專利名稱：腰椎動態(tài)固定系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種醫(yī)用脊柱內固定器材，具體地說，涉及一種腰椎動態(tài)固定系統(tǒng)。
背景技術：
目前，腰椎動態(tài)固定系統(tǒng)，用來治療脊柱不穩(wěn)定的腰椎退變性疾病，椎板切除術和單側椎間小關節(jié)切除術術后穩(wěn)定，腰椎管狹窄需行廣泛椎板切除減壓和脊柱不穩(wěn)者，多節(jié)段腰椎管狹窄、椎間盤突出和椎體不穩(wěn)者，單側椎體減壓手術等多種疾病。針對上述疾病，以往手術都采用融合固定的方法，即用脊柱椎弓根釘與固定桿對椎間關節(jié)之間進行復位并固定的方法。這種方法固定后椎間關節(jié)就變成不能活動的關節(jié)， 如多處進行這種固定，脊柱椎體間就不能很好的活動，脊柱就回變僵直，不僅會加速相鄰的節(jié)段椎間盤退變還會導致應力傳導的方式改變，骨質疏松并引起鄰近節(jié)段的不穩(wěn)定和再狹窄，進而引發(fā)腰部疼痛。隨著“彈性固定”和“動態(tài)固定”等生物力學理念的廣泛深入到脊柱動力固定器械中，使得很好地解決了固定后鄰近椎間盤的應力集中的問題。理想的動力系統(tǒng)應包括合理分布椎間應力，保留有關生理活動，提供穩(wěn)定性，維持脊柱矢狀面平衡。這種動態(tài)固定有《Graf韌帶》，它用于脊柱固定，使其后路伸展韌帶足以治療脊柱不穩(wěn)及其所致疼痛癥狀。在隨著臨床應用開展，文獻報導了大量松動，板樣背壓縮所致的椎管并發(fā)癥。后Zimmer公司進行改進提出了《Dynesys系統(tǒng)》。它不僅采用了人工韌帶而且放置了一個中空置入物，用來降低壓縮，并且用刻度來表示韌帶松緊。這系統(tǒng)由于缺乏統(tǒng)一置入標準及醫(yī)師的不同手術習慣且手術操作繁瑣等原因限制了臨床運用，被FDA僅僅批準為用于脊柱穩(wěn)定的輔助物，而不可用于保持脊柱活動度。為了解決統(tǒng)一的置入問題，Medtromic公司努力在連接桿上尋找動態(tài)機制標準。他們發(fā)明了《Agile骨釘》，它具有骨釘?shù)那旒靶D角度，但是同樣因為臨床使用困難而最終退市。后Mrempel根據(jù)《Wolff定律》，為了保持椎體間軸向壓應力增加，在螺釘?shù)念i部設計了一個鉸鏈關節(jié)。盡管長期隨訪結果顯示有假關節(jié)形成，但患者均獲得了疼痛減輕，且證實了后路動態(tài)系統(tǒng)最重要的優(yōu)勢在于向下位椎體提供一個健康的應力負荷來減輕疼痛。上述多種動態(tài)固定系統(tǒng)都有各種不同的缺點而且產品復雜，手術難度比常規(guī)手術大大增加，而且手術時間較長。中國專利CN201755M5U公開了一種脊柱椎間固定的動態(tài)棒，該動態(tài)棒由兩根關節(jié)連接的剛性棒組成，兩根剛性棒之間通過球面接觸，這種動態(tài)棒的缺點是兩根剛性棒之間會產生磨損和松動，并由于磨損產生微小的金屬顆粒，這種微小的金屬顆?？赡軙χ袠猩窠浵到y(tǒng)產生影響。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種腰椎動態(tài)固定系統(tǒng)，它可很好地重建腰椎節(jié)段向正常三維對線，保持腰間盤正常高度，允許脊柱有限性運動，做到更符合脊柱生理性穩(wěn)定，達到緩解疼痛和預防鄰近節(jié)段退變的效果。