本發(fā)明的實施例涉及用于脊椎手術(shù)的外固定裝置,尤其涉及一種用于椎弓根螺釘?shù)墓潭ê驼{(diào)節(jié)的外固定裝置。
背景技術(shù):
脊柱骨折是外傷中比較常見的損傷。對患者的生活質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。對于無神經(jīng)癥狀的脊柱骨折的治療,已使用了后路經(jīng)皮微創(chuàng)內(nèi)固定手術(shù),這種后路經(jīng)皮微創(chuàng)內(nèi)固定手術(shù)不僅達(dá)到了固定脊柱的效果,還具有手術(shù)創(chuàng)傷小、切口短、手術(shù)出血量少等優(yōu)點。但經(jīng)皮微創(chuàng)內(nèi)固定手術(shù)相對于傳統(tǒng)開放手術(shù)固定效果相對較差,且無法利用通過安裝橫連桿的方式實現(xiàn)緊固至脊椎的同一椎骨上的椎弓根上的橫向聯(lián)接,其穩(wěn)定性不足。同時,無論傳統(tǒng)開放性手術(shù)或是經(jīng)皮微創(chuàng)手術(shù)都容易導(dǎo)致在拆除內(nèi)固定之后患者椎體高度發(fā)生不同程度的丟失。牽張成骨理論是指在張應(yīng)力的刺激下,激活人體骨組織再生潛能,達(dá)到骨延長的目的。目前在口腔以及肢體骨缺損、骨感染等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,取得了良好的效果。而由于缺乏相應(yīng)器械,該技術(shù)在脊柱損傷的領(lǐng)域并無應(yīng)用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為至少部分地解決上述問題的至少一個方面,以及減少或至少部分消除現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷和不足,本發(fā)明實施例提供一種用于錨固至脊椎的位于身體外部的外固定裝置,其用于固定諸如緊固到脊椎上的椎弓根螺釘,便于實現(xiàn)在同一椎弓根上的不同椎弓根螺釘之間的橫向距離和角度調(diào)節(jié),并通過縱向椎體間應(yīng)力調(diào)節(jié),應(yīng)用牽張成骨理論以及實現(xiàn)對于防止所述外固定裝置從椎弓根螺釘移除之后所固定的病椎的高度丟失的目的。
為實現(xiàn)本發(fā)明的目的,本發(fā)明的實施例提供了一種用于脊椎手術(shù)的外固定裝置,包括:至少兩對螺釘,每對螺釘被構(gòu)造用以分別旋擰地錨固至脊椎的相鄰的或間隔開的椎骨上的兩側(cè)的椎弓根;至少兩個第一聯(lián)接組件,每個所述第一聯(lián)接組件聯(lián)接于每對螺釘中的兩個螺釘之間、且在第一方向上延伸,并且被構(gòu)造成調(diào)節(jié)錨固至同一椎骨上的兩側(cè)的椎弓根的一對螺釘之間的角度以及在所述第一方向上的距離;兩個第二聯(lián)接組件,每個所述第二聯(lián)接組件聯(lián)接于相鄰的兩對螺釘中的在與所述第一方向垂直的第二方向上對齊的兩個螺釘之間;和調(diào)節(jié)組件,在所述第二方向上可移動地聯(lián)接于相鄰的兩個第一聯(lián)接組件之間,以在所述第二方向上調(diào)節(jié)所述相鄰的兩個第一聯(lián)接組件之間的距離。
在一實施例中,每個所述第一聯(lián)接組件包括:橫向聯(lián)接件,在錨固至同一椎骨上的兩側(cè)的椎弓根的一對螺釘之間在所述第一方向上延伸;以及兩個第一緊固件,被構(gòu)造成將所述橫向聯(lián)接件的兩端分別可移動地聯(lián)接至該對螺釘。
在一實施例中,每個所述第一緊固件包括:基部,在所述基部中形成有供所述螺釘穿過的通孔,且所述基部被構(gòu)造成用以承載所述橫向聯(lián)接件的一端;第一主體部,從所述基部垂直于所述通孔的軸線而延伸;以及螺母,被構(gòu)造成從所述第一主體部上至少與基部相反的一側(cè)旋擰以與所述第一主體部成螺紋結(jié)合,以將基部所承載的所述橫向聯(lián)接件的一端固定至穿過所述通孔的所述螺釘上。
在一實施例中,每個所述橫向聯(lián)接件中形成至少一個沿所述第一方向延伸的調(diào)節(jié)孔,所述第一主體部可移動地穿過所述調(diào)節(jié)孔,以調(diào)節(jié)錨固至同一椎骨上的兩側(cè)的椎弓根的該對螺釘之間的角度以及在所述第一方向上的距離。
在一實施例中,每個所述第二聯(lián)接組件包括:第一豎向聯(lián)接件,在所述第二方向上延伸;以及第二緊固件,被構(gòu)造成將所述第一豎向聯(lián)接件的兩端分別固連至在第二方向上對齊的兩個所述螺釘?shù)穆菁y部與所述第一緊固件之間。
