專利名稱:椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及骨科植入領(lǐng)域,更具體地,涉及一種用于對(duì)脊柱進(jìn)行內(nèi)固定的椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在人類脊柱疾病的治療中,由于脊柱腫瘤、結(jié)核和嚴(yán)重的骨折常引起椎體破壞,可能導(dǎo)致脊髓神經(jīng)損害而不得不施行椎體切除術(shù),椎體切除后的脊柱需重建其穩(wěn)定性,人工椎體置換術(shù)的出現(xiàn)為治療此類疾病提供了一種較為理想的方法。自上個(gè)世紀(jì)60年代末首次報(bào)道椎體腫瘤切除并以假體替代以來(lái),人工椎體作為一類有效的椎體替代物在臨床上得到了廣泛應(yīng)用。但在臨床應(yīng)用以及一系列的生物力學(xué)測(cè)試中顯示出傳統(tǒng)的人工椎體在某些方面尚存在一些有待解決的問(wèn)題,特別是術(shù)后軸向旋轉(zhuǎn)方面的穩(wěn)定性不夠、與上下椎體早期結(jié)合強(qiáng)度低易導(dǎo)致植入物移位甚至脫出、為保證中心植骨孔的骨量致使人工椎體上下終板的設(shè)計(jì)面積縮小,支撐力度不足從而使得人工椎體陷入上下椎體的終板內(nèi)而最終喪失了理想高度。為了減少上述問(wèn)題的影響,人們不得不在植入人工椎體的同時(shí)附加實(shí)施前路或后路的釘板或釘棒固定系統(tǒng)以期提供早期及骨融合期的穩(wěn)定,這就無(wú)形當(dāng)中惡化了內(nèi)固定系統(tǒng)中螺釘?shù)牧W(xué)環(huán)境,增大了斷釘幾率,并使得人工椎體沉陷入上下椎體終板的現(xiàn)象加劇。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種既具有良好的術(shù)后即刻穩(wěn)定性又能兼顧長(zhǎng)期穩(wěn)定性、能充分恢復(fù)并持續(xù)保持所替代椎體的高度、重建脊柱穩(wěn)定性、手術(shù)方便、安全可靠的理想的椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取以下設(shè)計(jì)方案:
一種椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng),其特征在于該椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng)由人工椎體主體、椎體固定螺釘、椎體連接器、椎弓根螺釘、縱向連接棒組成;所述人工椎體主體用于植入替代被切除或缺失的宿主椎體節(jié)段以恢復(fù)及重建脊柱生理高度并將在未來(lái)形成與上下相鄰椎體之間的骨性融合,椎弓根螺釘與縱向連接棒將通過(guò)手術(shù)在脊柱后側(cè)形成脊柱后路釘棒系統(tǒng)的固定與支撐作用,椎體連接器用于將人工椎體主體與縱向連接棒相互連接,人工椎體主體通過(guò)椎體固定螺釘與上下相鄰椎體形成緊密固定的同時(shí)又通過(guò)椎體連接器與由椎弓根螺釘和縱向連接棒所形成的脊柱后路釘棒系統(tǒng)緊密連接固定從而最終構(gòu)成椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng),該椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng)具有極高的抗旋轉(zhuǎn)和防脫位能力,術(shù)后可使脊柱獲得可靠的即刻穩(wěn)定以利于盡早實(shí)現(xiàn)人工椎體主體與上下相鄰椎體之間的骨性融合。所述人工椎體主體為一柱形體,在人工椎體主體上下兩端設(shè)置有椎體融合面、在兩個(gè)椎體融合面之間的部位設(shè)有椎體連接結(jié)構(gòu)、人工椎體主體上還設(shè)有植骨孔,當(dāng)所述人工椎體被植入預(yù)定節(jié)段位置后,椎體融合面將與上下相鄰的健康椎體節(jié)段的終板骨質(zhì)實(shí)現(xiàn)良好貼合。
進(jìn)一步地,人工椎體主體之柱形體橫截面形狀為圓形、長(zhǎng)圓形、環(huán)形、橢圓形、扇形、多邊形、腎形以及由上述圖形組合而成的圖形形狀。進(jìn)一步地,椎體融合面的表面具有微孔結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步地,微孔結(jié)構(gòu)為包括多個(gè)相互連通的微孔隙的多向微孔隙結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步地,微孔結(jié)構(gòu)的孔隙的孔徑為100 μ m至1800 μ m。 進(jìn)一步地,人工椎體主體上設(shè)置有多個(gè)傾斜并穿過(guò)椎體融合面向上或向下延伸的椎體固定螺釘孔,椎體固定螺釘穿過(guò)椎體固定螺釘孔將人工椎體主體與上下相鄰宿主椎體節(jié)段相連接固定。進(jìn)一步地,椎體固定螺釘孔的孔徑為2 10mm。