”向对侧掀起，达到人工扩大椎管的目的；如一种专利号为cn203790014u，名称为“一种防退稳定型颈椎后路单开门板钉系”，以及一种专利号为cn201920882u，名称为“颈椎椎管扩大成型钛板系统”的申请，均为学术界对这种“单开门”手术的改进、完善的努力结果，但依然存在着难以克服的问题，即“单开门”中的“轴铰”不够稳定，容易产生断裂；所开的“门口”张开的距离若过小时，不足以扩大椎管空间，若过大时，则掀起的椎板随着体位的改变，仍有刺激而引起疼痛等不适，同时，由于所开的“门口”间隙过大，难以融合；而且，由于所打开的“门”是置于一侧，必然导致所扩大的椎管空间偏于一侧，使得所解除的神经压迫现象不均匀；另外，由于类似的钉板系统的机械结构所限，临床上被称为“再关门”的导致手术失败的现象，亦不在少见。

如何解决“单开门”式手术中所难以避免的弊端，即解压不均匀、“门铰”易断、“门间隙过大”、“门口”不稳、容易“关门”等，这就是摆在医学界，特别是神经外科上急需解决的临床难题。

技术实现要素：

针对医学界对颈椎后路手术的改进、完善的迫切需求，本申请提出了一种对目前所流行的“单开门”类型的手术进行改进的“双开门”理论，及根据此理论而研发、配套制作出的本实用新型申请所公开的一种适用于颈椎椎管扩大手术的椎弓根钉棒系统，即：在传统的椎弓根钉的基础上，进行改进，在椎板的两侧，各植入一钉，所述的连接棒，并非直接将两钉进行连接固定，而是一对的两钉均将悬臂伸出的连接棒的未端，交叉错位地穿入椎板中，所以当两钉通过所述的螺塞，逐步压紧连接棒时，连接棒会以u形槽支承处54为支点，在所设计的钉座的倾斜的u型通槽作摆动，而另一端的较粗的连接棒自然会共同将已被切割断的椎管的一部分垂直向上提拉，形成两个开口，最终达到扩张椎管的目的。

进一步地，所述的钉座，呈中空的圆柱形，位于其中央，设有一条与钉座中心轴线并非垂直，而是呈倾斜状态的u形开口通槽。

再进一步地，所述的连接棒，呈两级的圆柱棒形，直径较小段被置于钉座的u形开口通槽内，并成间隙配合,且呈悬臂式连接；另一端则穿过椎体中央突出的椎板，并以此实现对椎板的向正上方移动的分离动作。

再进一步地，所述下压块，为一弹性体，置于连接棒与球头钉之间的钉座内腔的空间内，并对球头钉作柔性约束。

再进一步地，所述上压块上端面的中央，设有一圆柱体，与所述螺塞中央的通孔作间隙配合；其向下面，为一倾斜的内凹弧面，其中心轴线的倾斜度，与所述钉座的u形开口通槽相同，且在手术结束时，两者的中心轴线与所述的连接棒轴线均重合。

再进一步地，所述的螺塞，具有与所述钉座的上开口相配合的外螺纹，其向上端面，设有供旋具使用的盲孔，其中央设有与所述上压块配合的通孔。

再进一步地，所述球头钉，其钉身为一带外螺纹的钉状体，从所述钉座的下开口中穿出并植入椎体内；其头部为一半球体，其向上平面中央，设有一个供旋具使用的旋具孔。

再进一步地，所述的钉座的向上开口的u形通槽上，设有与所述的螺塞相匹配的内螺纹，钉座的向下开口，为一不完整的球面，所述的球头钉的头部与之配合并可绕其球心作一定角度的摆动；球头钉的钉身从钉座的向下通孔中穿出，并植入椎体；内钉座的外圆柱面上，设有一对供夹持用的盲孔。

再进一步地，所述的下压块，具有呈弹性，是一个弹性体，其作用是当连接棒被固定在钉座的u形槽后，下压块受到压迫，所产生的弹性，作用于所述的球头钉的钉头平面上，亦就能够将球头钉抵压在钉座的不完整的球面上，一旦受到外来作用力后，已成一刚体的钉座与连接棒及椎板，可相对于已经连成另一个刚体的球头钉与椎体，作微小的相对活动，从而有效地促进切口间的间隙的融合，完全符合“微动态促进融合”的临床理论。