在一實施例中,所述第二緊固件將所述第一豎向聯(lián)接件的兩端分別固連在所述螺釘?shù)墓饣敆U上,使得所述第二緊固件能夠在第二方向上對齊的兩個所述螺釘?shù)穆菁y部與所述第一緊固件之間樞轉(zhuǎn)。
在一實施例中,每個所述第二緊固件包括第二主體,所述第二主體中形成正交布置的兩個貫通孔,所述螺釘和所述第一豎向聯(lián)接件分別穿過兩個所述貫通孔。
在一實施例中,所述調(diào)節(jié)組件的兩端沿著所述第二方向分別貫穿相鄰的兩個橫向聯(lián)接件,并且被構(gòu)造成通過旋擰的方式調(diào)節(jié)所述相鄰的兩個橫向聯(lián)接件在所述第二方向上的距離。
在一實施例中,所述調(diào)節(jié)組件包括:調(diào)節(jié)螺桿,調(diào)節(jié)螺桿的兩端分別貫穿所述相鄰的兩個橫向聯(lián)接件;以及兩對調(diào)節(jié)螺母部件,每對調(diào)節(jié)螺母在一個橫向聯(lián)接件的兩側(cè)被分別旋擰到所述調(diào)節(jié)螺桿的一端,通過旋擰至少一對調(diào)節(jié)螺母來調(diào)節(jié)錨固至脊椎的相鄰的或間隔開的椎骨上的兩側(cè)的椎弓根上的相鄰對螺釘之間的間距。
在一實施例中,所述調(diào)節(jié)組件包括:調(diào)節(jié)螺桿,調(diào)節(jié)螺桿的兩端分別具備螺紋桿段以旋擰貫穿所述相鄰的兩個橫向聯(lián)接件,且所述螺紋桿段的螺紋旋向相反,從而可以通過旋擰所述調(diào)節(jié)螺桿來調(diào)節(jié)相鄰的兩個橫向聯(lián)接件之間的距離,以調(diào)節(jié)錨固至脊椎的相鄰的或間隔開的椎骨上的兩側(cè)的椎弓根上的相鄰對螺釘之間的間距。
在一實施例中,所述相鄰對螺釘之間的間距變動量小于等于所述相鄰的或間隔開的椎骨上的椎弓根之間的節(jié)距。
在一實施例中,每對螺釘中的兩個螺釘之間角度是在0度至180之間,優(yōu)選在0度至150度之間,更優(yōu)選在0度至60度之間。
本發(fā)明的各種實施例的用于脊椎手術(shù)的外固定裝置,至少具備以下有益效果:能夠?qū)Σ迦胱倒穆葆斶M(jìn)行校正和固定,可以通過調(diào)節(jié)豎向的調(diào)節(jié)螺桿的長度,來控制椎體前緣的高度,提供牽張成骨所需的張應(yīng)力。
附圖說明
通過下文中參照附圖對本公開所作的詳細(xì)描述,本公開的上述和其它特征和優(yōu)點將顯而易見,并可幫助獲得對本公開有全面的理解。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一種示例性實施例的用于錨固至脊椎的外固定裝置的立體圖;
圖2示出如圖1所示的外固定裝置的俯視圖;
圖3示出如圖1所示的外固定裝置的側(cè)視圖;
圖4(a)示出圖1所示的外固定裝置中的用于固定椎弓根的螺釘?shù)氖疽鈭D;
圖4(b)示出圖1所示的第一聯(lián)接組件中的橫向聯(lián)接件的示意圖;
圖4(c)示出圖1所示的第一聯(lián)接組件中的第一緊固件的示意圖,圖中未示出螺母;
圖4(d)示出圖1所示的第二聯(lián)接組件中的第二緊固件的示意圖;以及
圖4(e)示出圖1所示的外固定裝置中的調(diào)節(jié)螺桿的示意圖。
具體實施方式
下面通過實施例,并結(jié)合附圖,對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。在說明書中,相同或相似的附圖標(biāo)號指示相同或相似的部件。下述參照附圖對本發(fā)明實施方式的說明旨在對本發(fā)明的總體發(fā)明構(gòu)思進(jìn)行解釋,而不應(yīng)當(dāng)理解為對本發(fā)明的一種限制。
另外,在下面的詳細(xì)描述中,為便于解釋,闡述了許多具體的細(xì)節(jié)以提供對本披露實施例的全面理解。然而明顯地,一個或多個實施例在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下也可以被實施。在其他情況下,公知的結(jié)構(gòu)和裝置以圖示的方式體現(xiàn)以簡化附圖。
