一种用于脊柱手术的动态稳定结构的制作方法

1.本发明涉及脊柱外科内固定系统领域，尤其涉及一种用于脊柱手术的动态稳定结构。


背景技术：

2.椎弓根钉棒系统内固定术已成为脊柱失稳、退行性疾病、椎体骨折、恶性肿瘤、脊柱畸形和感染等脊柱疾病手术治疗的重要干预手段。传统的椎弓根钉棒系统为刚性固定，使用后使脊柱发生融合。刚性固定和融合最重要的缺点之一是脊柱融合节段的活动范围减小。此外，邻近节段退变是另一个重要的术后并发症。动态稳定结构可以作为脊柱刚性内固定手术的替代选项，从而有助于降低邻近节段退变发生率并且保持脊柱生理条件下的运动和功能状态。目前常用的动态稳定结构主要为动态稳定连接棒，使用弹性连接棒替代刚性连接棒，使椎弓根钉棒系统保留部分活动度。常用的动态稳定连接棒包括dynesys系统、k-rod系统以及isobar系统等。
3.dynesys动态稳定系统由聚碳酸酯聚氨酯柔性连接棒、聚对苯二甲酸乙二醇酯轴心条带以及钛合金椎弓根螺钉构成。聚碳酸酯聚氨酯柔性连接棒的长度能够根据临床需求加以调整。聚对苯二甲酸乙二醇酯轴心条带能够穿过椎弓根螺钉的头部。柔性连接棒在预加载之后就能够进行植入操作。dynesys系统能够取得满意的临床疗效，然而在术后随访中也会出现轻度椎弓根螺钉松动、邻近节段退变以及伴有腰痛的椎弓根螺钉断裂。除此之外，柔性连接棒延长会增加脊柱活动度，并且降低关节突关节载荷。dynesys系统轴心条带能在矢状面产生更大的牵张应力，而在横断面的牵张力明显不足。后方骨性单元的脊柱内固定系统的刚度不仅与椎弓根的应力分布有关，并且影响了椎体的应力分布。dynesys系统中有较少载荷作用于后方骨性单元，从而导致椎弓根螺钉周围应力集中现象更为明显，容易导致内固定断裂。除此之外，其使用过程较为繁琐，需要对各部件进行术中组装，进一步限制其临床应用。
4.k-rod系统由钛合金椎弓根螺钉、两根钛合金线缆连接棒和两根聚芳醚酮柔性连接棒组成。k-rod系统中的聚芳醚酮连接棒比 dynesys系统中的聚碳酸酯聚氨酯柔性连接棒有更高的扭转刚度，桥接节段对关节突关节接触的限制会使邻近节段关节突关节接触出现过度代偿。研究结果表明，k-rod系统会在各个运动方向上增加邻近节段关节突关节的载荷。k-rod系统与dynesys系统相比能够降低屈曲状态时椎弓根螺钉周围较高应力分布的范围。此系统无法按照脊柱曲度进行有效折弯，并且在切割后会破坏连接棒内部结构，影响其机械性能。因此其尚有不足。
5.isobar系统为半刚性稳定系统。主要由通用的椎弓根螺钉和两根动态连接棒组成。动态连接棒的关键活动部件，是由内部叠加的钛环组成的独特的减震结构。减震结构的活动度与脊柱生理活动度相似。半刚性内固定装置以主要依靠椎弓根螺钉承受固定节段在不同方向和平面运动时产生的载荷，进而保证固定节段具有一定的活动度。 isobar动态稳定系统的应用能够对治疗双节段腰椎退变性疾病产生良好的治疗效果。基于椎弓根螺钉的
半刚性内固定系统能够降低椎间关节的压力，保护非融合节段的椎间关节。承受了内固定节段在不同方向及运动平面上产生的应力，将脊柱轴向应力及屈伸过程中的剪切力分散到椎间盘，并且在维持一定程度腰椎活动度的前提下稳定腰椎结构。然而，此系统不适用于长节段固定，并且无法按照实际脊柱曲度要求进行折弯，因此限制其临床应用。除此之外，上述动态稳定系统只能用于腰椎，不能用于颈椎及胸椎，限制其临床应用范围。


技术实现要素：

6.为解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种用于脊柱手术的动态稳定结构，能够应用于颈椎、胸椎、腰椎手术、脊柱长节段手术以及脊柱手术的模拟训练中，在植入后能使固定脊柱节段保留活动度，降低内固定系统应力集中现象，降低邻近节段退变风险和内固定断裂风险。动态椎弓根螺钉与动态棒相配合，可以实现按照脊柱曲度折弯后的动态棒的准确置入。