實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術方案是一種腰椎動態(tài)固定系統(tǒng)，包括動態(tài)棒和連接在動態(tài)棒上的至少兩根椎弓根釘，椎弓根釘?shù)纳喜烤哂锌涨?，該空腔內設置有螺柱，螺柱與椎弓根釘螺紋連接，動態(tài)棒穿過椎弓根釘上部的空腔，且空腔內的螺柱壓住動態(tài)棒，動態(tài)棒為空心棒，并在動態(tài)棒的孔中插有彈性芯軸，動態(tài)棒外圓上至少有一節(jié)直徑大于其兩側部位的導程螺紋部，導程螺紋部上具有一圈或一圈以上的導程螺紋。進一步，所述的動態(tài)棒外圓上具有兩節(jié)或多節(jié)導程螺紋部。進一步，所述的導程螺紋為單頭或兩頭或多頭螺紋。更進一步所述的動態(tài)棒為直線形或弧形。采用了上述技術方案，本發(fā)明具有以下的有益效果
1、動態(tài)棒采用人體內植入物材料TC4鈦合金，棒為空心，中心置入高彈性記憶合金芯軸，與人體彈性模量相當，該動態(tài)棒的螺旋狀分單節(jié)段、雙節(jié)段和多節(jié)段，其中間的螺旋狀形變在動態(tài)棒與彈性芯軸的配合下使動態(tài)棒具有良好的剛性和彈性，起到連接脊柱后柱的作用。通過可壓縮棒的內芯與外棒結合結構進一步增強了這一特性。同時通過螺旋狀槽的間隙，可有效地控制棒的彈性幅度，從而保證脊柱活動的有限性(安全性)。2、動態(tài)棒也設計了動態(tài)與動態(tài)及動態(tài)與非動態(tài)(融合與融合及融合與非融合)相結合結構。在使用時可根據(jù)患者病性的需要進行選擇在脊柱的某些節(jié)段選擇非融合固定， 某些節(jié)段選擇融合固定。這種結構組合能夠顯著降低椎間盤應力的退變，融合固定時能夠提供動態(tài)穩(wěn)定和促進融合。3、腰椎后伸時，借助關節(jié)突關節(jié)作為支點將前方椎間盤負荷轉移至后側，減輕椎間盤應力。4、脊柱后伸時做到通過載荷支點分享后方韌帶組織應力，將后方張應力轉化為前方壓應力，進而減少小關節(jié)及附件的負荷。5、本發(fā)明的腰椎動態(tài)固定系統(tǒng)符合胡克定律和wollf定律，并能避免斷棒的現(xiàn)象。


圖1為本發(fā)明的第一種結構的示意圖； 圖2為本發(fā)明的第二種結構的示意圖3為本發(fā)明的第三種結構的示意圖； 圖4為本發(fā)明的第四種結構的示意圖； 圖5為本發(fā)明的第五種結構的示意圖； 圖6為本發(fā)明的第六種結構的示意圖； 圖7為本發(fā)明的第七種結構的示意圖； 圖8為本發(fā)明的第八種結構的示意圖； 圖9為本發(fā)明的第九種結構的示意圖； 圖10為本發(fā)明的第十種結構的示意圖； 圖U為本發(fā)明的第十一種結構的示意圖；圖12為本發(fā)明的第十二種結構的示意圖； 圖13為本發(fā)明的第一種使用狀態(tài)圖； 圖14為本發(fā)明的第二種使用狀態(tài)圖； 圖15為本發(fā)明的第三種使用狀態(tài)圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的內容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實施例并結合附圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明，