進(jìn)一步地,椎體固定螺釘孔的內(nèi)孔壁上設(shè)置有螺紋,該螺紋的螺距為0.25 5mm。進(jìn)一步地,人工椎體主體上設(shè)置有多個(gè)椎體連接結(jié)構(gòu),椎體連接結(jié)構(gòu)可與椎體連接器形成牢固緊密的機(jī)械連接。進(jìn)一步地,人工椎體主體上的椎體連接結(jié)構(gòu)是一種螺孔結(jié)構(gòu),所述螺孔結(jié)構(gòu)與椎體連接器上相應(yīng)的椎體主體連接段對(duì)接形成穩(wěn)定的連接,所述螺孔孔徑為I至10mm。進(jìn)一步地,人工椎體主體上的椎體連接結(jié)構(gòu)是一種嵌合結(jié)構(gòu),該嵌合結(jié)構(gòu)為一凹槽,該嵌合結(jié)構(gòu)的凹槽與椎體連接器上相應(yīng)的椎體主體連接段的嵌合端形狀相匹配對(duì)接形成穩(wěn)定的連接。進(jìn)一步地,人工椎 體主體上設(shè)置有植骨孔,所述植骨孔數(shù)量為一個(gè)或多個(gè),多個(gè)植骨孔之間相互貫通或者通過(guò)微孔結(jié)構(gòu)相連通。進(jìn)一步地,植骨孔的孔徑為2mm至30mm。進(jìn)一步地,人工椎體主體在植入人體后其柱形表面位于宿主原脊椎椎體生理表面以內(nèi)。進(jìn)一步地,人工椎體主體的表面和/或內(nèi)部設(shè)置有加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步地,人工椎體主體為微孔結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步地,微孔結(jié)構(gòu)為包括多個(gè)相互連通的微孔隙的多向微孔隙結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步地,微孔結(jié)構(gòu)的孔隙的孔徑為100 μ m至1800 μ m。進(jìn)一步地,人工椎體主體與椎體融合面的微孔結(jié)構(gòu)的金屬表層涂覆有羥基磷灰石涂層。進(jìn)一步地,人工椎體主體的高度將被設(shè)計(jì)成以每0.5mm 15mm為一個(gè)級(jí)差梯度進(jìn)行增加以適應(yīng)不同患者個(gè)性需要。所述椎體連接器是人工椎體主體與縱向連接棒之間相互連接固定的傳遞機(jī)構(gòu),椎體連接器一端設(shè)有與人工椎體主體上的椎體連接結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的椎體主體連接段,椎體連接器另一端設(shè)有與縱向連接棒相對(duì)應(yīng)的棒連接段。進(jìn)一步地,椎體連接器為一桿狀結(jié)構(gòu),桿狀結(jié)構(gòu)的橫截面形狀為圓形、矩形、環(huán)形以及多邊形,桿狀結(jié)構(gòu)一端設(shè)有椎體主體連接段,桿狀結(jié)構(gòu)另一端設(shè)有棒連接段。進(jìn)一步地,椎體連接器為一套筒結(jié)構(gòu),所述套筒結(jié)構(gòu)分為外筒與內(nèi)桿,所述外筒與內(nèi)桿相互插接并可以抽拉以改變椎體連接器的長(zhǎng)度,所述外筒一端設(shè)有椎體主體連接段或者棒連接段,所述內(nèi)桿一端設(shè)有棒連接段或者椎體主體連接段,所述外筒與內(nèi)桿之間設(shè)有鎖定機(jī)構(gòu)。
進(jìn)一步地,椎體連接器為雙層板狀結(jié)構(gòu),所述雙層板狀結(jié)構(gòu)其第一層設(shè)有椎體主體連接段,所述雙層板狀結(jié)構(gòu)其第二層設(shè)有棒連接段,所述雙層板狀結(jié)構(gòu)的第一層與第二層之間可以相互滑動(dòng)以改變椎體連接器的長(zhǎng)度,所述雙層板狀結(jié)構(gòu)的第一層與第二層之間設(shè)有鎖定機(jī)構(gòu)。進(jìn)一步地,椎體連接器的椎體主體連接段為一螺紋結(jié)構(gòu),該螺紋結(jié)構(gòu)與人工椎體主體上的椎體連接結(jié)構(gòu)之螺孔結(jié)構(gòu)相對(duì)接,該螺紋結(jié)構(gòu)的螺紋直徑為I至10mm。進(jìn)一步地,椎體連接器的椎體主體連接段為一嵌合結(jié)構(gòu),該嵌合結(jié)構(gòu)與人工椎體主體上的椎體連接結(jié)構(gòu)之嵌合結(jié)構(gòu)相對(duì)接形成穩(wěn)定的連接。進(jìn)一步地,椎體連接器的棒連接段為通孔結(jié)構(gòu),該通孔結(jié)構(gòu)可容納縱向連接棒從其中穿過(guò),該通孔結(jié)構(gòu)設(shè)有鎖定裝置以對(duì)通孔結(jié)構(gòu)自身與縱向連接棒之間的位置關(guān)系進(jìn)行鎖定。進(jìn)一步地,椎體連接器的棒連接段為開口槽結(jié)構(gòu),該開口槽結(jié)構(gòu)可容納縱向連接棒嵌入,該開口槽結(jié)構(gòu)設(shè)有鎖定裝置以對(duì)開口槽結(jié)構(gòu)自身與縱向連接棒之間的位置關(guān)系進(jìn)行鎖定。