7.本发明的具体技术方案如下：
8.一种用于脊柱手术的动态稳定结构，所述动态稳定结构包括动态椎弓根螺钉，所述动态椎弓根螺钉包括第一关节件、第二关节件和第三关节件；
9.所述第一关节件包括螺柱、螺纹和关节头；所述螺纹设置在所述螺柱上，所述关节头套接在所述螺柱一端，且该端部所述螺柱设有第一凹槽，用于容纳螺丝刀的螺丝刀头；
10.所述第二关节件包括第一滑动件、夹层和盖板；所述夹层置于所述第一滑动件内的第一容置腔中，所述夹层内具有第二容置腔，所述关节头置于所述第二容置腔内；所述盖板置于所述第一滑动件远离所述螺柱所述螺纹的一端上；
11.所述第三关节件包括第二滑动件和固定片，所述第二滑动件一端具有端面，在所述端面内一侧所述第二滑动件包括第三容置腔，所述第二关节件置于所述第三容置腔内，两个所述固定片对称设置在所述第二滑动件另一端，两个所述固定片之间为固定槽，所述螺丝刀伸入所述固定槽内，穿过所述盖板依次伸入所述第一滑动件和所述夹层，将所述螺丝刀头置于所述第一凹槽内，将所述动态椎弓根螺钉锚定在脊柱上。
12.进一步地，所述第一滑动件包括第一滑动壳、第一限位孔和第二限位孔；在所述第一容置腔两端所述第一限位孔和所述第二限位孔分别设置在所述第一滑动壳两端中心，且与所述第一关节件同轴。
13.进一步地，所述夹层包括第二滑动壳和限位圈；所述第二滑动壳置于所述第一容置腔内；所述第二滑动壳一端中心设有与所述第一限位孔相通的第三限位孔，所述限位圈固定在所述第二滑动壳的另一端中心，置于所述第二限位孔中；所述第二滑动壳内腔和所述限位圈中心腔组成所述第二容置腔，所述关节头置于所述第二容置腔内。
14.进一步地，所述盖板一端面为关节面，用于与所述第一滑动壳相接，另一端面为接触面；在所述盖板中心设有第四限位孔
15.进一步地，所述第三关节件端面中心设有与所述第一关节件同轴的第五限位孔，所述固定片通过第二凹槽与延长片相连。
16.进一步地，所述第一关节件的所述螺纹包括粗螺纹和细螺纹，所述粗螺纹的螺纹深度及间距大于所述细螺纹的螺纹深度及间距；所述螺柱在远离所述关节头的一端依次设置所述细螺纹和所述粗螺纹。
17.进一步地，所述关节头为球形结构或圆盘型结构。
18.进一步地，所述动态稳定结构还包括动态棒，所述动态椎弓根螺钉还包括第四关节件，所述第四关节件中心设有第六限位孔，所述第四关节件螺纹旋入所述固定槽内，将所述动态棒一端压在所述盖板上；多个所述动态椎弓根螺钉将所述动态棒固定在所述脊柱上。
19.进一步地，所述动态棒包括关节头、关节腔、夹层、固定环、连接块和连接轴；
20.所述关节头包括关节头头部和连接棒，所述关节头头部固定在所述连接棒一端，两个所述连接块对称固定于所述连接棒两侧；
21.所述关节腔包括臼杯和连接杆，所述臼杯固定在所述连接杆一端；所述关节头头部安装在所述臼杯内，所述关节头头部在所述臼杯内能够转动预定弯曲角度；所述连接杆具有通槽，所述连接轴固定于所述通槽内；
22.所述夹层和所述固定环依次套在所述连接棒上，所述固定环固定安装在所述臼杯内将所述夹层压在所述关节头头部上；所述固定环上环绕均匀分布多个微孔。
23.本发明还公开了一种用于脊柱手术的动态稳定结构的动态椎弓根螺钉，所述动态椎弓根螺钉穿过椎弓根锚定在对应椎体上，所述动态椎弓根螺钉包括第一关节件、第二关节件和第三关节件；
24.所述第一关节件包括螺柱、螺纹和关节头；所述螺纹设置在所述螺柱上，所述关节头套接在所述螺柱一端，且该端部所述螺柱设有第一凹槽，用于容纳螺丝刀的螺丝刀头；
25.所述第二关节件包括第一滑动件、夹层和盖板；所述夹层置于所述第一滑动件内的第一容置腔中，所述夹层内具有第二容置腔，所述关节头置于所述第二容置腔内；所述盖板置于所述第一滑动件远离所述螺柱所述螺纹的一端上；