根據(jù)本發(fā)明的總體構(gòu)思,提供一種用于脊椎手術(shù)的外固定裝置,所述外固定裝置包括:至少兩對螺釘,每對螺釘被構(gòu)造用以分別旋擰地錨固至脊椎的相鄰的或間隔開的椎骨上的兩側(cè)的椎弓根;至少兩個第一聯(lián)接組件,每個所述第一聯(lián)接組件聯(lián)接于每對螺釘中的兩個螺釘之間、且在第一方向上延伸,并且被構(gòu)造成調(diào)節(jié)錨固至同一椎骨上的兩側(cè)的椎弓根的一對螺釘之間的角度以及在所述第一方向上的距離;兩個第二聯(lián)接組件,每個所述第二聯(lián)接組件聯(lián)接于相鄰的兩對螺釘中的在與所述第一方向垂直的第二方向上對齊的兩個螺釘之間;和調(diào)節(jié)組件,在所述第二方向上可移動地聯(lián)接于相鄰的兩個第一聯(lián)接組件之間,以在所述第二方向上調(diào)節(jié)所述相鄰的兩個第一聯(lián)接組件之間的距離。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一種示例性實施例的用于錨固至脊椎的外固定裝置的立體圖。
在本公開的一個實施例中,公開了一種用于脊椎手術(shù)的外固定裝置1。如圖1所示,在圖示的實施例中,所述外固定裝置1包括:至少兩對螺釘(如圖1為簡單起見,僅示出兩對螺釘2,2’),每對螺釘被構(gòu)造用以分別旋擰地錨固至脊椎的相鄰的或間隔開的椎骨上的兩側(cè)的椎弓根;至少兩個第一聯(lián)接組件3,3’,各自聯(lián)接于每對螺釘中的兩個螺釘之間、并且在與相應(yīng)對螺釘?shù)拈L度方向側(cè)向的第一方向上延伸,并且被構(gòu)造成調(diào)節(jié)錨固至同一椎骨上的兩側(cè)的椎弓根的一對螺釘之間的角度以及在所述第一方向上的距離;兩個第二聯(lián)接組件4,4’,各自聯(lián)接于相鄰的兩對螺釘中的在與所述第一方向垂直的第二方向上對齊的兩個螺釘之間;和調(diào)節(jié)組件,所述調(diào)節(jié)組件被構(gòu)造成在所述第二方向上聯(lián)接于相鄰的第一聯(lián)接組件3,3’之間,以在所述第二方向上調(diào)節(jié)所述相鄰的兩個第一聯(lián)接組件之間的距離。
具體地,作為示例,所述螺釘2,2’通常為螺紋式椎弓根骨針,即具備沿軸向螺旋的螺紋部的骨針。相比于其它類型的固定骨針諸如骨針針桿部分僅為光滑圓柱針體的史氏針、克氏針而言,螺紋式骨針具有與骨區(qū)結(jié)合牢固,骨針的軸向抗拉力大,進(jìn)針阻力小等優(yōu)點,并且例如典型地細(xì)分為包括:單段螺紋針,在整根螺紋骨針上只有一段螺紋;或雙段螺紋針,在整根螺紋骨針上具備兩段螺紋,所述兩段螺紋例如布置成處于兩側(cè)皮質(zhì)內(nèi)、且螺紋間的光桿則位于骨髓腔內(nèi)。作為示例,所述螺釘2,2’可呈單段螺紋針的形式,例如包括:軸向螺紋部布置于針體中間的bonnel針;或軸向螺紋部靠近針頭一端布置的schanz針。另外的示例中,所述螺釘2,2’則能夠采用雙段螺紋針的形式,其分段布置的螺紋能夠確保保持力更穩(wěn)固和更好的復(fù)位效果。
圖4(a)示出圖1所示的外固定裝置中的用于固定椎弓根的螺釘?shù)氖疽鈭D。
在本發(fā)明的實施例中,如圖1和圖4(a)清晰地所示,例如采用兩對直針型schanz針2,2’作為示例性椎弓根螺釘,其被配置成經(jīng)椎弓根上方或外側(cè)擰入椎體,例如由符合外科植入物材料iso5832標(biāo)準(zhǔn)的材料制成,諸如不銹鋼,鈦合金,純鈦。
并且,例如,本公開實施例的以上所述框架裝置1實質(zhì)上在同一椎骨的兩側(cè)椎弓根上和相鄰的或間隔開的椎骨的椎弓根之間以桁架結(jié)構(gòu)相聯(lián)接,特別是由于同一椎骨的椎弓根上的一對螺釘間通過第一聯(lián)接組件3,3’聯(lián)接、且相鄰的或間隔開的椎骨的椎弓根之間的成對螺釘之間利用第二聯(lián)接組件4,4’和調(diào)節(jié)組件聯(lián)接,使得分別約束了各自旋擰到同一椎骨的兩側(cè)椎弓根上的每對螺釘2,2’的在第一方向上的移動自由度和繞第一方向的旋轉(zhuǎn)自由度,且由于所述調(diào)節(jié)組件的存在而約束(但并未取消)所述至少兩對的成對螺釘之間繞第二方向相對旋轉(zhuǎn)的自由度,也由于所述第一聯(lián)接組件的存在而沒有限制所述至少兩對的成對螺釘之間彼此沿著第二方向彼此接近或遠(yuǎn)離的移動自由度。如圖1所示,在本發(fā)明的示例性實施例中,第一方向例如為橫向于所述螺釘2,2’的方向;且第二方向為與所述第一方向垂直,圖示為豎向。從而所述調(diào)節(jié)組件被構(gòu)造成從兩端抵壓所述相鄰的第一聯(lián)接組件3,3’(例如,在第一聯(lián)接組件3,3’的中部處)以調(diào)節(jié)相鄰的兩對螺釘2,2’之間在所述第二方向上的距離,即相鄰的兩對螺釘2,2’之間在豎向的距離,從而實現(xiàn)它們各自安裝固定至的相鄰的或間隔開的椎骨的椎弓根之間的距離的調(diào)節(jié)。