進(jìn)一步地,所述椎弓根釘包括骨螺紋段、釘棒連接段、鎖緊螺釘?shù)冉Y(jié)構(gòu)部分,其作用為將椎體與縱向連接棒固定以維持脊柱的正常序列與曲度。進(jìn)一步地,所述縱向連接棒橫截面形狀為圓形、矩形、多邊形,縱向連接棒橫截面直徑或邊長(zhǎng)為Imm至1 2mm。進(jìn)一步地,當(dāng)癥狀許可時(shí),所述人工椎體主體亦可以僅使用椎體固定螺釘進(jìn)行固定而無(wú)須使用椎體連接器、椎弓根螺釘及縱向連接棒。本發(fā)明椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng),其人工椎體主體、椎體連接器、椎弓根螺釘、縱向連接棒等部件采用醫(yī)用金屬及醫(yī)用高分子材料制作,這類醫(yī)用材料大都經(jīng)過(guò)多年臨床經(jīng)驗(yàn)證實(shí)了其良好的生物學(xué)性能。本發(fā)明椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng)的一種手術(shù)過(guò)程為:I)取出需被替代的受損宿主椎體節(jié)段;2)選用適當(dāng)高度的人工椎體主體裝入已被取出的受損宿主椎體節(jié)段部位,必要時(shí)在人工椎體主體的植骨孔內(nèi)植入自體骨或異體骨的骨塊及碎骨顆粒以誘導(dǎo)未來(lái)骨細(xì)胞的爬行長(zhǎng)入;3)選用適當(dāng)直徑及長(zhǎng)度的椎體固定螺釘,將椎體固定螺釘通過(guò)人工椎體主體上的椎體固定螺釘孔旋入上下兩相鄰宿主健康椎體的終板內(nèi),此時(shí)兩相鄰宿主健康椎體終板將通過(guò)椎體固定螺釘與人工椎體主體上的椎體融合面緊密貼合;4)在脊柱后路安放椎弓根釘以及縱向連接棒以對(duì)相鄰的健康椎體進(jìn)行定位;5)安裝椎體連接器,將人工椎體主體與脊柱后側(cè)的縱向連接棒進(jìn)行連接定位。眾所周知手術(shù)方案依據(jù)患者具體情況以及術(shù)者對(duì)治療的判斷會(huì)有很多種,在這里不做更為詳盡的描述。椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng)被植入人體后該椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng)的人工椎體主體椎體融合面與上下兩相鄰的宿主健康椎體的終板緊密貼合,未來(lái)骨細(xì)胞將長(zhǎng)入椎體融合面表面的微孔結(jié)構(gòu)而形成椎體的終板與椎體融合面的骨性融合以達(dá)到人工椎體主體的遠(yuǎn)期穩(wěn)定。
構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:圖1是根據(jù)本發(fā)明的椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng)使用狀態(tài)的立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明的人工椎體主體實(shí)施例示意圖;圖3是根據(jù)本發(fā)明的人工椎體主體另一實(shí)施例示意圖;圖4是根 據(jù)本發(fā)明的人工椎體主體又一實(shí)施例示意圖;圖5是根據(jù)本發(fā)明的人工椎體主體微孔結(jié)構(gòu)實(shí)施例示意圖;圖6是根據(jù)本發(fā)明的人工椎體主體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)實(shí)施例示意圖;圖7是根據(jù)本發(fā)明的椎體連接器實(shí)施例示意圖;圖8是根據(jù)本發(fā)明的椎體連接器另一實(shí)施例示意圖;圖9是根據(jù)本發(fā)明的椎體連接器又一實(shí)施例示意圖;圖10是根據(jù)本發(fā)明的椎體連接器再一實(shí)施例示意圖;圖11是根據(jù)本發(fā)明的椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng)組裝實(shí)施例示意圖;圖12是根據(jù)本發(fā)明的椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng)另一組裝實(shí)施例示意圖;圖13是根據(jù)本發(fā)明的椎體聯(lián)合內(nèi)同定系統(tǒng)又一組裝實(shí)施例示意圖;圖14是根據(jù)本發(fā)明的人工椎體主體微孔結(jié)構(gòu)實(shí)施例示意圖;圖15是根據(jù)本發(fā)明的人工椎體主體另一微孔結(jié)構(gòu)實(shí)施例示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。