26.所述第三关节件包括第二滑动件和固定片，所述第二滑动件一端具有端面，在所述端面内一侧所述第二滑动件包括第三容置腔，所述第二关节件置于所述第三容置腔内，两个所述固定片对称设置在所述第二滑动件另一端，两个所述固定片之间为固定槽，所述螺丝刀伸入所述固定槽内，穿过所述盖板依次伸入所述第一滑动件和所述夹层，将所述螺丝刀头置于所述第一凹槽内，将所述动态椎弓根螺钉锚定在脊柱上。
27.本发明的有益效果：
28.本发明能使脊柱固定节段保留活动度，有助于按照不同脊柱曲度折弯的动态棒从不同角度安装入固定槽中。本发明中的动态椎弓根螺钉安装操作与传统椎弓根钉棒系统相似，易于使用，可以应用于颈椎、胸椎、腰椎手术、长节段脊柱手术以及各种脊柱手术模拟训练，本发明能够降低动态稳定结构内部应力集中的现象，降低内固定断裂、内固定移位等内固定相关并发症的发生率。动态椎弓根螺钉与动态棒组装后使手术节段脊柱仍保留原有活动度，能够有效改善术后脊柱的生物力学性能，降低邻近节段退变的发生率。动态椎弓根螺钉与矫形动态棒组装治疗脊柱畸形时能够产生持续的矫形力，降低因动态棒变形而产生的矫形力损失。动态椎弓根螺钉经椎弓根旋入椎体时，螺纹与椎体内骨松质之间能够产生加压提拉效果，能够提高螺钉的把持力。动态椎弓根螺钉端部设置的钉尖能够在旋入椎体接触骨皮质时产生较大阻力，防止穿透骨皮质损伤椎体周围软组织。
29.本发明第一关节件的关节头置于第二容置腔内，且螺柱与第二关节件的第一限位孔、第三限位孔之间留有间隙，使第一关节件与第二关节件之间可以产生-5～+5
°
的屈伸活
动度和360
°
的轴向旋转活动度以及轴向移动，可防止脊柱活动时应力集中在螺柱与关节头相接处，避免疲劳断裂，保证动态椎弓根螺钉的持续应力。除此之外，在脊柱矫形手术中，第一关节件与第二关节件之间的弹性活动能够产生持续的矫形力量，减少矫形动态棒置入椎弓根螺钉尾端后因为动态棒变形而产生矫形力量的损失。
30.此外，动态棒的固定环上设置的微孔，可使组织液沿微孔孔道渗入动态棒内部，对关节头、关节腔、缓冲垫以及夹层等接触位置起润滑作用，使得动态稳定结构的转动活动更加顺滑，时间长后，动态稳定结构周围会形成纤维结缔组织包裹，能够形成再生关节囊提高生物力学性能，组织液周围结构产生纤维化薄膜也为动态稳定结构提供生物学稳定性。
附图说明
31.图1为本发明用于脊柱手术的动态稳定结构的立体示意图一；
32.图2为本发明用于脊柱手术的动态稳定结构的立体示意图二；
33.图3为本发明用于脊柱手术的动态稳定结构的剖面示意图；
34.图4为本发明中第一关节件示意图；
35.图5为本发明中第二关节件立体示意图一；
36.图6为本发明中第二关节件立体示意图二；
37.图7为本发明中滑动件立体示意图一；
38.图8为本发明中滑动件立体示意图二；
39.图9为本发明中夹层立体示意图一；
40.图10为本发明中夹层立体示意图二；
41.图11为本发明中盖板立体示意图一；
42.图12为本发明中盖板立体示意图二；
43.图13为本发明中第三关节件立体示意图一；
44.图14为本发明中第三关节件立体示意图二；
45.图15为本发明中第四关节件立体示意图；
46.图16为本发明用于脊柱手术的动态稳定结构内固定脊柱的示意图；
47.图17为本发明用于脊柱手术的动态稳定结构中钉尖保留活动度的示意图；
48.图18为本发明用于脊柱手术的动态稳定结构的轴向剖视图；
49.图19为本发明中关节头示意图；
50.图20为本发明中关节腔示意图；
51.图21为本发明中缓冲垫示意图；
52.图22为本发明中夹层示意图；
53.图23为本发明中固定环示意图；
54.图24为本发明中连接块示意图；
55.图25为本发明中连接轴示意图。
56.其中：1-第一关节件、11-螺柱、12-粗螺纹、13-细螺纹、14
