胸腰椎前路经椎弓根内固定系统

摘要

本发明涉及一种骨科手术用的前路经椎弓根内固定器械,它由多根椎体椎弓根螺栓、椎体椎弓根螺钉、支撑棒、连接杆组成,椎体椎弓根螺栓为骨螺纹螺杆结构,其头端为机械螺纹头,其尾端为圆柱头,该圆柱头上开有与轴向方向垂直的径向通孔,且圆柱头端面开有与上述径向通孔相通的轴向螺孔,以便锁定螺头旋入,椎体椎弓根螺钉的结构与椎体椎弓根螺栓相同,只是其头端为尖头,且长度较椎体椎弓根螺栓短;支撑棒为圆柱或方柱棒体,其两端整体连有插入凸头,且插入凸头上开有轴向凹槽;连接杆为一直杆其两端为螺纹相反的螺杆头,两螺杆头配接有各自的螺帽头,两螺帽头上开有与椎体椎弓根螺栓头端相吻合的通孔,便于椎体椎弓根螺栓的头端穿过并与螺母旋接。

说明书

技术领域

本发明涉及一种骨科手术用的前路经椎弓根内固定器械。

背景技术

当前脊柱胸、腰椎内固定器械中，将螺钉直接拧入椎弓根、椎体内，螺钉间通过金属棍或板连接的固定方式较哈氏棒、鲁氏棒等器械与骨组织表面接触固定方式要好，此点已普遍被人们公认。而此类固定器械中，无论是后路器械还是前路器械，无论是钢棍螺钉系统还是钢板螺钉系统，其基本结构为“]”形状。此类结构的固定器械，在其受到压力或张力时它的最坚强之处在支撑(或连接)棍的轴线上，而随着走向螺钉尖端力臂越长，固定作用越弱。遭受爆裂骨折的脊柱，主要受损部位在前柱和中柱，也就是说前柱和中柱最薄弱，最需要加强，而此时如果使用后路内固定器械，恰恰是用器械的最薄弱之处来固定受损脊柱最需要加强的部位，这不符合生物力学要求，再加上后路内固定无法在受损部位植骨，来加强前、中柱而导致固定效果，特别是远期效果的丢失。相比之下前路内固定术不但可以充分减压为脊髓功能恢复创造条件，而且可以重建前柱、中柱，比后路内固定器械符合生物力学要求。但目前的前路内固定器械均为放置在椎体侧方，螺钉的尖端仍为最薄弱之处，当然取髂骨植骨后，其支撑作用将器械的薄弱处大大加强，但是，由于植骨块和金属的刚度不同，在承受压力和张力时，植骨块侧与金属棒侧受力不平衡将导致固定椎体的偏移、旋转而引起固定效果丢失，甚至引起侧弯、后突畸形。另外目前的前路内固定器械的有效作用依赖于后柱的完整无损伤。当三柱骨折时后柱损伤失去张力带作用后，单纯前路器械不能提供足够的稳定性，而如果同时加用后路器械则必将使固定阶段延长，对脊柱增加不必要的限制。因此，对于胸腰椎严重爆裂骨折，不管使用何种经椎弓根后路内固定胸腰椎骨折，术后远期矫正度丢失为一较难预防的并发症。目前对于胸腰椎的三柱损伤尚无理想器械治疗。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提出一种从生物力学角度出发更科学和合理，能有效解决严重爆裂骨折、三柱损伤及肿瘤椎体破坏治疗问题的胸腰椎前路经椎弓根内固定系统。

本发明的技术解决方案：

一种胸腰椎前路经椎弓根内固定系统，其特征在于它由多根椎体椎弓根螺栓、椎体椎弓根螺钉、支撑棒、连接杆组成，椎体椎弓根螺栓为骨螺纹螺杆结构，其头端为机械螺纹头，其尾端为圆柱头，该圆柱头上开有与轴向方向垂直的径向通孔，且圆柱头端面开有与上述径向通孔相通的轴向螺孔，以便锁定螺头旋入，椎体椎弓根螺钉的结构与椎体椎弓根螺栓相同，只是其头端为尖头，且长度较椎体椎弓根螺栓短；支撑棒为圆柱或方柱棒体，其两端整体连有与椎体椎弓根螺栓或椎体椎弓根螺钉尾端圆柱头上径向通孔相吻合的插入凸头，且插入凸头上开有与椎体椎弓根螺栓或椎体椎弓根螺钉尾端圆柱头上轴向螺孔相吻合的轴向凹槽；连接杆为一直杆其两端为螺纹相反的螺杆头，两螺杆头配接有各自的螺帽头，两螺帽头上开有与椎体椎弓根螺栓头端相吻合的通孔，便于椎体椎弓根螺栓的头端穿过并与螺母旋接。