由此,這種距離調(diào)節(jié)例如是借助于類似于常規(guī)的ilizarov外固定的結(jié)構(gòu)以主要地沿著脊椎旁側(cè)的豎向方向來對成對螺釘之間的豎向距離進(jìn)行調(diào)節(jié),不僅利于患者恢復(fù)期間通過所述框架裝置1的支撐固定來實現(xiàn)正常的椎體高度和椎間隙并且使椎體間恢復(fù)正常的曲度,從而保持脊柱的生理彎曲,具備較好的負(fù)重和降壓能力,但不必具備常規(guī)ilizarov外固定支架的典型的環(huán)繞患者身體的包圍式支架性形式,而僅僅需要在脊椎后側(cè)的體外采用能夠呈“擴(kuò)張-收縮”方式的本發(fā)明實施例的外固定裝置即可調(diào)節(jié)相鄰或間隔的椎骨的椎弓根之間距離;而且基于ilizarov外固定的牽張成骨原理和“張力-應(yīng)力”法則,來對所述外固定裝置安裝到的相鄰的或間隔開的椎骨的椎弓根施加了符合生物力學(xué)要求的軸向牽張作用,例如通過發(fā)揮在患者恢復(fù)期間負(fù)重行走時的周期性軸向微動特點,以刺激椎弓根的椎體骨痂緩慢但準(zhǔn)確對位的牽伸延長、且利于患者早期活動而不影響生長愈合。
圖2示出如圖1所示的外固定裝置的俯視圖。并且圖4(c)示出圖1所示的第一聯(lián)接組件中的第一緊固件的示意圖,圖中未示出螺母。
參見圖1和圖2,在圖示的實施例中,每個所述第一聯(lián)接組件3,3’包括:橫向聯(lián)接件31,31’,所述橫向聯(lián)接件在錨固至同一椎骨上的兩側(cè)的椎弓根的一對螺釘之間在所述第一方向上延伸;以及兩個第一緊固件32,32’,所述兩個第一緊固件32,32’被構(gòu)造成將所述橫向聯(lián)接件31,31’的兩端分別可移動地聯(lián)接至該對螺釘。由此,通過移動所述橫向聯(lián)接件的兩端,由于所述橫向聯(lián)接件的兩端已聯(lián)接至該對螺釘,從而便于調(diào)節(jié)該對螺釘之間的角度和它們沿著第一方向的距離,并且通過張緊所述兩個第一緊固件32,32’,能夠使得經(jīng)調(diào)節(jié)的該對螺釘之間的所述角度和沿著第一方向的距離被保持。
作為示例,所述第一緊固件32,32’安裝在呈如圖4(a)所示的軸向螺紋部靠近針頭一端布置的直針型骨針形式的schanz針的光滑桿部而非軸向螺紋部上,以便于所述軸向螺紋部的螺紋的充分利用和不會由于第一緊固件32,32’的擰緊固位而被磨損。并且,具體地如圖4(c)所示,例如,所述第一緊固件例如為鎖針夾具,包括:基部321,321’,在所述基部321,321’中形成有供所述螺釘2,2’穿過的通孔3211,3211’,且所述基部321,321’被構(gòu)造成用以承載所述橫向聯(lián)接件31,31’的一端;和從所述基部垂直于所述通孔3211,3211’的軸線而延伸的延長的第一主體部322,322’;以及螺母,被構(gòu)造成從所述第一主體部322,322’上至少與基部相反的一側(cè)旋擰以與所述第一主體部成螺紋結(jié)合,以將基部321,321’所承載的所述橫向聯(lián)接件的一端固定至穿過所述通孔的所述螺釘上。且所述第一主體部322,322’例如呈柱形,使得能夠例如在所述第一主體部322,322’的與基部321,321’相反的一側(cè)或所述第一主體部的兩端處旋擰安置所述螺母以將所述第一緊固件(以及相應(yīng)地所述橫向聯(lián)接件的端部)沿著與通孔3211,3211’軸線正交的方向來牢固固位于所述螺釘2,2’的釘桿上,由此,取消了螺釘2,2’沿著螺釘長度方向的進(jìn)入椎弓根和從椎弓根退出的移位。
圖4(b)示出圖1所示的第一聯(lián)接組件中的橫向聯(lián)接件的示意圖。
參見圖1和圖2,在圖示的實施例中,每個所述橫向聯(lián)接件31,31’例如被構(gòu)造為延長的孔板,即具備至少一個沿所述第一方向延伸的調(diào)節(jié)孔,例如如圖1和圖2所示在兩端處具備調(diào)節(jié)孔311,311’,例如呈對稱布置,以用于容納相應(yīng)的所述第一緊固件32,32’。具體地,結(jié)合圖4(b)和圖4(c)可見,例如,所述第一緊固件32,32’的所述第一主體部可移動地穿過所述調(diào)節(jié)孔,以調(diào)節(jié)錨固至同一椎骨上的兩側(cè)的椎弓根的該對螺釘之間的角度以及在所述第一方向上的距離。