實施例一
如圖1所示，一種腰椎動態(tài)固定系統(tǒng)，包括動態(tài)棒1和連接在動態(tài)棒1上的兩根椎弓根釘2，椎弓根釘2的上部具有空腔，該空腔內設置有螺柱3，螺柱3與椎弓根釘2螺紋連接， 動態(tài)棒1穿過椎弓根釘2上部的空腔，且空腔內的螺柱3壓住動態(tài)棒1，動態(tài)棒1為空心棒， 并在動態(tài)棒1的孔中插有彈性芯軸1-2，動態(tài)棒1外圓上有一節(jié)直徑大于其兩側部位的導程螺紋部1-1，導程螺紋部1-1上具有兩圈導程螺紋1-1-1，該導程螺紋1-1-1為單頭螺紋。動態(tài)棒1由人體內植入物材料TC4鈦合金制成。彈性芯軸1-2由人體內植入物材料高彈性記憶合金制成。動態(tài)棒1可以是如圖1所示的直線形，也可以是弧形(如圖13、14所示)。實施例二
如圖2所示，一種腰椎動態(tài)固定系統(tǒng)，包括動態(tài)棒1和連接在動態(tài)棒1上的兩根椎弓根釘2，椎弓根釘2的上部具有空腔，該空腔內設置有螺柱3，螺柱3與椎弓根釘2螺紋連接， 動態(tài)棒1穿過椎弓根釘2上部的空腔，且空腔內的螺柱3壓住動態(tài)棒1，動態(tài)棒1為空心棒， 并在動態(tài)棒1的孔中插有彈性芯軸1-2，動態(tài)棒1外圓上有一節(jié)直徑大于其兩側部位的導程螺紋部1-1，導程螺紋部1-1上具有兩圈導程螺紋1-1-1，該導程螺紋1-1-1為雙頭螺紋。動態(tài)棒1由人體內植入物材料TC4鈦合金制成。彈性芯軸1-2由人體內植入物材料高彈性記憶合金制成。動態(tài)棒1可以是如圖2所示的直線形，也可以是弧形(如圖13、14所示)。實施例三
如圖3所示，一種腰椎動態(tài)固定系統(tǒng)，包括動態(tài)棒1和連接在動態(tài)棒1上的兩根椎弓根釘2，椎弓根釘2的上部具有空腔，該空腔內設置有螺柱3，螺柱3與椎弓根釘2螺紋連接， 動態(tài)棒1穿過椎弓根釘2上部的空腔，且空腔內的螺柱3壓住動態(tài)棒1，動態(tài)棒1為空心棒， 并在動態(tài)棒1的孔中插有彈性芯軸1-2，動態(tài)棒1外圓上有一節(jié)直徑大于其兩側部位的導程螺紋部1-1，導程螺紋部1-1上具有一圈導程螺紋1-1-1，該導程螺紋1-1-1為單頭螺紋。動態(tài)棒1由人體內植入物材料TC4鈦合金制成。彈性芯軸1-2由人體內植入物材料高彈性記憶合金制成。動態(tài)棒1可以是如圖3所示的直線形，也可以是弧形(如圖13、14所示)。實施例四
如圖4所示，一種腰椎動態(tài)固定系統(tǒng)，包括動態(tài)棒1和連接在動態(tài)棒1上的兩根椎弓根釘2，椎弓根釘2的上部具有空腔，該空腔內設置有螺柱3，螺柱3與椎弓根釘2螺紋連接， 動態(tài)棒1穿過椎弓根釘2上部的空腔，且空腔內的螺柱3壓住動態(tài)棒1，動態(tài)棒1為空心棒，并在動態(tài)棒1的孔中插有彈性芯軸1-2，動態(tài)棒1外圓上有一節(jié)直徑大于其兩側部位的導程螺紋部1-1，導程螺紋部1-1上具有單圈導程螺紋1-1-1，該導程螺紋1-1-1為雙頭螺紋。動態(tài)棒1由人體內植入物材料TC4鈦合金制成。彈性芯軸1-2由人體內植入物材料高彈性記憶合金制成。動態(tài)棒1可以是如圖4所示的直線形，也可以是弧形(如圖13、14所示)。實施例五
