皮下椎弓根釘的制作方法

本實用新型屬于醫療器械領域，涉及脊柱手術使用的椎弓根釘，特別涉及皮下椎弓根釘。

背景技術：

椎弓根是椎體的一部分，起于椎體后上部，短而厚，于椎體方向垂直向后方突起，其外形呈弧性，與椎體、關節突和椎板融合在一起。椎弓根是椎間孔的組成部分，同時也是連接椎體與椎板之間最堅強的骨性結構。醫療上，常使用椎弓根釘系統對椎弓根進行支撐或加固，為椎體提供穩定可靠的力學基礎。

現有技術中的椎弓根系統通常包括多個椎弓根釘和釘棒，釘棒連接并固定各個椎弓根釘，使整個椎弓根釘系統形成穩定的立體結構。現有的椎弓根釘的結構如圖1所示，其從上而下一般包括連接部01、過渡部02和螺桿部03。其中，連接部01設置有連接槽，用于與釘棒04連接；螺桿部03設置有螺紋，作用類似螺釘，用于植入椎體椎弓根；過渡部02則為上述的連接部01和螺桿部03的過渡結構。

中國發明專利CN101803944B公開了一種椎弓根釘，在結構上，其主要包括連接部和螺桿部。在釘體的軸線方向上，該種椎弓根釘的過渡部長度較短，長度約為0.5cm，而因為連接部的橫截面積比螺桿部的橫截面積大得多，這使得過渡部處的橫截面積的變化率較大，因此在過渡部處容易發生應力集中。

中國發明專利申請CN105326546A公開了一種椎弓根釘系統，該種椎弓根系統中，其椎弓根釘的結構也是主要包括連接部和螺桿部，其過渡部的形狀大概為半球狀，該半球狀的過渡部也使得在釘體的軸線方向上過渡部與螺桿部的交接處附近的橫截面積的變化率很大，在該交接處也容易發生較為嚴重的應力集中。

中國發明專利CN103070725A也公開了一種微創加長臂椎弓根釘，該種椎弓根釘加長了連接部，但同樣地，其過渡部的長度也是很短的，這同樣使得過渡部的橫截面積的變化率較大，容易發生應力集中。

人體椎弓根附近的結構從深到淺大概分為：椎弓根-肌肉層-皮下脂肪層-皮層。采用上述的傳統的椎弓根釘進行手術時，椎弓根釘的螺桿部是大部分或完全植入患者的椎體內的，使得椎弓根釘的連接部位于患者的肌肉層，相應地， 椎弓根釘系統的釘棒也位于肌肉層。上述原因導致每次進行手術時，都需要廣泛剝離患者的肌肉，為后續容納椎弓根釘的連接部和椎弓根釘系統的釘棒作準備，手術難度加大，肌肉分離過多，對患者的損傷較大，也導致出血增多。對正常機體的內環境破壞過大，并對部分組織造成了不可逆的損傷，康復時間長。另外，在二次取釘手術時會再次損傷肌肉，醫療成本較高。

技術實現要素：

為了克服現有技術的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種能夠把椎弓根釘的連接部設置在患者的皮下脂肪層的皮下椎弓根釘，其可避免廣泛剝離患者的肌肉，降低醫療成本，并可有效防止釘體斷裂，降低醫療風險。

發明思路：申請人在臨床手術中發現，現在所使用的椎弓根釘的長度均為3.5-5.5cm，而采用傳統的椎弓根釘進行手術時難免需要廣泛剝離患者的肌肉，這也增加了手術的難度。為了解決現有的問題，申請人認為把椎弓根釘加長，使椎弓根釘的螺紋部植入患者的椎體后，椎弓根釘的連接部位于患者的皮下脂肪層是較好的方案，但椎弓根釘加長后釘體就容易斷裂，因此在臨床，一直沒有出現加長的椎弓根釘，經查文獻，也未見類似加長的椎弓根釘臨床報道。因此，申請人認為有需要對現有的椎弓根釘進行改進，便設計出本實用新型。

本實用新型是這樣實現的：

一種皮下椎弓根釘，包括連接部、過渡部和螺桿部，連接部和螺桿部通過過渡部連接，在皮下椎弓根釘的軸線方向上，過渡部的長度為1-3cm；過渡部從連接部平滑過渡到螺桿部。

其中，在皮下椎弓根釘的軸線方向上，皮下椎弓根釘的長度為5-9cm。

其中，穿過皮下椎弓根釘的軸線作剖面，在該剖面中，過渡部的邊為過渡線；過渡線包括外圓弧和內圓弧，外圓弧的第一端與連接部的邊相切，外圓弧的第二端與內圓弧的第一端相切，內圓弧的第二端與螺桿部的邊相切；內圓弧的半徑為4-6cm，外圓弧的半徑為4-6cm。