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关节头、15-第一凹槽、16-钉尖、2-第二关节件、21-第一滑动件、 211-第一滑动壳、212-第一限位孔、213-第一容置腔、214-第二限位孔、22-夹层、221-第二滑动壳、222-限位圈、223-第二容置腔、224
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第三限位孔、23-盖板、231-关节面、232-第四限位孔、233-接触面、 3-第三关节件、31-第二滑
动件、32-第五限位孔、33-第三容置腔、 34-固定片、35-延长片、36-第二凹槽、37-内螺纹、4-第四关节件、 41-外螺纹、42-第六限位孔、5-关节头、51-关节头头部、52-连接棒、 53-凸起、54-第一钉道、55-连接块接触面、6-关节腔、61-臼杯、62
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关节面、63-夹层固定槽、64-夹层接触面、65-内螺纹、66-连接杆、 67-通槽、68-连接轴接触面、69-第二钉道、7-缓冲垫、71-关节腔关节面、72-关节头关节面、8-夹层、81-体部、82-颈部、83-固定块、 84-关节腔接触面、85-关节头接触面、86-连接棒接触面、9-固定环、 91-通孔、92-外螺纹、93-微孔、10-连接块、101-第三钉道、102
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凸起接触面、17-连接轴、171-第四钉道、172-通槽接触面。
具体实施方式
57.为了使本领域的技术人员更好地理解本技术的技术方案，以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。
58.本技术文件中的上、下、左、右、前和后等方位用语是基于附图所示的位置关系而建立的。附图不同，则相应的位置关系也有可能随之发生变化，故不能以此理解为对保护范围的限定。
59.本发明中，术语“安装”、“相连”、“相接”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，也可以是一体地连接，也可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信，也可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元器件内部的联通，也可以是两个元器件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
60.实施例一
61.本实施例记载了一种用于脊柱手术的动态稳定结构，该动态稳定结构由动态椎弓根螺钉和动态棒组成。
62.如图1和图2所示，动态椎弓根螺钉包括第一关节件1、第二关节件2、第三关节件3和第四关节件4。该动态椎弓根螺钉由金属材料或高分子材料制成，如钛合金、钴铬合金、医用不锈钢。第一关节件1通过第二关节件2与第三关节件3相连，第四关节件4位于第三关节件3内，且第一关节件1、第二关节件2、第三关节件3和第四关节件4同轴设置(如图3所示)。
63.具体地，如图4所示，第一关节件1包括螺柱11、粗螺纹12、细螺纹13、关节头14、第一凹槽15和钉尖16，且各部分同轴设置。在螺柱11前端依次设有细螺纹13和粗螺纹12，粗螺纹12可旋入椎体内，与椎体内骨松质咬合，细螺纹13可旋入椎弓根，与椎弓根内骨松质相咬合。前端粗螺纹12的螺纹深度及间距大于后方细螺纹13，动态椎弓根螺钉经椎弓根旋入椎体时，粗螺纹12和细螺纹13与椎体内骨松质之间能够产生加压提拉效果，能够提高动态椎弓根螺钉的把持力。钉尖16设置在粗螺纹12的端部，可为球状或圆锥状，能够在旋入椎体时接触骨皮质时产生较大阻力，防止穿透骨皮质损伤椎体周围软组织。关节头14套接固定在螺柱11后端，关节头14为球形结构或圆盘型结构，用于与第二关节件2相接。第一凹槽15设置在关节头14端螺柱11的端部，用于容纳螺丝刀头，便于旋紧螺柱11，其可为六角凹槽、十字凹槽等便于与螺丝刀头配合的凹槽。