如圖5所示，一種腰椎動態(tài)固定系統(tǒng)，包括動態(tài)棒1和連接在動態(tài)棒1上的三根椎弓根釘2，椎弓根釘2的上部具有空腔，該空腔內設置有螺柱3，螺柱3與椎弓根釘2螺紋連接， 動態(tài)棒1穿過椎弓根釘2上部的空腔，且空腔內的螺柱3壓住動態(tài)棒1，動態(tài)棒1為空心棒， 并在動態(tài)棒1的孔中插有彈性芯軸1-2，動態(tài)棒1外圓上有兩節(jié)直徑大于其兩側部位的導程螺紋部1-1，導程螺紋部1-1上具有兩圈導程螺紋1-1-1，該導程螺紋1-1-1為單頭螺紋。動態(tài)棒1由人體內植入物材料TC4鈦合金制成。彈性芯軸1-2由人體內植入物材料高彈性記憶合金制成。動態(tài)棒1可以是如圖5所示的直線形，也可以是弧形(如圖13、14所示)。實施例六
如圖6所示，一種腰椎動態(tài)固定系統(tǒng)，包括動態(tài)棒1和連接在動態(tài)棒1上的三根椎弓根釘2，椎弓根釘2的上部具有空腔，該空腔內設置有螺柱3，螺柱3與椎弓根釘2螺紋連接， 動態(tài)棒1穿過椎弓根釘2上部的空腔，且空腔內的螺柱3壓住動態(tài)棒1，動態(tài)棒1為空心棒， 并在動態(tài)棒1的孔中插有彈性芯軸1-2，動態(tài)棒1外圓上有兩節(jié)直徑大于其兩側部位的導程螺紋部1-1，導程螺紋部1-1上具有兩圈導程螺紋1-1-1，該導程1-1-1螺紋為雙頭螺紋。動態(tài)棒1由人體內植入物材料TC4鈦合金制成。彈性芯軸1-2由人體內植入物材料高彈性記憶合金制成。動態(tài)棒1可以是如圖6所示的直線形，也可以是弧形(如圖13、14所示)。實施例七
如圖7所示，一種腰椎動態(tài)固定系統(tǒng)，包括動態(tài)棒1和連接在動態(tài)棒1上的三根椎弓根釘2，椎弓根釘2的上部具有空腔，該空腔內設置有螺柱3，螺柱3與椎弓根釘2螺紋連接， 動態(tài)棒1穿過椎弓根釘2上部的空腔，且空腔內的螺柱3壓住動態(tài)棒1，動態(tài)棒1為空心棒， 并在動態(tài)棒1的孔中插有彈性芯軸1-2，動態(tài)棒1外圓上有兩節(jié)直徑大于其兩側部位的導程螺紋部1-1，導程螺紋部1-1上具有一圈導程螺紋1-1-1，該導程螺紋1-1-1為單頭螺紋。動態(tài)棒1由人體內植入物材料TC4鈦合金制成。彈性芯軸1-2由人體內植入物材料高彈性記憶合金制成。動態(tài)棒1可以是如圖7所示的直線形，也可以是弧形(如圖13、14所示)。實施例八
如圖8所示，一種腰椎動態(tài)固定系統(tǒng)，包括動態(tài)棒1和連接在動態(tài)棒1上的三根椎弓根釘2，椎弓根釘2的上部具有空腔，該空腔內設置有螺柱3，螺柱3與椎弓根釘2螺紋連接， 動態(tài)棒1穿過椎弓根釘2上部的空腔，且空腔內的螺柱3壓住動態(tài)棒1，動態(tài)棒1為空心棒， 并在動態(tài)棒1的孔中插有彈性芯軸1-2，動態(tài)棒1外圓上有兩節(jié)直徑大于其兩側部位的導程螺紋部1-1，導程螺紋部1-1上具有一圈導程螺紋1-1-1，該導程螺紋1-1-1為雙頭螺紋。動態(tài)棒1由人體內植入物材料TC4鈦合金制成。
彈性芯軸1-2由人體內植入物材料高彈性記憶合金制成。動態(tài)棒1可以是如圖8所示的直線形，也可以是弧形(如圖13、14所示)。實施例九