更具體地,如圖2和圖4(b)所示,在本發(fā)明的示例性實施例中,所述橫向聯(lián)接件31,31’被構(gòu)造為延長的孔板,更具體地例如為平直的孔板,且在這種延長的孔板的兩端處,分別具備沿著孔板長度方向延伸的延長孔口即調(diào)節(jié)孔311,311’。作為示例,每個孔板上的調(diào)節(jié)孔311,311’是相對于孔板中心在其兩端而對稱布置的,從而使得就安裝至同一椎骨的兩側(cè)椎弓根上的每對螺釘之間的距離和角度的調(diào)節(jié)而言,其中的任一螺釘?shù)恼{(diào)節(jié)等效于在另一側(cè)的另一螺釘?shù)恼{(diào)節(jié)效果,即每對螺釘中的兩個螺釘各自對于其間距離和角度的調(diào)節(jié)是等效的。在本發(fā)明的一種替代實施例中,所述調(diào)節(jié)孔還例如能夠設(shè)置為僅一個形成于孔板上的狹長孔(即等效地視為由所述調(diào)節(jié)孔311,311’彼此聯(lián)通而形成),第一緊固件32,32’的所述第一主體部穿過該狹長孔且在其中可移動以調(diào)節(jié)錨固至同一椎骨上的兩側(cè)的椎弓根的該對螺釘之間的角度以及在所述第一方向上的距離,并且所述第一主體部可進(jìn)一步被螺母固定于所示狹長孔上以保持該角度和在第一方向上的距離。
具體地,例如,在圖1和2所示的實施例中,每個所述第一緊固件32,32’被構(gòu)造成以沿著孔板的長度方向可移位的方式貫穿于所述調(diào)節(jié)孔內(nèi)且被構(gòu)造成用以旋擰且抵緊地緊固到所述孔板的位于所述調(diào)節(jié)孔311,311’相鄰處的部分,使得每對螺釘中的兩個螺釘之間的距離和角度可調(diào)節(jié)。具體地,如圖1、2和圖4(b)和圖4(c)所示,例如,兩個呈鎖針夾具形式的所述第一緊固件32(或32’)各自的延長的第一主體部被安置成分別穿過所述孔板31(或31’)上的調(diào)節(jié)孔311(或311’),并且繼而利用螺母來分別從所述第一主體部的兩端進(jìn)行旋擰,從而在與期望的安置于同一椎骨的兩側(cè)椎弓根上的每對螺釘之間的距離和/或角度對應(yīng)的所述調(diào)節(jié)孔311(或311’)中的位置處,使得螺母在與螺釘2,2’的釘桿的長度方向正交的方向上(圖1、2中圖示為豎向)將所述第一主體部(繼而將整個第一緊固件32或32’)抵壓緊靠于所述孔板31(或31’)的與調(diào)節(jié)孔311(或311’)相鄰的外表面上,由此在實現(xiàn)了螺釘沿著其長度方向的固位的同時限定了固定至同一椎骨的兩側(cè)椎弓根上的每對螺釘中的兩個螺釘之間的距離和角度。并且,通過調(diào)節(jié)緊固螺母在孔板的調(diào)節(jié)孔中進(jìn)行旋擰的位置,從而安裝且固定至所述同一椎骨的兩側(cè)椎弓根上的兩個螺釘之間的距離和角度是可調(diào)節(jié)的,特別有利地是能夠?qū)崿F(xiàn)細(xì)微且無級的這種調(diào)節(jié)。并且一旦緊固,則以與常規(guī)ilizarov外固定相似的方式取消了成角、側(cè)向移位和旋轉(zhuǎn),而不需要常規(guī)ilizarov外固定支架的周向包圍式結(jié)構(gòu)。
圖3示出如圖1所示的外固定裝置的側(cè)視圖。圖4(d)示出圖1所示的第二聯(lián)接組件中的第二緊固件的示意圖。
參見圖1和圖2,在圖示的實施例中,每個所述第二聯(lián)接組件4,4’包括:在所述第二方向上延伸的第一豎向聯(lián)接件41,41’;第二緊固件42,42’,所述第二緊固件42,42’被構(gòu)造成將所述第一豎向聯(lián)接件41,41’的兩端分別固連至在第二方向上對齊的兩個所述螺釘2,2’的螺紋部21,21’與所述第一緊固件32,32’之間。更具體地,如圖3和圖4(d)所示,例如,每個所述第二緊固件42(或42’)包括第二主體421,421’,所述第二主體421,421’上具備成正交布置的兩個貫通孔4211,4211’;4212,4212’,分別用于供相應(yīng)螺釘2,2’穿過以及供所述第一豎向聯(lián)接件41(或41’)穿過。從而,安裝至相鄰的或間隔開的椎骨的椎弓根的相鄰兩對螺釘之間的第二緊固件,與之前例示的聯(lián)接至每個椎弓根上的每對螺釘中的兩個螺釘之間的橫向聯(lián)接件共同地形成了整體的桁架結(jié)構(gòu),以充當(dāng)本發(fā)明的框架組件的主體結(jié)構(gòu)。