如圖1所示的根據(jù)本發(fā)明的椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng),設(shè)置在由于腫瘤、創(chuàng)傷、先天性疾患所引起的無(wú)法正常發(fā)揮自身功能而被移除的宿主脊椎椎體所遺留下來(lái)的空間位置,所述椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng)包括人工椎體主體1、椎體固定螺釘14、椎體連接器2、椎弓根螺釘31、縱向連接棒32 ;其中人工椎體主體I用于植入替代被切除或缺失的宿主椎體節(jié)段以恢復(fù)及重建脊柱生理高度并將在未來(lái)形成與上下相鄰健康椎體4之間的骨性融合,椎弓根螺釘31與縱向連接棒32將通過(guò)手術(shù)在脊柱后側(cè)形成脊柱后路釘棒固定系統(tǒng)的固定與支撐作用,該固定與支撐作用是為椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng)提供抗旋轉(zhuǎn)和防脫位能力的力學(xué)基礎(chǔ),椎體連接器2用于將人工椎體主體I與縱向連接棒32相互連接而形成完整的力學(xué)框架,最終構(gòu)成椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng)以使脊柱獲得可靠的即刻穩(wěn)定。如圖1、圖2、圖3、圖4所示的本發(fā)明椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng),其人工椎體主體I是由醫(yī)用金屬制成,因此具有良好生物相容性。所述人工椎體主體I為一柱形體,人工椎體主體I之柱形體橫截面形狀為圓形、長(zhǎng)圓形、環(huán)形、橢圓形、扇形、多邊形、腎形以及由上述圖形組合而成的圖形形狀,在人工椎體主體I的上下兩端設(shè)置有椎體融合面10、椎體固定螺釘孔
11、在兩個(gè)椎體融合面10之間的部位設(shè)有椎體連接結(jié)構(gòu)12,人工椎體主體I上還設(shè)有植骨孔13,當(dāng)所述人工椎體主體I被植入預(yù)定節(jié)段位置后,椎體融合面10將與上下相鄰的健康椎體4節(jié)段的終板骨質(zhì)實(shí)現(xiàn)良好貼合。采用本發(fā)明的人工椎體主體I其椎體融合面10為便于骨細(xì)胞長(zhǎng)入的微孔結(jié)構(gòu)101,微孔結(jié)構(gòu)101的孔隙的直徑為ΙΟΟμ 至1800 μ m。如圖14、圖15所示,該微孔結(jié)構(gòu)101是一種相互連通的多向微孔隙結(jié)構(gòu),該孔隙有利于骨細(xì)胞爬行長(zhǎng)入,術(shù)后人工椎體主體I的椎體融合面10將與上下相鄰宿主健康椎體4的終板發(fā)生骨融合以達(dá)到遠(yuǎn)期穩(wěn)定。優(yōu)選地,人工椎體主體I為醫(yī)用金屬制成微孔結(jié)構(gòu)102,如圖14、圖15所示,該微孔結(jié)構(gòu)102的表面及內(nèi)部孔隙相互貫通,微孔結(jié)構(gòu)102的孔隙孔徑100 μ m至1800 μ m。如圖2、圖3、圖4、圖12所示,人工椎體主體I上設(shè)置有多個(gè)傾斜并穿過(guò)椎體融合面10向上或向下延伸的椎體固定螺釘孔11,人工椎體主體I通過(guò)椎體固定螺釘14分別與相鄰宿主椎體節(jié)段相連接固定。椎體固定螺釘14穿過(guò)椎體固定螺釘孔11將人工椎體主體I與上下相鄰宿主椎體節(jié)段相連接固定,由于椎體固定螺釘孔11被設(shè)計(jì)成由人工椎體主體I的外柱面向椎體融合面10傾斜穿出,且椎體固定螺釘14安裝旋緊后其釘帽將沉入人工椎體主體I表面以內(nèi),如圖1所示,因此人工椎體主體I在植入人體后其柱形表面位于宿主原脊椎椎體生理表面以內(nèi)以達(dá)到醫(yī)學(xué)界所謂零切跡之效果。如圖2、圖3、圖4所示,人工椎體主體I上設(shè)置有多個(gè)椎體連接結(jié)構(gòu)12,椎體連接結(jié)構(gòu)12可與椎體連接器2形成牢固緊密的機(jī)械連接。如圖2、圖7、圖8、圖11、圖12所示,人工椎體主體I的一種實(shí)施例中椎體連接結(jié)構(gòu)12是一種螺孔結(jié)構(gòu)121 ,所述螺孔結(jié)構(gòu)121與椎體連接器2上相應(yīng)的椎體主體連接段21所設(shè)置的螺紋211對(duì)接形成穩(wěn)定的連接,所述螺孔結(jié)構(gòu)121的孔徑為I至10_。根據(jù)人工椎體主體I的另一個(gè)實(shí)施例,如圖3、圖5、圖9、圖10、圖13所示,所述椎體連接結(jié)構(gòu)12是一種嵌合結(jié)構(gòu)122,該嵌合結(jié)構(gòu)122與椎體連接器2上相應(yīng)的椎體主體連接段21所設(shè)置的嵌合體212對(duì)接形成穩(wěn)定的連接。如圖7、圖8、圖9、圖10所示,本發(fā)明椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng)的椎體連接器2設(shè)有椎體主體連接段21和棒連接段22,椎體主體連接段21將與人工椎體主體I上的椎體連接結(jié)構(gòu)12對(duì)接以形成穩(wěn)定的連接,棒連接段22將與縱向連接棒32連接并形成鎖定。如圖7、圖8所示,椎體連接器2的椎體主體連接段21設(shè)置有螺紋結(jié)構(gòu)211,該螺紋結(jié)構(gòu)211與人工椎體主體I上的椎體連接結(jié)構(gòu)12之螺孔結(jié)構(gòu)121配合對(duì)接形成穩(wěn)定的連接。