如圖9所示，一種腰椎動態(tài)固定系統(tǒng)，包括動態(tài)棒1和連接在動態(tài)棒1上的三根椎弓根釘2，椎弓根釘2的上部具有空腔，該空腔內設置有螺柱3，螺柱3與椎弓根釘2螺紋連接， 動態(tài)棒1穿過椎弓根釘2上部的空腔，且空腔內的螺柱3壓住動態(tài)棒1，動態(tài)棒1為空心棒， 并在動態(tài)棒1的孔中插有彈性芯軸1-2，動態(tài)棒1外圓上有一節(jié)直徑大于其兩側部位的導程螺紋部1-1，導程螺紋部1-1上具有兩圈導程螺紋1-1-1，該導程螺紋1-1-1為單頭螺紋。動態(tài)棒1由人體內植入物材料TC4鈦合金制成。彈性芯軸1-2由人體內植入物材料高彈性記憶合金制成。動態(tài)棒1可以是如圖9所示的直線形，也可以是弧形(如圖13、14所示)。實施例十
如圖10所示，一種腰椎動態(tài)固定系統(tǒng)，包括動態(tài)棒1和連接在動態(tài)棒1上的三根椎弓根釘2，椎弓根釘2的上部具有空腔，該空腔內設置有螺柱3，螺柱3與椎弓根釘2螺紋連接， 動態(tài)棒1穿過椎弓根釘2上部的空腔，且空腔內的螺柱3壓住動態(tài)棒1，動態(tài)棒1為空心棒， 并在動態(tài)棒1的孔中插有彈性芯軸1-2，動態(tài)棒1外圓上有一節(jié)直徑大于其兩側部位的導程螺紋部1-1，導程螺紋部1-1上具有兩圈導程螺紋1-1-1，該導程螺紋1-1-1為雙頭螺紋。動態(tài)棒1由人體內植入物材料TC4鈦合金制成。彈性芯軸1-2由人體內植入物材料高彈性記憶合金制成。動態(tài)棒1可以是如圖10所示的直線形，也可以是弧形(如圖13、14所示)。實施例i^一
如圖11所示，一種腰椎動態(tài)固定系統(tǒng)，包括動態(tài)棒1和連接在動態(tài)棒1上的三根椎弓根釘2，椎弓根釘2的上部具有空腔，該空腔內設置有螺柱3，螺柱3與椎弓根釘2螺紋連接， 動態(tài)棒1穿過椎弓根釘2上部的空腔，且空腔內的螺柱3壓住動態(tài)棒1，動態(tài)棒1為空心棒， 并在動態(tài)棒1的孔中插有彈性芯軸1-2，動態(tài)棒1外圓上有一節(jié)直徑大于其兩側部位的導程螺紋部1-1，導程螺紋部1-1上具有一圈導程螺紋1-1-1，該導程螺紋1-1-1為單頭螺紋。動態(tài)棒1由人體內植入物材料TC4鈦合金制成。彈性芯軸1-2由人體內植入物材料高彈性記憶合金制成。動態(tài)棒1可以是如圖11所示的直線形，也可以是弧形(如圖13、14所示)。實施例十二
如圖12所示，一種腰椎動態(tài)固定系統(tǒng)，包括動態(tài)棒1和連接在動態(tài)棒1上的三根椎弓根釘2，椎弓根釘2的上部具有空腔，該空腔內設置有螺柱3，螺柱3與椎弓根釘2螺紋連接， 動態(tài)棒1穿過椎弓根釘2上部的空腔，且空腔內的螺柱3壓住動態(tài)棒1，動態(tài)棒1為空心棒， 并在動態(tài)棒1的孔中插有彈性芯軸1-2，動態(tài)棒1外圓上有一節(jié)直徑大于其兩側部位的導程螺紋部1-1，導程螺紋部1-1上具有一圈導程螺紋1-1-1，該導程螺紋1-1-1為雙頭螺紋。動態(tài)棒1由人體內植入物材料TC4鈦合金制成。彈性芯軸1-2由人體內植入物材料高彈性記憶合金制成。動態(tài)棒1可以是如圖12所示的直線形，也可以是弧形(如圖13、14所示)。本發(fā)明的工作原理如下如圖13 15所示，腰椎動態(tài)固定系統(tǒng)借助于動態(tài)棒1的螺旋狀設計，將椎體牢固維持椎體生理位，椎體間的有效生理活動得以保持，保證了椎間隙的生理活動，有效吸收了脊柱軸向運動的應力。