其中，穿過皮下椎弓根釘的軸線作剖面，在該剖面中，過渡部的邊為過渡線；過渡線為內圓弧，該內圓弧的半徑為4-6cm。

其中，穿過皮下椎弓根釘的軸線作剖面，在該剖面中，過渡部的邊為過渡線；過渡線為從連接部的邊連向螺桿部的邊的直線。

其中，皮下椎弓根釘的中間設置有從釘頭朝向釘尾的空心孔，空心孔的直徑為1-1.8mm。

其中，所述螺桿部包括前后兩部分，前部分為疏螺紋部分，所述疏螺紋部 分靠近所述皮下椎弓根釘的釘頭，后部分為密螺紋部分，所述疏螺紋部分的螺距長于所述密螺紋部分的螺距。

其中，疏螺紋部分的螺距為3-4mm，密螺紋部分的螺距為1-2mm。

其中，在皮下椎弓根釘的軸線方向上，疏螺紋部分的長度為3.5-4cm，密螺紋部分的長度為1-1.5cm。

其中，連接部的周向表面上設置有V形易折缺口，在皮下椎弓根釘的軸線方向上，V形易折缺口位于連接部的中部。

與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：

本實用新型的皮下椎弓根釘，其包括連接部、過渡部和螺桿部，連接部和螺桿部通過過渡部連接。其中，過渡部的長度為1-3cm。傳統的椎弓根釘的長度一般為3.5-5.5cm，在5.5cm的傳統椎弓根釘中，其螺桿部為4cm左右，過渡部為0.5cm左右，連接部為1.5cm左右。而本實用新型的皮下椎弓根釘通過把過渡部加長到1-3cm，使該種皮下椎弓根釘的總長度加長，該種皮下椎弓根釘的螺桿部完全進入患者的椎弓根之后，仍有3-5cm的釘體沒有進入椎弓根，而這3-5cm的釘體中，有1-3cm是過渡部，這1-3cm的過渡部位于患者的肌肉層，剩余的連接部正好位于患者的皮下脂肪層，使椎弓根釘系統的釘棒可設置在患者的皮下脂肪層處，這樣醫護人員的大多數手術操作是在患者的皮層進行的，可避免廣泛地剝離患者的肌肉，縮短手術時間，減少患者出血，并降低手術成本。同時，因為整個釘體的長度增加了，使得力臂增長，這會增加釘體斷裂的幾率，而傳統的椎弓根釘的連接部與螺桿部之間的過渡部突變明顯，如采用傳統的結構容易加大應力集中現象，使釘體更容易發生斷裂，為此，本實用新型把過渡部設置成平滑的過渡形式，這樣可有效避免應力集中，減少釘體發生斷裂的幾率。

附圖說明

圖1是傳統的椎弓根釘的示意簡圖。

圖2是本實用新型的皮下椎弓根釘的剖視簡圖。

圖3是過渡部的第二種實施方式的剖視簡圖。

圖4是過渡部的第三種實施方式的剖視簡圖。

圖5是本實用新型的皮下椎弓根釘的結構示意圖。

附圖中的附圖標記包括：

01——連接部、02——過渡部、03——螺桿部、04——釘棒；1——連接部、11——V形易折缺口；2——過渡部、21——外圓弧、22——內圓弧；3——螺桿部、31——疏螺紋部分、32——密螺紋部分；4——空心孔。

具體實施方式

下面將通過實施例描述本實用新型，需要注意的是，實施例所描述的技術方案并不限定本實用新型。

實施例1

本實用新型的皮下椎弓根釘，如圖2和圖5所示，包括連接部1、過渡部2和螺桿部3，連接部1和螺桿部3通過過渡部2連接，在皮下椎弓根釘的軸線方向上，過渡部2的長度為1-3cm，由于增加了過渡部2的長度，使得整根皮下椎弓根釘的長度達到了5-9cm。在本實施例中，皮下椎弓根釘的長度為8cm，螺桿部為4cm，過渡部為2.5cm，連接部為1.5cm。人體椎弓根附近的結構從內而外大概分為椎弓根-肌肉層-皮下脂肪層-皮層，而肌肉層的厚度為1-3cm，當該種皮下椎弓根釘的螺桿部3完全植入患者的椎弓根及椎體之后，仍有4cm的釘體是外露的，而這4cm的釘體中，2.5cm的過渡部2位于患者的肌肉層，而1.5cm的連接部1正好位于患者的皮下脂肪層，使椎弓根釘系統的釘棒能夠設置在患者的皮下脂肪層處，這樣醫護人員在手術時主要需要剖開患者的皮層，后需的大多數手術操作都是在患者的皮下脂肪層進行，可避免廣泛地剝離患者的肌肉，縮短手術時間，減少患者出血，并降低手術成本。在本實施例中，該種皮下椎弓根釘采用鈦合金一體成型得到，一體成型的方法不但能快速批量制造產品，而且容易使產品的外觀呈流線形，也可使材料分布均勻，有效防止釘體斷裂。