在進(jìn)一步的實施例中,例如,第二緊固件42,42’將所述第一豎向聯(lián)接件41,41’的兩端分別固連至在第二方向上對齊的兩個所述螺釘2,2’的螺紋部21,21’與所述第一緊固件32,32’之間,在所述螺釘2,2’的光滑釘桿上,從而使得所述第二緊固件42,42’還能夠在螺紋部21,21’與所述第一緊固件32,32’之間樞轉(zhuǎn),從而使得能夠在對螺釘所錨固到的相鄰或間隔開的椎骨進(jìn)行牽張時,通過所述樞轉(zhuǎn)來實現(xiàn)所述外固定裝置以類似于手風(fēng)琴的繞其拉伸方向同時樞轉(zhuǎn)的方式來實現(xiàn)與常規(guī)ilizarov外固定類似的牽張,以在牽張同時調(diào)節(jié)所述椎骨之間在第二方向即豎向上的前緣角度為適應(yīng)于脊柱待恢復(fù)到的正常生理彎曲。
在一種替代實施例中,所述第二主體421,421’上的用于供所述螺釘2,2’穿過的貫通孔4211,4211’被構(gòu)造成朝向螺釘2,2’的螺紋部21,21’的尖端而呈漸縮的,從而使得當(dāng)所述螺釘2,2’穿過所述第二緊固件42,42’的第二主體的貫通孔4211,4211’且繼而穿過所述第一緊固件的通孔3211,3211’并且被第一緊固件擰緊固定之后,所述第二緊固件42,42’及相應(yīng)地所述第二聯(lián)接組件4,4’在兩端被固定于沿第二方向?qū)R的螺釘上、而不會發(fā)生樞轉(zhuǎn)。
在本發(fā)明的實施例中,例如如圖1所示,所述調(diào)節(jié)組件的兩端沿著所述第二方向分別貫穿相鄰的兩個橫向聯(lián)接件31,31’,并且被構(gòu)造成通過旋擰的方式調(diào)節(jié)所述相鄰的兩個橫向聯(lián)接件31,31’在所述第二方向上的距離。
圖4(e)示出圖1所示的外固定裝置中的調(diào)節(jié)螺桿的示意圖。
參見圖1、圖3和圖4(e),在圖示的實施例中,所述調(diào)節(jié)組件包括:調(diào)節(jié)螺桿5,調(diào)節(jié)螺桿5的兩端分別貫穿所述相鄰的兩個橫向聯(lián)接件;以及兩對調(diào)節(jié)螺母部件6,6’,每對調(diào)節(jié)螺母在一個橫向聯(lián)接件的兩側(cè)被分別旋擰到所述調(diào)節(jié)螺桿5的一端,通過旋擰至少一對調(diào)節(jié)螺母來調(diào)節(jié)錨固至脊椎的相鄰的或間隔開的椎骨上的兩側(cè)的椎弓根上的相鄰對螺釘之間的間距。例如,如圖所示,單個所述調(diào)節(jié)螺桿被設(shè)置于由每個第一緊固件的第一主體部所貫穿的調(diào)節(jié)孔之間。
在另外的實施例中,所述調(diào)節(jié)螺桿的數(shù)目例如為兩個或更多個。
并且,在又另外的實施例中,所述調(diào)節(jié)螺桿也例如相對于每個第一緊固件的第一主體部貫穿的調(diào)節(jié)孔偏置設(shè)置。例如,一個或更多個調(diào)節(jié)螺桿位于每個每個第一緊固件的第一主體部貫穿的調(diào)節(jié)孔的同一側(cè)。
具體地,例如圖1和圖3所示,所述孔板具備位于中心處的貫通的中心螺孔,且所述調(diào)節(jié)螺桿被構(gòu)造成分別貫穿相鄰的橫向聯(lián)接件的中心螺孔且聯(lián)接于相鄰的橫向聯(lián)接件的中部之間,且被構(gòu)造成使得能夠在所述第二方向上在所述中部之間旋擰,即所述調(diào)節(jié)螺桿能夠在兩個孔板之間借助于孔板上的中心螺孔而沿著第二方向(圖中示例性地圖示為豎向)旋入和旋出。
并且,進(jìn)而如圖1和圖3所示,所述的外固定裝置還包括兩對調(diào)節(jié)螺母部件6,6’,所述兩個調(diào)節(jié)螺母部件6,6’被構(gòu)造成分別旋擰到并且分別緊壓抵靠所述調(diào)節(jié)螺桿5的一端的兩側(cè)處,使得所述兩對調(diào)節(jié)螺母部件之間的間距是可變動的。更具體地,如圖3更詳細(xì)示出,每個調(diào)節(jié)螺母部件6或6’實質(zhì)上是分別沿著第二方向(此處具體圖示為豎向)從對應(yīng)孔板的兩側(cè)的平面旋擰而夾緊所述對應(yīng)孔板的成對螺母構(gòu)成的組件,由此能夠使得以螺紋方式在所述孔板的中心螺孔中旋入和旋出的呈調(diào)節(jié)螺桿形式的所述第二豎向聯(lián)接件5在所述調(diào)節(jié)螺母部件6或6’處被緊固于孔板上。通過所述兩個調(diào)節(jié)螺母部件6,6’將呈調(diào)節(jié)螺桿形式的所述第二豎向聯(lián)接件5在孔板上旋擰張緊固定和旋擰松開,從而能夠?qū)崿F(xiàn)借助于調(diào)節(jié)螺桿的相鄰的或間隔開的椎骨的椎弓根之間間距的調(diào)節(jié),具體地例如類似于常規(guī)ilizarov外固定的在相鄰的或間隔開的椎骨的椎弓根之間的“張力-應(yīng)力”式牽張,從而便于脊椎的椎體骨痂的成長和骨折愈合,而不需要實現(xiàn)為在患者體外呈周向包圍式的常規(guī)ilizarov外固定支架形式。同時,還能夠確保椎體前緣在原有高度上有一定的活動度。