64.第二关节件2如图5和图6所示，包括第一滑动件21、夹层22 和盖板23。盖板23安装在第一滑动件21的后端，夹层22置于第一滑动件21和盖板23内腔中。
65.其中，第一滑动件21如图7和图8所示包括第一滑动壳211、第一限位孔212和第二
限位孔214。第一滑动壳211由相对扣合在一起的前部弧形结构和后部弧形结构组成，置于盖板23和第三关节件 3的第三容置腔33内。第一滑动壳211内部具有第一容置腔213，在第一容置腔213左右两端第一限位孔212和第二限位孔214分别设置在第一滑动壳211两端中心，且与第一关节件1同轴，螺柱11经第一限位孔212伸入夹层22内，螺丝刀经第二限位孔214伸入夹层22 内。
66.夹层22为弹性夹层，可由弹性耐磨高分子材料或弹性金属编织材料构成，如采用硅氧树脂、聚芳醚酮、聚碳酸聚氨酯(polycarbonateurethane，pcu)制成，如图9和图10所示，夹层22包括第二滑动壳221、限位圈222。第二滑动壳221为弧形结构，置于第一滑动件 21的第一容置腔213内，第二滑动壳221一端中心设有第三限位孔 224，与第一限位孔212同轴且相通，限位圈222固定在第二滑动壳 221的另一端中心，置于第二限位孔214中，第二滑动壳221内腔和限位圈222中心腔组成第二容置腔223，关节头14安装在第二容置腔223内，同时螺柱11与第一限位孔212、第三限位孔224之间留有间隙，使第一关节件1与第二关节件2之间可以产生-5～+5
°
的屈伸活动度和360
°
的轴向旋转活动度以及轴向移动，从而使脊柱固定节段保留活动度，还可防止脊柱活动时应力集中在螺柱11与关节头 14相接处，避免疲劳断裂，保证动态椎弓根螺钉的持续应力。
67.如图11和图12所示，盖板23为圆柱结构，第四限位孔232设置在盖板23中心，与第三限位孔224同轴设置，盖板23一端面为关节面231，用于与第一滑动壳211相接，使第一滑动件21和盖板23 之间可以相对滑动，对盖板23轴向加压可以限制第一滑动件21的活动，并将其固定。盖板23另一端面为接触面233，用于与动态棒相接。
68.第三关节件3如图13和图14所示，包括第二滑动件31、第五限位孔32、第三容置腔33、固定片34、延长片35、第二凹槽36和内螺纹37。第二滑动件31下部一端具有端面，该端面可为平面或弧面，第五限位孔32设置在该端面中心，且与第一关节件1同轴设置，在第二滑动件31的端面内侧第三容置腔33置于第二滑动件31内部，第一关节件1的螺柱11通过第五限位孔32，将第二关节件2的第一滑动件21和盖板23置入第三容置腔33内，从而使第一关节件1和第二关节件2固定时可以相对产生轴向移动、旋转及屈伸，如第三关节件3有-45
°
～+45
°
的屈伸活动度和360
°
的轴向旋转活动度，有助于按照不同脊柱曲度折弯的动态棒从不同角度安装入第三关节件3 固定槽，从而使动态稳定结构可以应用于长节段脊柱手术。第二滑动件31上部为圆柱结构，在圆柱结构上对称设有固定片34，固定片34 为半弧结构，外侧与第二滑动件31齐平，固定片34内侧为弧形凹槽，两个弧形凹槽组成固定槽，用于容纳动态棒，两个固定片34顶端分别通过第二凹槽36与延长片35相连，第二凹槽36为半环形结构，将动态棒置入固定槽后将双侧的延长片35从第二凹槽36处掰除。本实施例的延长片35为固定片34的延长部分，有助于安装动态棒以及旋入第四关节件4。内螺纹37设置在固定片34、延长片35和第二凹槽36内面，用于与第四关节件4螺纹连接。本实施例的动态椎弓根螺钉中第一凹槽15、第一限位孔212、第二限位孔214、第三限位孔 224和第五限位孔32同轴，有助于在使用螺丝刀将动态稳定结构旋入椎体时防止发生螺钉组件内部的旋转移位。
