[实用新型]脊柱侧弯钉棒矫正支架系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及骨科手术医疗器械技术领域，具体涉及一种脊柱侧弯钉棒矫正支架系统。

背景技术

脊柱侧弯是指脊柱的侧凸和旋转畸形，分为婴儿型（0~3岁）、少儿型（4~10岁）、青少年型（10岁以上），其严重影响少年儿童的身体健康和心理健康。严重脊柱侧凸的青春期患者，可以行矫形融合术，手术对其脊柱发育和心肺影响相对较小。随着年龄的增长，少儿期发展到青少年期脊柱畸形非常严重，手术难度大，创伤大，并发症多。少儿期脊柱畸形柔软性好，易于纠正。对于脊柱侧弯低龄患儿，矫形融合手术明显影响儿童脊柱和胸廓的发育，导致躯干和下肢比例失调，很难让人接受。对于较小儿童，脊柱融合手术还可影响心、肺的发育和功能。手术后脊柱活动度和功能必然受融合脊柱相邻节段尤其腰段脊柱退变，相邻节段后凸畸形，下腰痛，内植物相关的并发症，以及迟发性感染的发生率也较高，因此国内外一些学者一直尝试用一些不融合脊柱的方法治疗低龄儿童脊柱侧凸。

目前临床上脊柱侧凸非融合手术主要包括三大类：（1）脊柱生长棒技术；（2）垂直可延长钛肋骨技术（VEPTR）；（3）前路椎体U形钉技术。其中，前两者为非融合技术，后者是非完全融合技术，后两者由于临床疗效不满意，现在临床很少使用。目前国内外治疗儿童脊柱侧弯应用最广的是生长棒技术。脊柱融合技术治疗发育成熟人群脊柱侧弯临床疗效满意，但治疗生长中儿童脊柱侧弯，会出现很多问题而失败，最主要的问题是无法控制术后脊柱侧弯的继续发展加重，出现“曲轴”现象。此外，过早融合导致患儿上身短小和影响心、肺功能发育，也为人们所不能接受。目前还在国内推广应用的双棒生长棒技术，一度被认为是好方法，但国内外近年纷纷报道它的不足：（1）需要反复手术（平均每6个月一次）；（2）断棒脱钩（或上方螺钉拔出）；（3）上方交界处后出现后凸畸形；（4）撑开失效；（5）自发融合等并发症多见；（6）较高的感染率等。比较多见的为矫正后畸形复发加重和撑开失效。究其失败原因大致有三方面：（1）没有调控不对称生长的能力，只能靠反复手术撑开，当脊柱侧弯的凸侧生长能力超过凹侧撑开力时就撑不动了。治疗成人的脊柱侧弯单纯用机械力矫正即可，而儿童脊柱侧弯矫形系统，除了要在手术时能即刻提供满意的矫正效果外，还需要能对于手术后残存的脊柱侧弯形成的侧弯椎体两侧的不对称应力及由此引发的不对称生长进行调控，逆转Hueter-Volkman定律效应——即能在凹侧产生张应力促进脊柱凹侧椎体终板生长，而凸侧产生压应力，抑制凸侧半椎体终板的生长，从而在术后的儿童生长期间减少侧弯矫正丢失或使侧弯度进一步自行矫正；（2）矫正手术后，由于上下两枚椎弓根螺钉将棒固定，在侧弯的凹侧形成“栓拉”作用，限制其调控生长的能力。目前，在治疗儿童脊柱侧弯的椎弓根螺钉系统矫正装置中，术后在脊柱侧弯凹侧的上下端都被螺钉栓拉住，当凹侧使用撑开力矫正后，必须将上下端螺钉拧紧以固定撑开棒，否则它就会缩回来。撑开的初始阶段，凹侧椎体受到张应力作用，随着时间推移椎体的生长及钉棒的栓拉，必然会在后期出现椎体凹侧再次产生压应力，对未成熟的椎体两侧增加不对称应力，反过来又会加重儿童脊柱侧弯。理论上，为了克服“栓拉”，需对凹侧使用持续撑开力，然而目前生长棒技术达不到这个要求，需要依靠反复手术撑开矫正（每6个月一次），这对儿童无疑是残酷的。而且越来越多的使用者发现2年后撑开越来越难，到最后完全撑不动。（3）国内外现有矫正装置不能在侧弯的顶椎部位提供足够的矫正应力。生物力学研究已证明脊柱侧弯的纵向负荷主要集中在顶椎及其邻近的上下椎体节段。然而生长棒的矫正力主要集中在上下端椎，无法对顶椎部位提供足够的矫正应力，顶椎没有椎弓根螺钉固定，当脊柱侧弯凸侧椎体终板生长力超过凹侧椎体撑开矫正力时，就撑不动了，强大力撑开还可诱发上端椎部位上方交界区的后凸畸形。国外最新研究的“磁力控制棒”（MCGR），它和双棒生长棒的矫形原理一样，每4个月在体外用磁力延伸。它的优点是可以避免对儿童的多次手术创伤，但它也存在和双棒生长棒的所有缺点，同样不能即刻纠正侧弯，容易出现脱钉断棒、上方螺钉拔出、撑不动、近端结合部的后凸畸形等问题。