本发明内固定系统的器械植入后在脊柱前屈时直接支撑上、下椎体传来的压力，而在后伸时起张力带作用，侧屈时一侧棍支撑，另一侧棍起张力带作用，当左、右旋转运动时由于椎体一椎弓根钉的支撑棍孔内有限制螺钉、两根横桥及相连的植骨和完全贯穿三柱的椎体-椎弓根螺钉的坚强把持力，使得该器械有较强的抗旋转作用，它在脊柱的六个方向上的运动均有很强的固定作用。本发明器械支撑棍不直接与椎体发生作用，而是通过贯穿三柱的椎体-椎弓根螺钉与椎体相接触，接触面积大，这样避免应力集中，再加上植骨的支撑作用，抗压力极强。本发明器械和后路器械相比，是以器械最坚强部位固定于椎体受损最薄弱部位；而和前路椎体侧方固定器械相比，使用两根纯钛金属棒支撑前、中柱，钢度相同，使传到病椎处的作用力左右平衡，更符合生物力学要求。和以往的前、后路器械联合治疗三柱骨折相比，是采用经椎弓根前后一体内固定，形成框架结构，固定阶段短而稳定性更强。且内固定器械完全在脊柱纵向投影内，不占有脊柱外空间，对周围组织、器官无刺激，剥离之骨膜可完全复位，有利于植骨融合，器械无术后前移，引起血管、神经损伤之忧。本发明器械有配套辅助工具帮助操作、定位，省去拍片照相时间，安全而省时。本发明的前路经椎弓根内固定器械从生物力学角度出发更科学和合理，可直接减压、清除病灶，重建脊柱稳定性，优越性显著，能有效解决严重爆裂骨折、三柱损伤及肿瘤椎体破坏的治疗问题。

附图说明

图1是本发明内固定系统的器械分解结构示意图。

图2是图1中的支撑棒的左视图。

具体实施方式

如图1、2，本发明的内固定系统由多根椎体椎弓根螺栓1、椎体椎弓根螺钉2、支撑棒3、连接杆4组成，椎体椎弓根螺栓1为骨螺纹螺杆结构，其头端为机械螺纹头5，其尾端为圆柱头6，该圆柱头6上开有与轴向方向垂直的径向通孔7，该径向通孔7可以是圆孔，也可是扁圆孔或椭圆孔或方孔，且圆柱头6端面开有与上述径向通孔7相通的轴向螺孔8，便于锁定螺头9旋入，椎体椎弓根螺钉2的结构与椎体椎弓根螺栓1相同，只是其头端为尖头，且长度较椎体椎弓根螺栓短；支撑棒3为圆柱或方柱棒体，其两端整体连有与椎体椎弓根螺栓1或椎体椎弓根螺钉2尾端圆柱头6上径向通孔7相吻合的插入凸头10，且插入凸头10上开有与椎体椎弓根螺栓1或椎体椎弓根螺钉2尾端圆柱头6上轴向螺孔8相吻合的轴向凹槽11；连接杆4为一直杆，它可以是圆柱杆，最好为方柱杆，以便扳手转动操作，其两端为螺纹相反的螺杆头12，两螺杆头12配接有各自的螺帽头13，两螺帽头13上开有与椎体椎弓根螺栓1头端5相吻合的通孔14，便于椎体椎弓根螺栓1的头端5穿过并与螺母15旋接。

本发明内固定系统中，可在支撑棒3的上、下部位侧壁各开一通孔16，便于前横向连接杆17穿入，相应地，在支撑棒3背面对应两侧壁通孔16的位置各开有一与其分别相通的螺孔18，便于螺钉19旋入，以紧固前横向连接杆17。因为支撑棒3通常是两根一起使用的，为增加它们的稳定性，应在支撑棒3上、下侧壁通孔16中各穿入一根前横向连接杆17，然后由两根支撑棒3背面对应位置的上、下螺钉19紧固。

本发明内固定系统通常有各种规格的椎体椎弓根螺栓1及螺钉2以及相应规格的支撑棒3和连接杆4。使用时，对于患者脊椎后柱无损伤的情形，采用四根椎体椎弓根螺钉2从椎体前方拧入患者受损部位相邻上、下的两个健椎的椎体及椎根弓内，然后将相应规格的两根支撑棒3的两端插入凸头10分别从对应一对的上、下椎体椎弓根螺钉2的尾端圆柱头6的径向通孔7插入，并使各支撑棒3两端插入凸头10上的轴向凹槽11分别与各自对应椎体椎弓根螺钉2尾端圆柱头6上的轴向螺孔8对齐，最后拧入锁定螺头9，使它们连接为一体。为增加两支撑棒3的稳定性和牢固度，可在它们之间按前述方式连有一根或两根前横向连接杆17。

如果患者脊椎三柱均有损伤，则应采用四根椎体椎弓根螺栓1，它们的尾端圆柱头6亦与两根支撑棒3相连，连接方式同前，它们的头端5则穿过患者脊椎骨后部结构，再将两根连接杆4两端的螺帽头13上的通孔14套在各自对应一对上、下椎体椎弓根螺栓1的头端，套装时可通过转动连接杆4，使其两端螺纹相反的螺杆头12同步转动则两端的螺帽头13同步作离心或向心的移动，保证与对应上、下椎体椎弓根螺栓1的头端5对应，最后将螺母15旋在椎体椎弓根螺栓1的头端并压紧即可。为了保证连接的稳固性，应在上、下椎体椎弓根螺栓1的头端5穿入连接杆4两端螺帽头13上相吻合的通孔14之前先拧入一垫衬螺母20，然后再穿过螺帽头13的通孔14并由螺母15压紧。为进一步提高两连接杆4的稳固性及防止它们的自旋松动现象，可在两连接杆4的中部侧壁均开有通孔21，以穿连一根后横向连接杆22，相应地，在两连接杆4的背面中部对应其侧壁通孔21的位置各开有一与其相通的螺孔23，以便紧固螺钉24旋入固紧后横向连接杆22。