69.第四关节件4如图15所示为柱状结构，其外侧面设有外螺纹41，用于与第三关节件3的内螺纹37螺纹连接，第四关节件4中心具有穿透第四关节件4的第六限位孔42，第六限位孔42为多边形结构，便于固定螺丝刀。第四关节件4旋入固定槽内，对置入第三关节件3 的固定槽内的动态棒加压，压力传导至盖板23轴向加压，从而固定第二关节件2和第三关节件
3的空间位置，第二关节件2通过夹层 22可以使第一关节件1与第二关节件2之间产生相对运动，此种设计能够降低动态椎弓根螺钉内部应力集中的现象，降低内固定断裂、内固定移位等内固定相关并发症的发生率。
70.该动态椎弓根螺钉与动态棒相匹配后，螺丝刀依次穿过第六限位孔42、第四限位孔232和限位圈222，固定在第一凹槽15内，将动态椎弓根螺钉穿过椎弓根固定椎体，椎体可为真实人体脊柱或者模拟脊柱等，如图16所示，然后通过螺丝刀将第四关节件4沿固定槽向下旋紧，将动态棒压在盖板23上，从而稳定脊柱结构，因第一关节件1的关节头14及螺柱11一端置于第二容置腔223内，当动态棒压紧盖板23时，第一关节件1仍有活动度，如图17所示，尤其是钉尖 16部分活动度更大，能够使固定脊柱节段仍保持部分活动度，可维持脊柱的良好曲度。本动态稳定结构能够通过改变结构大小以适应脊柱的颈椎、胸椎、腰椎节段的固定。
71.实施例二
72.上实施例中所用的动态棒如图18所示，包括关节头5、关节腔6、缓冲垫7、夹层8、固定环9、连接块10、连接轴17。
73.关节头5如图19所示由圆形的关节头头部51和连接棒52组成，连接棒52由圆柱部和长方体部一体化形成，关节头头部51通过圆柱部与长方体部相连，其中长方体部的一组相对侧面上对称具有弧形的凸起53，两个凸起53之间的最大尺寸为圆柱部直径，两块连接块10 对称设置在长方体部另一组相对侧面，与连接块10的相接面为连接块接触面55，在连接块接触面55所在的侧面上均布多个第一钉道54，用于配合固定钉锁紧连接块10，连接块10与连接棒52合成圆柱结构，并通过动态椎弓根螺钉将合成的圆柱结构固定在相应椎体上。
74.关节腔6如图20所示包括臼杯61和连接杆66，臼杯61为中空的筒状结构，其一端设有关节面62，臼杯61通过关节面62与连接杆66相连。在臼杯61另一端设有内螺纹65，在关节面62与内螺纹 65之间臼杯61的侧壁内侧环绕均匀分布多个夹层固定槽63，在相邻夹层固定槽63之间为夹层接触面64，夹层固定槽63和夹层接触面 64与夹层8相匹配。连接杆66整体为圆柱结构，其由实心圆柱部和中空的连接部组成，臼杯61通过圆柱部与连接部相连，连接部的中空部位为沿轴向设置的端部具有开口的通槽67，在通槽67两侧连接部的两侧壁的相对侧面为连接轴接触面68，当连接轴17置入通槽67 中时，连接杆66与连接轴17相接。连接部的两侧壁上对称均布多个第二钉道69，用于配合固定钉锁紧连接轴17，连接杆66与连接轴 17锁紧后通过动态椎弓根螺钉固定在相应椎体上。
75.关节头5的关节头头部51一端嵌入关节腔6的臼杯61中，且二者之间留有空隙，缓冲垫7填充在该空隙内，关节头5的关节头头部 51在臼杯61内可转动预定弯曲角度，以适应不同脊柱曲度的变化，保证脊柱手术后脊柱的活动度。缓冲垫7材料为弹性模量较高并且耐磨的高分子材料，在支撑关节头5的同时，在关节头5与关节腔6活动过程中实现缓冲功能。
76.缓冲垫7如图21所示呈碗状结构，其外侧面为关节腔关节面71，内侧面为关节头关节面72，安装后，关节腔关节面71与关节面62 相接，关节头关节面72与关节头头部51相接。
77.在关节腔6内夹层8套在关节头5上，如图22所示，夹层8包括体部81、颈部82、固定块83。颈部82同轴设置在体部81端部，多个弧形结构的固定块83环绕均匀分布在体部81的外侧上，与关节腔6的夹层固定槽63配合，有助于维持动态稳定系统内部结构的稳定。在相