如圖9、圖10所示,椎體連接器2的椎體主體連接段21設(shè)置有嵌合體212,該嵌合體212與人工椎體主體I上的椎體連接結(jié)構(gòu)12之嵌合結(jié)構(gòu)122配合對(duì)接形成穩(wěn)定的連接。如圖7所示,椎體連接器2的椎體主體連接段21與棒連接段22為整體結(jié)構(gòu),在使用中可以通過(guò)調(diào)節(jié)螺紋結(jié)構(gòu)211旋入人工椎體主體I上之螺孔結(jié)構(gòu)121的深淺來(lái)調(diào)整定位人工椎體主體I與縱向連接棒32之間的距離。如圖8所示,椎體連接器2的椎體主體連接段21與棒連接段22為分體套筒結(jié)構(gòu),所述分體套筒結(jié)構(gòu)分為外筒24與內(nèi)桿25,所述外筒24與內(nèi)桿25相互插接并可以抽拉以改變椎體連接器2的長(zhǎng)度,所述外筒24設(shè)在棒連接段22 —側(cè),所述內(nèi)桿25設(shè)在椎體主體連接段21 —側(cè),所述外筒24與內(nèi)桿25之間設(shè)有長(zhǎng)度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)23 ;反之所述外筒24設(shè)在椎體主體連接段21 —側(cè)而所述內(nèi)桿25設(shè)在棒連接段22 —側(cè)也被認(rèn)為是可行的。椎體主體連接段21和棒連接段22通過(guò)長(zhǎng)度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)23來(lái)確定相互間的位置關(guān)系,在使用中可以通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)23調(diào)整定位人工椎體主體I與縱向連接棒32之間的距離。如圖9、圖10所示,椎體連接器2的椎體主體連接段21與棒連接段22為分體雙層板狀結(jié)構(gòu),所述雙層板狀結(jié)構(gòu)其第一層設(shè)有椎體主體連接段21,所述雙層板狀結(jié)構(gòu)其第二層設(shè)有棒連接段22,所述雙層板狀結(jié)構(gòu)的第一層與第二層之間可以相互滑動(dòng)以改變椎體連接器的長(zhǎng)度,所述雙層板狀結(jié)構(gòu)的第一層與第二層之間設(shè)有長(zhǎng)度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)23。椎體主體連接段21和棒連接段22通過(guò)長(zhǎng)度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)23來(lái)確定相互間的位置關(guān)系,在使用中可以通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)23調(diào)整定位人工椎體主體I與縱向連接棒32之間的距離。如圖9所示,椎體連接器2的棒連接段22設(shè)置有通孔結(jié)構(gòu)221,該通孔結(jié)構(gòu)221可容納縱向連接棒32從其中穿過(guò),該通孔結(jié)構(gòu)設(shè)有鎖定裝置2213以對(duì)通孔結(jié)構(gòu)221自身與縱向連接棒32之間的位置關(guān)系進(jìn)行鎖定。如圖7、圖8、圖10所示,椎體連接器2的棒連接段22設(shè)置有開口槽結(jié)構(gòu)223,該開口槽結(jié)構(gòu)223可容納縱向連接棒32嵌入,該開口槽結(jié)構(gòu)223設(shè)有鎖定裝置2233以對(duì)開口槽結(jié)構(gòu)223自身與縱向連接棒32之間的位置關(guān)系進(jìn)行鎖定。如圖5所示的一種實(shí)施例中人工椎體主體I為微孔結(jié)構(gòu)102,微孔結(jié)構(gòu)102的孔隙孔徑為100 μ m至1800 μ m。如圖6所示人工椎體主體I的表面和/或內(nèi)部設(shè)置有加強(qiáng)結(jié)構(gòu)15。如圖4所示實(shí)施例中人工椎體主體I上設(shè)置有植骨孔13,植骨孔13的數(shù)量為一個(gè)或多個(gè),多個(gè)植骨孔13之間相互貫通或者通過(guò)微孔結(jié)構(gòu)102相連通,該植骨孔13可以容納自體或異體骨塊和骨顆粒,術(shù)前或術(shù)中在該植骨孔13內(nèi)植入自體或異體骨塊和骨顆??梢云鸬秸T導(dǎo)骨細(xì)胞爬行長(zhǎng)入促進(jìn)骨融合的作用,植骨孔13孔徑為2mm至30mm,以方便不同直徑的自體或異體骨塊和骨顆粒植入。出于術(shù)后誘導(dǎo)骨細(xì)胞長(zhǎng)入的需要,人工椎體主體I與椎體融合面10的微孔結(jié)構(gòu)101和102的金屬表層涂覆有羥基磷灰石涂層。椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng)的加工方法有兩條較理想的加工路徑:A、采用數(shù)控加工機(jī)床依據(jù)在計(jì)算機(jī)中生成的椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng)各部件數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成的加工程序進(jìn)行加工成型,然后使用電火花加工、化學(xué)腐蝕、機(jī)械鉆孔切削等方法加工鉆銑出所需要的植骨孔、螺釘孔與微孔,固定螺釘則采用車削或銑等常規(guī)機(jī)械加工方法制作;B、利用激光燒結(jié)或高能電子束熔融等快速成型技術(shù)熔融成型,具體方法如下:a)使用專業(yè)軟件對(duì)在計(jì)算機(jī)中設(shè)計(jì)建造的椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng)部件三維數(shù)據(jù)模型進(jìn)行分層,以獲得一系列單層切片的輪廓數(shù)據(jù);b)向激光或高能電子束快速成型設(shè)備輸入上述系列層片數(shù)據(jù);c)在激光或高能電子束快速成型設(shè)備加工艙內(nèi)鋪設(shè)與前述三維數(shù)據(jù)模型分層時(shí)層高相應(yīng)厚度的醫(yī)用金屬粉末;d)由計(jì)算機(jī)控制激光束或高能電子束對(duì)醫(yī)用金屬粉末進(jìn)行掃描并有選擇的熔化;e)重復(fù)前述鋪設(shè)粉末、掃描熔化步驟以使各層被選擇熔化的材料相互熔結(jié)成整體;f)完成全部層面的熔融過(guò)程后去除未熔融的粉末即可得到所需要形狀結(jié)構(gòu)的椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng)部件;g)由于在建造椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng)部件三維數(shù)據(jù)模型時(shí)已經(jīng)將所需要的實(shí)體、植骨孔、螺釘孔、微孔等等結(jié) 構(gòu)一并設(shè)計(jì)在數(shù)據(jù)文件中,因此上述各種結(jié)構(gòu)在激光燒結(jié)或高能電子束熔融過(guò)程中將一次性完成制造;h)羥基磷灰石涂層可通過(guò)高溫噴涂或電化學(xué)沉積得到。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在`本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng),其特征在于該椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng)由人工椎體主體(I)、椎體連接器(2)、椎弓根螺釘(31)、縱向連接棒(32)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng),其特征在于,所述人工椎體主體(I)為一柱形體,在人工椎體主體(I)上下兩端設(shè)置有椎體融合面(10)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求2所述的椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng),其特征在于,在所述兩個(gè)椎體融合面(10)之間的部位設(shè)有椎體連接結(jié)構(gòu)(12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求2所述的椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng),其特征在于,所述椎體融合面(10)的表面具有微孔結(jié)構(gòu)(101),所述微孔結(jié)構(gòu)(101)為包括多個(gè)相互連通的微孔隙的多向微孔隙結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng),其特征在于,所述微孔結(jié)構(gòu)(101)的孔隙的孔徑為IOOymM 1800 μ m。
6.根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求2所述的椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng),其特征在于,所述人工椎體主體(I)上設(shè)置有多個(gè)傾斜并穿過(guò)椎體融合面(10)向上或向下延伸的椎體固定螺釘孔(II)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng),其特征在于,所述椎體固定螺釘孔(11)的孔徑為2 10mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng),其特征在于,所述椎體固定螺釘孔(11)的內(nèi)孔壁上設(shè)置有螺紋,該螺紋的螺距為0.25 5mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求2所述的椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng),其特征在于,所述人工椎體主體(I)上設(shè)置的椎體連接結(jié)構(gòu)(12)為螺孔結(jié)構(gòu)(121),所述螺孔結(jié)構(gòu)(121)的孔徑為I 至 10mnin