并且,在一種替代實施例中,所述調(diào)節(jié)組件包括調(diào)節(jié)螺桿5,調(diào)節(jié)螺桿5的兩端分別具備螺紋桿段以旋擰貫穿所述相鄰的兩個橫向聯(lián)接件,且所述螺紋桿段的螺紋旋向相反,從而可以通過旋擰所述調(diào)節(jié)螺桿5來調(diào)節(jié)相鄰的兩個橫向聯(lián)接件之間的距離,以調(diào)節(jié)錨固至脊椎的相鄰的或間隔開的椎骨上的兩側(cè)的椎弓根上的相鄰對螺釘之間的間距。這種布置由于調(diào)節(jié)螺桿5兩端設(shè)置有旋向相反的螺紋桿段,由此不必具備調(diào)節(jié)螺母部件,從而簡化了結(jié)構(gòu)。
并且,作為本示例性實施例的發(fā)展,一旦借助于所述兩個調(diào)節(jié)螺母部件6,6’或借助于旋向相反的兩端螺紋桿段將呈調(diào)節(jié)螺桿形式的所述第二豎向聯(lián)接件5張緊固定在相鄰兩個孔板上,則此時例如返回參見圖1和圖2,也借助于第二緊固件在相鄰的成對螺釘之間的聯(lián)接,從而使得在第二方向例如圖示的豎向上,不僅利于在治療期間實現(xiàn)椎體前緣軸向?qū)?zhǔn),而且還限定了可調(diào)節(jié)的椎弓根間距、且在每次對本發(fā)明的外固定裝置進(jìn)行緊固完畢之后使得所述椎弓根間距固定,從而實現(xiàn)了椎弓根之間穩(wěn)固的相對鎖緊固位,且便于以符合生物力學(xué)要求的方式進(jìn)行軸向加壓以促進(jìn)牽張和骨骼生長、以及恢復(fù)椎體高度和椎弓根的正常生理彎曲。
并且,作為示例,例如圖1和圖3清晰所示,所述相鄰對螺釘之間的間距變動量小于等于相鄰的或間隔開的椎骨的椎弓根之間的節(jié)距。由此,這種所述相鄰對螺釘之間間距變動量實質(zhì)上導(dǎo)致相鄰的或間隔開的椎骨的椎弓根之間距離的變動,且小于相鄰的或間隔開的椎骨的椎弓根之間的正常節(jié)距。
此外,作為示例,例如圖1和圖2清晰所示,每對螺釘2,2’中的兩個螺釘之間角度是在0度至180之間,優(yōu)選在0度至150度之間,更優(yōu)選在0度至60度之間。這是借助于橫向聯(lián)接件31,31’而實現(xiàn)的,并且由于錨固至同一椎骨的兩側(cè)椎弓根上的成對的兩個螺釘各自旋擰錨固至該椎骨的兩側(cè)椎弓根的事實而確定。
因而,由于以上所述的橫向聯(lián)接件31,31’和第一緊固件32,32’的配合、和第一豎向聯(lián)接件41,41’與所述第二緊固件42,42’的配合、以及第二豎向聯(lián)接件5與所述的橫向聯(lián)接件31,31’的配合,導(dǎo)致實現(xiàn)了的本發(fā)明示例性外固定裝置在同一椎骨的兩側(cè)椎弓根上和相鄰的或間隔開的椎骨的椎弓根之間以與用于骨針體外固定的ilizarov外固定類似的桁架結(jié)構(gòu)相聯(lián)接,從而在治療期間便于去除側(cè)向移位、成角、旋轉(zhuǎn)和實現(xiàn)椎體前緣軸向?qū)?zhǔn)及全方位可調(diào)節(jié)性,且不必具備常規(guī)ilizarov外固定支架固有的在患者體外呈周向包圍式的結(jié)構(gòu);且與常規(guī)的內(nèi)固定式支架相比,克服了恢復(fù)期間易于發(fā)生電解反應(yīng)和應(yīng)力遮擋等內(nèi)固定物所固有缺陷。并且,具體地,上述全方位可調(diào)節(jié)性例如是通過技術(shù)效果與常規(guī)ilizarov外固定的豎向旋轉(zhuǎn)鉸鏈類似的本發(fā)明示例性實施例中的第二豎向聯(lián)接件及其調(diào)節(jié)螺母部件、以及兩個第一豎向聯(lián)接件和第二緊固件,以及技術(shù)效果與常規(guī)ilizarov外固定的軸向鉸鏈類似的本發(fā)明示例性實施例中的橫向聯(lián)接件和第一緊固件來實現(xiàn)的,并且還能夠與這些鉸鏈類似地起到矯正關(guān)節(jié)屈曲和骨頭內(nèi)翻等畸形的作用,但卻不需要常規(guī)的鉸鏈和/或萬向關(guān)節(jié),從而以簡單的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了三維可調(diào)整性和多重矯正力的外固定系統(tǒng),在此不再贅述。