邻固定块83之间为关节腔接触面84，体部81内侧为关节头接触面85，其为弧面结构，用于与关节头5的关节头头部51接触，颈部82内侧为连接棒接触面86，关节头5与关节腔6相连后，颈部 82套接在连接棒52上，连接棒接触面86与连接棒52之间留有缝隙，为关节头5提供活动空间。动态稳定系统组装后，夹层8上部位于关节头5与固定环9之间，能够减少连接棒52与固定环9的应力集中现象，并减少动态稳定系统在活动过程中连接棒52与固定环9之间的摩擦。
78.在关节腔6的臼杯61内固定环9通过与臼杯61螺纹连接锁紧夹层8。固定环9为圆环结构如图23所示，包括通孔91、外螺纹92、微孔93。通孔91置于固定环9中心，用于与夹层8的颈部82接触，外螺纹92设置在固定环9侧壁上，用于与内螺纹65咬合，从而使夹层8固定于关节腔6的臼杯61内部，固定环9利用螺纹安装在臼杯61内，拆装便捷。在固定环9外边缘设有多个微孔93，微孔93为透孔，有助于固定装备工具，同时在术后，患者身体产生的组织液可沿微孔93孔道渗入动态稳定系统内部，对关节头5、关节腔6、缓冲垫 7以及夹层8等接触位置起润滑作用，使得动态稳定系统的转动活动更加顺滑，时间长后，动态稳定结构周围会形成纤维结缔组织包裹，能够形成再生关节囊提高生物力学性能，组织液周围结构产生纤维化薄膜也为动态稳定结构提供生物学稳定性。
79.连接块10如图24所示为具有弧面横截面的柱状结构，其由直面和弧面组成，与连接杆66的连接部侧壁结构相同，弧面的直径与连接棒52的直径相同。其中直面为凸起接触面102，在两块连接块10 对称安装至关节头5上时，凸起接触面102与连接块接触面55相接，连接块10与连接棒52组成圆柱结构。连接块10上均匀分布多个与第一钉道54相应的第三钉道101，固定钉通过第三钉道101和第一钉道54将连接块10锚定在连接棒52的长方体部上。
80.连接轴17如图25所示，其结构与关节头5的长方体部相同，连接轴17的一组相对侧面为通槽接触面172，与连接轴接触面68相配合。在通槽接触面172所在的侧面上设有多个与第一钉道54相应的第四钉道171，固定钉穿过第二钉道69和第四钉道171将关节腔6 和连接轴17锚定。
81.在颈椎、胸椎、腰椎手术或者脊柱手术的模拟训练中，本实施例的动态棒与动态椎弓根螺钉配合使用：使用单个动态棒时，将两个连接块10对称锚定在连接棒52的长方体部两侧，连接轴17锚定在连接杆66的通槽67中。动态棒两端分别伸入同侧的动态椎弓根螺钉尾翼固定槽中，第四关节件4旋入固定槽中固定动态棒，动态椎弓根螺钉穿过椎弓根，固定在相应椎体上。使用多个动态棒拼装组合时，将一个连接棒52的长方体部固定于相邻动态棒的通槽67中，多个动态棒拼接成多连杆结构后，具有通槽67的一端，连接轴17固定于通槽 67中，具有连接棒52的一端，将两个连接块10对称固定于长方体部两侧。多连杆结构按照多节段椎体曲度的实际情况进行折弯，动态棒两端分别穿过同侧相同层面的动态椎弓根螺钉尾翼的固定槽，第四关节件4旋入固定槽中固定动态棒，动态椎弓根螺钉穿过椎弓根，固定在相应椎体上。
82.该动态棒的关节头5在关节腔6内可转动预定弯曲角度，以适应不同脊柱曲度的变化，与动态椎弓根螺钉组合使用，可进一步保证脊柱的活动度。
83.虽然上面结合本发明的优选实施例对本发明的原理进行了详细的描述，本领域技术人员应该理解，上述实施例仅仅是对本发明的示意性实现方式的解释，并非对本发明包含范围的限定。实施例中的细节并不构成对本发明范围的限制，在不背离本发明的精神和
范围的情况下，任何基于本发明技术方案的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均落在本发明保护范围之内。