10.根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求2所述的椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng),其特征在于,所述人工椎體主體(I)上設(shè)置的椎體連接結(jié)構(gòu)(12)為嵌合結(jié)構(gòu)(122)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求2所述的椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng),其特征在于,所述人工椎體主體(I)上設(shè)有植骨孔(13),所述植骨孔(13)數(shù)量至少為一個(gè),植骨孔(13)之間相互貫通或者通過(guò)微孔結(jié)構(gòu)相連通,植骨孔(13)的孔徑為2_至30_。
12.根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求2所述的椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng),其特征在于,所述人工椎體主體(I)為微孔結(jié)構(gòu)(102),所述微孔結(jié)構(gòu)(102)為包括多個(gè)相互連通的微孔隙的多向微孔隙結(jié)構(gòu),該微孔結(jié)構(gòu)(102)的孔隙的孔徑為IOOym至1800μπι。
13.根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求2所述的椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng),其特征在于,所述人工椎體主體(I)的表面和/或內(nèi)部設(shè)置有加強(qiáng)結(jié)構(gòu)(105)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求2所述的椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng),其特征在于,所述人工椎體主體(I)之柱形體橫截面形狀為圓形、長(zhǎng)圓形、環(huán)形、橢圓形、扇形、多邊形、腎形以及由上述圖形組合而成的圖形形狀。
15.根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求2所述的椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng),其特征在于,在所述人工椎體主體⑴上的微孔結(jié)構(gòu)(102)與椎體融合面(10)上的微孔結(jié)構(gòu)(101)的金屬表層涂覆有羥基磷灰石涂層。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng),其特征在于,所述椎體連接器(2)為桿狀結(jié)構(gòu),椎體連接器(2)的橫截面形狀為圓形、橢圓型、矩形、環(huán)形以及多邊形。
17.根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求16所述的椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng),其特征在于,所述椎體連接器(2)的一端設(shè)有與人工椎體主體(I)上的椎體連接結(jié)構(gòu)(12)相對(duì)應(yīng)的椎體主體連接段(21),所述椎體連接器(2)另一端設(shè)有與縱向連接棒(32)相對(duì)應(yīng)的棒連接段(22)。
18.根據(jù)權(quán)利要求16和權(quán)利要求17所述的椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng),其特征在于,所述椎體主體連接段(21)設(shè)置有螺紋結(jié)構(gòu)(211),該螺紋結(jié)構(gòu)(211)與人工椎體主體(I)上的椎體連接結(jié)構(gòu)(12)之螺孔結(jié)構(gòu)(121)相對(duì)接,該螺紋結(jié)構(gòu)(211)的螺紋直徑為I至10mm。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng),其特征在于,所述椎體連接器(2)為分體套筒結(jié)構(gòu),所述分體套筒結(jié)構(gòu)分為外筒(24)與內(nèi)桿(25),所述外筒(24)與內(nèi)桿(25)可相互插接,所述外筒(24) —端設(shè)有椎體主體連接段(21)或者棒連接段(22),所述內(nèi)桿(25)—端設(shè)有棒連接段(22)或者椎體主體連接段(21),所述外筒(24)與內(nèi)桿(25)之間設(shè)有長(zhǎng)度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(23)。