并且,在本發(fā)明的示例性實施例中,如圖1所示,所述第一緊固件32,32’和所述第二緊固件42,42’是能夠以旋擰方式從所述螺釘2,2’移除的,使得所述外固定裝置的所述第一聯(lián)接組件3,3’、所述第二聯(lián)接組件4,4’和所述第二豎向聯(lián)接件5能夠與所述至少兩對螺釘2,2’脫離而移除。由此,待骨痂完全愈合后,通過旋擰松開所述第一緊固件、第二緊固件以及例如用于所述第二豎向聯(lián)接裝置的調(diào)節(jié)螺母部件,能夠?qū)⒈景l(fā)明的外固定裝置的除了螺釘以外的其它構(gòu)件從患者身體上移除,從而避免拆除外固定之后病椎高度的丟失,而且在拆除外固定時避免二次手術(shù)以減輕患者痛苦。
另外,基于上述示例性實施例,能夠?qū)崿F(xiàn)在其它修改和變型的示例性實施例。
作為示例,在替代實施例中,還例如采用雙芯雙線螺紋的schanz螺釘,其能夠提供比單線螺紋schanz螺釘更寬的擰入/進(jìn)釘速度,且具備更強(qiáng)的抗拔出力和負(fù)荷承載能力。
由于螺釘?shù)穆菁y根部由于應(yīng)力相對集中,易于在此發(fā)生斷裂。因而,作為另一替代實施例,將schanz螺釘式骨針制造為如下形式:其螺紋段外直徑不變,而內(nèi)芯呈錐形,且螺紋由下至上逐漸變淺,使整個釘部的強(qiáng)度從釘尖至釘尾呈均勻增加,避免產(chǎn)生應(yīng)力集中,減少了斷釘率。
在又一種示例性實施例中,還將螺釘設(shè)置為呈分段螺紋形式,例如具備位于前端的第一螺紋段和后端的第二螺紋段、以及二者之間的無螺紋光滑段,不僅便于在第一螺紋段旋擰穿入椎弓根但第二螺紋段尚未置入時方便進(jìn)行角度調(diào)制,而且能夠在不影響緊固性能的情況下盡可能降低中間無螺紋段的緊固力降低的風(fēng)險。
另外,關(guān)于第一和第二緊固件處的緊固,為了進(jìn)一步便于調(diào)節(jié)在再一種實施例中,還例如在所述橫向聯(lián)接件和所述第一豎向聯(lián)接件上的在第一緊固件和第二緊固件中的至少一個的安裝部位處,額外地設(shè)置球頭座以容置所述地第一和/或第二緊固件來增加緊固之前所述外固定裝置的角度可調(diào)節(jié)性。
本發(fā)明的各種實施例的用于脊椎手術(shù)的外固定裝置,能夠?qū)Σ迦胱倒穆葆斶M(jìn)行校正和固定,可以通過調(diào)節(jié)豎向的調(diào)節(jié)螺桿的長度,來控制椎體前緣的高度,提供牽張成骨所需的張應(yīng)力。這樣,不僅可以采用實質(zhì)上基于ilizarov外固定架的技術(shù)來刺激椎體骨痂生長,同時還可以保證椎體前緣在原有的高度上有一定的活動度。待骨痂完全愈合后,再拆除位于患者體外的所述框架裝置。不僅可以縮短骨折愈合時間,同時也可避免拆除固定后病椎高度的丟失。同時拆除所述框架裝置時可避免二次切開手術(shù),大大減輕了患者的痛苦和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。
雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行了說明,但是附圖中公開的實施例旨在對本發(fā)明優(yōu)選實施方式進(jìn)行示例性說明,而不能理解為對本發(fā)明的一種限制。附圖中的尺寸比例僅僅是示意性的,并不能理解為對本發(fā)明的限制。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解,上面所描述的實施例都是示例性的具體實施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對其進(jìn)行改進(jìn),各種實施例中所描述的結(jié)構(gòu)在不發(fā)生結(jié)構(gòu)或者原理方面的沖突的情況下可以進(jìn)行自由組合。
雖然本總體發(fā)明構(gòu)思的一些實施例已被顯示和說明,任何熟悉本本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解,在不背離本總體發(fā)明構(gòu)思的原則和精神的情況下,可易于對這些實施例做出變化和/或替換,這些變化和/或替換都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求和它們的等同物限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
應(yīng)注意,措詞“包括”不排除其它元件或步驟,措詞“一”或“一個”不排除多個。另外,權(quán)利要求的任何元件標(biāo)號不應(yīng)理解為限制本發(fā)明的范圍。