[发明专利]全内置式可膨胀型脊柱前路内固定器系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种全内置式可膨胀型脊柱前路内固定器系统，属于医疗器械领域，适用于脊柱前路内固定等手术中。

背景技术

前路手术减压是治疗胸腰椎创伤、肿瘤、感染等疾病引起脊髓压迫的常用方法，减压后需行前路内固定稳定脊柱。早期的前路内固定存在生物力学性能欠佳、外形结构欠合理和技术操作困难等问题。近些年来胸腰椎前路内置物的研究取得了飞速发展，它朝着适合人体正常解剖结构、能承受脊柱正常生物力学载荷、组织相容性好及减少对影像学影响的方向改进。目前胸腰椎前路内固定大致分为两类：一类是钉棒系统，以Kaneda为代表；一类是钉板系统，以Z-plate为代表。但无论是钉棒系统还是钉板系统均无法满足临床的需要。

脊柱前路内固定是在五十年代开展脊柱结核病灶清除、颈椎前路椎间盘切除和椎体间植骨融合术的基础上发展起来的。1953年Wenger首次对脊柱侧弯运用前路入路进行器械固定，固定的方法是在椎体侧方用螺钉连结一组钢丝螺纹棒。这一提出加速了前路内固定装置的发展。从60年代开始出现了多种脊柱前路固定器，澳大利亚的Dwyer与Newton采用钉揽系统进行前路侧突矫形，该系统由钢索及螺钉组成，它通过在相邻椎体间的加压来提供有限的稳定性。但其可弯曲的钢索只能抵抗张力，同时器械的弹性连接又易引起钢索或螺钉的断裂，进而引起假关节形成。70年代Hall与Micheli以及Zielke和Pellin将此系统进行了改进，将钢缆改成了钢棒，但该系统是用来矫正及固定脊柱侧凸，最初设计并不能抵抗椎体全切或次全切而在脊柱前方产生的压力负荷。在80年代早期，Dunn设计以螺钉固定到伤椎的上下椎体，用螺纹棒或钢板连接上下螺钉的胸腰椎前路固定器械，它具有节段短，固定力强，能立即恢复脊柱前方的稳定性。该器械的缺点是：设计区域替代了脊柱的大部分，植入更为靠前，且该器械切迹较高，容易接触前方的大动脉，导致动脉瘤的形成，严重者可导致患者死亡。此器械已淘汰，但其设计原理为以后的器械所引用，使器械的设计聚焦于既可以提供坚固的脊柱稳定，又可以减少器械外露干扰大血管。1983年Kostuik根据Harrington杆原理研制出Kostuik-Harrington装置，但术后金属内固定物断裂等问题的发生率较高。1984年由日本北海道大学的金田清志研制的Kaneda内固定装置，现已广泛应用于临床，并取得了令人满意的效果。Kaneda内固定装置的出现使前路内固定进入了一个快速发展的阶段，使得前路内固定器朝着适合人体正常解剖结构、能承受脊柱正常生物力学载荷、组织相容性好及减少对影像学影响的方向改进。随着影像学技术的提高及生物力学的发展，相继出现了许多胸腰椎前路内固定器械，概括起来主要分为两种结构类型，即一类是钉棒系统，以Kaneda为代表；一类是钉板系统，以Z-plate为代表。钉棒系统如Kaneda系统临床应用广泛，生物力学较稳定，但该器械体积相对较大、内置物切迹较高，临床上有报道Kaneda系统对主动脉摩擦导致迟发性主动脉瘤的发生，虽然少见，一旦出现后果非常严重。Z-plate系统在一定程度上解决了钉棒系统切迹高的问题，但Z-plate的生物力学稳定性比钉棒系统要差，且板与椎体侧面无法完全服帖，留有空隙，导致应力集中于螺钉与板锁定处，使内固定失效；同样板型的设计决定了它不能适应于一些椎体不规则的患者，不能根据术中需求进行预弯。无论是钉板系统还是钉棒系统，由于腰肌或骨盆环的限制，目前应用的前路固定器一般限于腰3以上。

发明内容

本发明提供一种具有牢靠安全、操作简便、符合脊柱前路形态解剖结构的新型内固定系统。

本发明的技术方案如下：

全内置式可膨胀型脊柱前路内固定器系统由连接棒(1)、螺塞(2)、膨胀钉体(3)、胀芯(4)组成，其特征在于：胀芯(4)为台阶杆状，一端头部有螺纹、有内六方孔，另一端头部为锥状；膨胀钉体(3)为中空结构，有台阶通孔，孔径内部及尾部有螺纹，外表面有螺纹，环形凹槽，钉体尖部均匀分成六瓣，瓣叶上分布着小的孔道，钉体尾部有U型槽，尾部外表面有两个对称孔。

胀芯(4)螺纹端与膨胀钉体(3)孔径内部螺纹处连接，有内六方孔，便于器械持取装配，锥状端可将膨胀钉体(4)尖部瓣叶撑开，起到膨胀作用。