20.根據(jù)權(quán)利要 求19所述的椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng),其特征在于,所述椎體連接器(2)的椎體主體連接段(21)設(shè)置有螺紋結(jié)構(gòu)(211),該螺紋結(jié)構(gòu)(211)與人工椎體主體(I)上的椎體連接結(jié)構(gòu)(12)之螺孔結(jié)構(gòu)(121)相對(duì)接,該螺紋結(jié)構(gòu)(211)的螺紋直徑為I至10mm。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng),其特征在于,所述椎體連接器(2)為分體雙層板狀結(jié)構(gòu),所述椎體連接器(2)其板狀結(jié)構(gòu)第一層設(shè)有椎體主體連接段(21),所述椎體連接器(2)其板狀結(jié)構(gòu)第二層設(shè)有棒連接段(22),所述椎體連接器(2)其板狀結(jié)構(gòu)的第一層與第二層之間設(shè)有長(zhǎng)度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(23)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng),其特征在于,所述椎體連接器(2)的椎體主體連接段(21)設(shè)置有螺紋結(jié)構(gòu)(211),該螺紋結(jié)構(gòu)(211)與人工椎體主體(I)上的椎體連接結(jié)構(gòu)(12)之螺孔結(jié)構(gòu)(121)相對(duì)接,該螺紋結(jié)構(gòu)(211)的螺紋直徑為I至10mm。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng),其特征在于,所述椎體連接器(2)的椎體主體連接段(21)設(shè)置有嵌合體(212),該嵌合體(212)與人工椎體主體(I)上的椎體連接結(jié)構(gòu)(12)之嵌合結(jié)構(gòu)(122)相配合對(duì)接。
24.根據(jù)權(quán)利要求16、17、19、21所述的椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng),其特征在于,所述椎體連接器(2)的棒連接段(22)設(shè)置有通孔結(jié)構(gòu)(221),該通孔結(jié)構(gòu)(221)可容納縱向連接棒(32)從其中穿過(guò),該通孔結(jié)構(gòu)設(shè)有鎖定裝置(2213)。
25.根據(jù)權(quán)利要求16、17、19、21所述的椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng),其特征在于,所述椎體連接器(2)的棒連接段(22)設(shè)置有開口槽結(jié)構(gòu)(223),該開口槽結(jié)構(gòu)(223)可容納縱向連接棒(32)嵌入,該開口槽結(jié)構(gòu)(223)設(shè)有鎖定裝置(2233)。
26.根據(jù)權(quán)利要求1所述的椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng),其特征在于,所述椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng)由醫(yī)用金屬和/或醫(yī)用高分子材料制成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于對(duì)脊柱進(jìn)行內(nèi)固定的椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng),它包括人工椎體主體、椎體固定螺釘、椎體連接器、椎弓根螺釘、縱向連接桿,人工椎體主體通過(guò)椎體固定螺釘與上下相鄰椎體形成緊密固定,椎弓根螺釘與縱向連接棒形成脊柱后路固定與支撐,椎體連接器將人工椎體主體與縱向連接棒緊密連接固定以構(gòu)成椎體聯(lián)合內(nèi)固定系統(tǒng),本發(fā)明用于植入替代被切除或缺失的宿主椎體節(jié)段以恢復(fù)及重建脊柱生理高度并將在未來(lái)形成與上下相鄰椎體之間的骨性融合。
文檔編號(hào)A61L27/32GK103239282SQ20121002930
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2012年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月10日
發(fā)明者劉忠軍 申請(qǐng)人:北京愛康宜誠(chéng)醫(yī)療器材股份有限公司