再进一步地，所述的下压块，按目前的较成熟的材料及技术条件，可选择使用柱形弹簧，亦可前瞻性地选择正在研发的，具有可用于植入人体的人工合成材料制作而成的具有弹性特征的弹性体；其上端面，可以选择用平面、或斜面、或与连接棒相匹配的成斜角走向的内凹弧面。

有益效果

本实用新型的有益效果就是：将被称为“黄金定律”的“单开门”理论，及其相应的传统手术方案，发展成为具有前瞻性的“双开门”理论，且研制出具体的实用性配套样板，故此可以看出，具有明显的创造性。

采用双钉联手用悬臂式连接棒将“门”垂直拉开，有效地将“门隙”（即切口）控制在较小的状态，而产生较大的椎管扩大容量；以及应用了具有前瞻性的“微动态促进融合”理论的可产生微动态功能的构件，使得本来就较小的“门隙”得到较快的愈合效果，具有明显的新颖性。

从根本上解决了在颈椎椎管扩大手术中的“单开门”式手术中，所难以避免的解压不均匀、“门铰”易断、“门隙过大”、“门口”不稳、容易“关门”等固有弊端，从临床测试中证实，两个2mm宽的“门隙”，比只开一个4~5mm的“门隙”，所增加的椎管容量要大，且两侧均匀，另外，2mm的“门隙”（即切口）的愈合，远比4~5mm的“门隙”融合要快得多，再加上具有“微动态”功能，更促进伤口的愈合，故此，具有明显的临床医疗效果。

附图说明

在下文中，结合附图及具体实施方案，对本实用新型作出进一步的解释说明;

图1是本实用新型的二维图与效果图；

图2是本实用新型的分解爆炸效果图；

图3是本实用新型的使用过程的二维示意图；

图4是本实用新型在手术后效果的二维（冠向）示意图；

图5是本实用新型在手术后效果的二维（矢向）示意图；

图6是传统的“单开门”与本申请的“双开门”对比示意图；

其中：螺塞1；上压块2；连接棒3；下压块4；钉座5；球头钉6；

螺塞外螺纹11；螺塞旋具孔12；通孔13；

上压块上端柱状体21；上压块的斜向的向下弧面22；

连接棒的台阶位31；下压块上端面41；

钉座内螺纹51；钉座u形通槽52；钉座向下开口53；u形槽支承处54；

球头钉头部61；球头钉钉身62；球头钉的旋具孔63；

椎体上的椎管g1；椎体上的分离部位（门）g2；椎板上的开孔g3。

具体实施方式

为了更容易理解的所公开本实用新型申请，请先从所附上的图6看传统的“单开门”与本申请所示的“双开门”的示意图的比对；左侧是传统的“单开门”，其主要特点是，以椎管的一侧割开约2/3，以此为“门铰”，另一侧则完全割断，然后掀开，从示意图中可以看出，其张开的角度约为5度，其“门口”的间隙则为5mm，其扩大的截面面积如剖面线所示；而右侧所示的，则是本申请所示的“双开门”方案，椎板垂直上移，其“门隙”不足2mm，且与原切口有所重叠，大大提高了以后愈合的效果；其扩大的椎管如剖面线所示，比左侧还大，且均匀，不会偏于一侧。

从图1的右侧的本实用新型公开的方案可以看出，所述的连接棒3，并非如传统的椎弓根钉的连接方式一样，而是呈悬臂式固定在所述的钉座5的u形通槽52内。

再从图2的分解效果图可能看出，所述的螺塞1，设有外螺纹11，与钉座上的内螺纹51相配合，还设有与旋具相配合的螺塞旋具孔12，以及与上压块2上设有的端柱状体21相配合的通孔13；两者装配后，要采用一些简单的机械形式，可防止上压块2脱出；上压块2的向下弧面22的轴心线与所述钉座u形通槽52的轴线重合，且与钉座的垂直轴心线成一定的角度，本申请的样板试验设定为20度，其连接棒3对椎板的提升高度即达4mm，效果理想。