圖13 椎體后伸時，將前方椎間盤負荷轉移至后側，減輕椎間盤應力。圖14 椎體前屈時，通過載荷支點分享后方韌帶組織應力，將后方張應力轉化為前方壓應力，進而減少小關節(jié)及附件的負荷，以達到分散應力的作用。圖15 椎體旋轉時，由于兩側的動態(tài)棒其螺旋方向為一正一反，其一側螺旋槽在旋轉時壓縮為零，起到限制椎體過度旋轉的作用。本發(fā)明適用下列疾病或手術 1、伴脊柱不穩(wěn)的腰椎退變性疾病。2、椎板切除術和單側椎間小關節(jié)切除術后穩(wěn)定。3、腰椎管狹窄需行廣泛椎板切除減壓和脊柱不穩(wěn)者。4、多節(jié)段腰椎管狹窄、椎間盤突出和椎體不穩(wěn)者。5、單側椎體減壓手術。以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種腰椎動態(tài)固定系統(tǒng)，包括動態(tài)棒(1)和連接在動態(tài)棒(1)上的至少兩根椎弓根釘(2)，椎弓根釘(2)的上部具有空腔，該空腔內設置有螺柱(3)，螺柱(3)與椎弓根釘(2)螺紋連接，其特征在于動態(tài)棒(1)穿過椎弓根釘(2)上部的空腔，且空腔內的螺柱(3)壓住動態(tài)棒(1 )，動態(tài)棒(1)為空心棒，并在動態(tài)棒(1)的孔中插有彈性芯軸(1-2)，動態(tài)棒(1)外圓上至少有一節(jié)直徑大于其兩側部位的導程螺紋部(1-1)，導程螺紋部(1-1)上具有一圈或一圈以上的導程螺紋(1-1-1)。
2.根據(jù)權利要求1所述的腰椎動態(tài)固定系統(tǒng)，其特征在于所述的動態(tài)棒(1)外圓上具有兩節(jié)或多節(jié)導程螺紋部(1-1)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的腰椎動態(tài)固定系統(tǒng)，其特征在于所述的導程螺紋 (1-1-1)為單頭或雙頭或多頭螺紋。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的腰椎動態(tài)固定系統(tǒng)，其特征在于所述的動態(tài)棒(1)為直線形或弧形。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種腰椎動態(tài)固定系統(tǒng)，包括動態(tài)棒(1)和連接在動態(tài)棒(1)上的至少兩根椎弓根釘(2)，椎弓根釘(2)的上部具有空腔，該空腔內設置有螺柱(3)，螺柱(3)與椎弓根釘(2)螺紋連接，動態(tài)棒(1)穿過椎弓根釘(2)上部的空腔，且空腔內的螺柱(3)壓住動態(tài)棒(1)，動態(tài)棒(1)為空心棒，并在動態(tài)棒(1)的孔中插有彈性芯軸(1-2)，動態(tài)棒(1)外圓上至少有一節(jié)直徑大于其兩側部位的導程螺紋部(1-1)，導程螺紋部(1-1)上具有一圈或一圈以上的導程螺紋(1-1-1)。本發(fā)明可很好地重建腰椎節(jié)段向正常三維對線，保持腰間盤正常高度，允許脊柱有限性運動，做到更符合脊柱生理性穩(wěn)定，達到緩解疼痛和預防鄰近節(jié)段退變的效果。
文檔編號A61B17/70GK102362816SQ20111036497
公開日2012年2月29日 申請日期2011年11月17日 優(yōu)先權日2011年11月17日
發(fā)明者曹志達, 瞿玉興 申請人:瞿玉興