在本實用新型的皮下椎弓根釘中，因為整個釘體的長度增加了，使得力臂增長，相應地應力會增大，這也增加了釘體斷裂的幾率，因此需要對該皮下椎弓根釘作防斷裂設計。具體如圖2所示，在皮下椎弓根釘的剖面圖中，過渡部2兩側的邊為過渡線，過渡線包括外圓弧21部分和內圓弧22部分，外圓弧21半徑為4-6cm，內圓弧21半徑為4-6cm，其中外圓弧21的第一端與連接部1的邊相切，外圓弧21的第二端與內圓弧22的第一端相切，內圓弧22的第二端與螺桿部3的邊相切，這樣可保證整個過渡部2的平滑程度，在軸線方向上，過渡部2的橫截面積沒有出現較大的突變，也沒有橫截面積突變的凹凸點存在，這樣可有效防止應力集中，減少釘體斷裂的幾率。

在本實施例中，如圖2所示，皮下椎弓根釘的中間設置有從釘頭朝向釘尾的空心孔4。空心孔4的直徑為1-1.8mm。手術時，先用直徑為1mm左右的導針在C臂X光機的幫助下在患者的椎弓根處進行定位，確定位置良好后，再把皮下椎弓根釘在導針的引導下植入患者的椎弓根。

在本實施例中，如圖2和圖5所示，螺桿部3包括前后兩部分，前部分為螺距較長的疏螺紋部分31，疏螺紋部分31靠近皮下椎弓根釘的釘頭，后部分為螺距較短的密螺紋部分32。其中，疏螺紋部分31的螺距為3-4mm，密螺紋部分32的螺距為1-2mm，在皮下椎弓根釘的軸線方向上，疏螺紋部分31的長度為3.5-4cm，密螺紋部分32的長度為1-1.5cm。對于普通人來說，椎體部分以松質骨為主，椎弓根部分以皮質骨為主，而皮質骨較為堅硬，松質骨則較為松散。當釘體植入患者的椎弓根后，螺桿部3的前部分主要位于患者的椎體，螺桿部3的后部分主要位于患者的椎弓根，因此，把螺桿部3的前部分設置成螺距較長的疏螺紋部分31，在手術時，先鉆入的疏螺紋部分31可使螺桿部3更快地鉆進患者的椎弓根，縮短手術時間；而后鉆入的密螺紋部分32，其螺距小，螺紋密度大，與皮質骨之間的接觸面積大，使皮下椎弓根釘與椎弓根之間的配合更牢固，保證手術的成功率。因而本實用新型把皮下椎弓根釘的前部分設計成疏螺紋的松質骨螺釘，后部分設計成密螺紋的皮質骨螺釘。

在本實施例中，如圖2和圖5所示，連接部1的周向表面上設置有V形易折缺口11，在皮下椎弓根釘的軸線方向上，V形易折缺口11設置與連接部的中部。在實際應用中，通常把皮下椎弓根釘的連接部1做得比較長，這樣在進行釘體植入手術時，工具與連接部1的接觸面積大，方便醫護人員操作。而在釘體植入患者的椎弓根后，釘體尾部的較長的連接部1是對患者不利的，因此，在皮下椎弓根釘的位置確定了之后，通過該V形易折缺口11把連接部的無效固定部分扳離，使連接部1的長度縮短。

實施例2

在本實施例中，除了過渡部2的結構不同于實施例1外，其他同實施例1。在本實施例中，如圖3所示，把過渡邊設置為一段內圓弧，該內圓弧的半徑R1為4-6cm，該形狀也可達到平滑過渡的目的。

實施例3

在本實施例中，除了過渡部2的結構不同于實施例1外，其他同實施例1。在本實施例中，如圖4所示，把過渡邊設置成一段直線，該形狀也可達到平滑 過渡的目的。當然，過渡邊還可為其他形式，只要過渡部2采用平滑過渡的方式連接連接部1和螺桿部3，即可有效防止應力集中，而類似的替代方案也落入本實用新型的保護范圍之內。

最后應說明的是：以上所述的各實施例僅用于說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或全部技術特征進行等同替換；而這些修改或替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的范圍。