所述钉座5上的u形通槽52，其宽度与连接棒3的较小端的直径相配合，所述的连接棒3上设有台阶位31，被卡在u形通槽52外，可以有效地约束着并确定连接棒3的置入位置；当所述的螺塞1旋紧时，即会将所述的上压块2向下移，通过螺塞1的通孔13调整好上压块的斜向的向下弧面22对准连接棒3后，上压块3就会卡住连接棒3，继续向下压，连接棒3即以u形槽支承处54为支点，呈渐缓的摆动，直至完全置于钉座u形通槽52的底部，在此过程中，连接棒3的穿过椎板上的开孔g3的另一端，理应是将所述的椎板带动着呈弧线运动，但由于连接棒3所穿过的设在椎板上的开孔g3较大，且此锁紧螺塞的动作，是椎板两端的，成一组两个对称的椎弓根钉同时，或是轮流作微量的渐进，故此，在一组两条的连接棒3的共同夹持下，椎体上的分离部位（门）g2，只会垂直向上缓慢移动，终于达到“双开门”的临床效果。

从图1结合图2可以看出，为控制球头钉6的头部61能够在钉座向下开口53内正常摆动，在连接棒3与球头钉头部61之间的钉座5的空腔内，本申请实施了目前逐渐得到重视的“微动态促进融合”理论，置入一个下压块4，此下压块具有弹性，故此亦可以将下压块4视为“弹性体”；在自然状态下，所述下压块4是高出钉座u形通槽52的底部；当置入连接棒3时，下压块4受压，必会将所述的球头钉头部61抵压并约束在钉座向下开口53，从而使得所述的球头钉6可正常的摆动；并且，由于这样性质的约束，呈柔性约束，所以，在手术完成后，使得植入椎体的球头钉，与已经连成一个刚体的椎弓根钉的其余构件与椎体上的分离部位（门）g2，可以呈现微量的相对运动，这就是具有“微动态”功能。

从本申请的研发过程中，所述的下压块4，选用的是柱形弹簧形式，亦取得理想中的临床效果，至于计划中的楔形弹簧，或波纹弹簧，以及采用具有足够弹性的，且与植入器材相容的新型材料，亦正有探索中。

本申请在临床上手术过程的具体实施程序是：在完成了前期手术，即将椎板用工具切割出两段完全断开的切口后，即可以进入本实用新型所示的工作流程中；首先用旋具将所述的一组两个球头钉的钉身62，分别对称地植入椎体两侧，并在椎板上打出一个小孔g3,此状态如图3中心线左侧所示；然后置入下压块4，再将连接棒3从椎板上的开孔g3穿过，直至到连接棒的台阶位31被挡在钉座u形通槽52外，（这就是限位功能）；此状态，如图3中心线右侧所示。

由于所述的上压块2，已被预先装配于所述的螺塞1的下方，故此，将螺塞1利用钉座5的内螺纹51旋入后，再通过使用旋转工具通过螺塞中内的通孔13去调节上压块的转向，使得上压块的斜向的向下弧面22的方向与所述连接棒3大致相同，然后再继续旋转螺塞1，使其继续下压，此时，上压块的向下弧面22会导向至卡着连接棒3，并继续往下压，导致所述连接棒3必然以钉座5上的u形槽支承处54为支点，连接棒3的较粗端，带动所穿过的椎体上的分离部位（门）g2向上翻转，但由于所述的连接棒3是成对称状夹着分离部位g2，且是两侧的螺塞1带动下压块2均缓慢地向下压，或者是步进式轮流向下压，故此，椎板上的开孔g3允许与连接棒3作适当的相对滑动，于是，椎体上的分离部位（门）g2的运动轨迹，并非是呈弧线状，而是直线上移，这就完成了设计的理论，达到了临床效果。

从图5所示的二维（矢向）示意图，即相对于图4，即是俯视图中可以看出悬臂式的连接棒3的安装位置，据本申请人所作的样板显示，连接棒3的小端的直径在2.5mm，大端在3mm，即有理想的临床测试的提升效果；且提升的高度，不到2mm，即有理想的扩大椎管的效果，其切口，较小，且有部分仅为交叉错口，再加上具有微动态促进融合，故此，术后能得到快速的恢复。

上述实施例为本实用新型优选实施方式，并非穷尽本实用新型的其它实施例，因此，只要运用本实用新型的说明书和附图内容所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围。