专利名称：通用型脊柱内固定系统的制作方法专利说明 本实用新型涉及医疗器械中的脊柱定位器或稳定器，特别涉及通用型脊柱内固定系统。当前，脊柱外科手术方法在不断地发展，也随之出现了各种各样的脊柱内固定器械。比较流行的后方固定系统因其有手术过程简单等优点而得到了较快的发展和应用。该系统在使用时，以伤椎为中心，分别在上位椎及下位椎的横突根部中点与小关节的交叉点向前(或其它对应的位置及方向)置入椎弓根螺钉，并置至适当的深度；再顺着脊柱方向在椎弓根螺钉的端部安装好矫正棒或矫正钢板即可。这种方法，比起棘突固定、小关节螺钉固定、椎板和关节固定装置，有着突出的优点和效果。但是，这种固定装置存在如下缺点首先这种固定装置治疗时，因为应力过度集中在椎弓根螺钉的根部，且椎弓根螺钉的螺杆实心部分为上下直径一致的圆柱形，导致螺钉颈部较细，缺乏足够的强度，容易发生断钉或拔钉现象。其次，这种固定装置使用后，虽然能对不稳定的脊椎提供支撑力及抗前屈弯矩，但对抗侧水平方向的剪力方便作用不大。目前也有装横向固定装置的，但是其横向固定装置死板，无法做到角度及长度的调整。本实用新型的目的在于提供一种应力分散、使用方便和具有高稳定度的通用型脊柱内固定系统。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是通用型脊柱内固定系统，包括椎弓根螺钉、连接棒，压紧螺塞和横向连接器；所述椎弓根螺钉采用“U”型椎弓根螺钉；所述连接棒置于“U”型结构中，压紧螺塞置于“U”型结构中连接棒的上方，“U”型结构上设置有与压紧螺塞外螺纹相配合的内螺纹段；椎弓根螺钉的螺钉实心部分为锥形，从锥尖到锥尾螺牙深度逐渐变浅，且尾部无螺纹。所述横向连接器两端为钩状，中间为可自由调节长度的横杆，横杆两端对应钩状结构的位置各安置一螺钉；所述连接棒置于横向连接器的钩状结构中，当螺钉拧紧时，恰好将连接棒卡紧在钩状结构中。所述椎弓根螺钉为整体式“U”型椎弓根螺钉。所述椎弓根螺钉为万向式“U”型椎弓根螺钉。所述椎弓根螺钉为整体式或万向式提拉型“U”型椎弓根螺钉。所述“U”型椎弓根螺钉上“U”型结构的外螺纹及压紧螺塞的内螺纹采用梯形螺纹。所述“U”型椎弓根螺钉上“U”型结构的内螺纹段的中间设置有易断槽。所述螺钉部分的锥尖采用自攻开口设计。
本实用新型采用了连接棒、椎弓根螺钉和横向连接器连接固定的结构，使得整个内固定装置不仅通过椎弓根螺钉，还通过连接棒和横向连接器来共同对脊柱进行固定，增加了受力点和面，从而有效地分散了应力；同时，由于采用特殊设计的椎弓根螺钉，使应力集中部位——螺钉尾部无螺纹部分的强度增强，防止了断钉或脱钉。另外，由于采用长短可自由调节的横向连接器，在增强了抗侧向剪切力、抗侧曲力矩以及抗扭矩的同时，使得整个脊柱内固定系统的通用性增强。


图1是本实用新型中整体式“U”型椎弓根螺钉的局部剖视示意图。
图2是本实用新型中整体式提拉型“U”型椎弓根螺钉的局部剖视示意图。
图3是本实用新型中万向式“U”型椎弓根螺钉的局部剖视示意图。
图4是本实用新型中万向式提拉型“U”型椎弓根螺钉的局部剖视示意图。
图5是本实用新型中压紧螺塞的俯视图。
图6是本实用新型中压紧螺塞主视剖面图。
图7是本实用新型中横向连接器的分散结构主视图。
图8是本实用新型中横向连接器的俯视图。下面根据附图和具体实施例对本实用新型作进一步地阐述。
通用型脊柱内固定系统，包括椎弓根螺钉1、连接棒2，压紧螺塞3和横向连接器4。
如
图1到图4所示，椎弓根螺钉1采用“U”型椎弓根螺钉，其“U”型结构上设置有与压紧螺塞3外螺纹相配合的内螺纹段，其螺钉实心部分为锥形，从锥尖到锥尾螺牙深度逐渐变浅，且尾部0.5~1.5cm无螺纹，从整体看，螺纹自上而下呈圆柱形，使整个螺钉的强度从钉尖到钉肩胛部呈均匀增加，避免产生应力集中现象，减少螺钉的折断率和松脱率，同时也避免了因为应力集中而引起的其它并发症；锥尖采用自攻开口设计，使手术操作更加快捷，省时省力。
连接棒2为圆柱形，中部可预弯成适应脊柱矫形的角度，通常为5——10度，有助于恢复脊柱的生理弯曲，更符合生物力学要求。压紧螺塞3为与椎弓根螺钉1的螺纹相适应的六角螺帽，如图5、图6所示。其中，“U”型椎弓根螺钉上“U”型结构的外螺纹及压紧螺塞3的内螺纹采用梯形螺纹，增加了紧固性能。
如图7、图8所示，横向连接器4两端为钩状，中间为可自由调节长度的横杆，横杆两端对应钩状结构的位置各安置一螺钉41，可保证在特殊部位有角度地固定。通过调节横杆上的调节螺钉42，可调节横向连接器4的长度。由于采用长短可自由调节的横向连接器4，在增强了抗侧向剪切力、抗侧曲力矩以及抗扭矩的同时，使得整个脊柱内固定系统的通用性增强。
本实用新型系统中连接棒2的长度、椎弓根螺钉1的长短和多少、横向连接器4的配置可根据脊柱所需固定的节段和撑开距离而定，制成各种不同规格的脊柱内固定系统。
在手术操作中，首先将椎弓根螺钉1根据伤椎情况进行安装，然后将连接棒2放置于椎弓根螺钉1的“U”型结构中，再将压紧螺塞3旋入“U”型结构中连接棒2的上方，将连接棒2和椎弓根螺钉1固定在一起，安装简单可靠。具体在手术操作中，可根据实际情况采用整体式“U”型椎弓根螺钉，万向式“U”型椎弓根螺钉，整体式提拉型“U”型椎弓根螺钉或万向式提拉型“U”型椎弓根螺钉。万向式椎弓根螺钉的钉棒锁紧结构和骨螺钉钉杆的中心轴的轴线关系是在一定范围之内可调节的，因此目前应用较多。对于提拉型的椎弓根螺钉，一般在其尾部螺纹段的中间设置有易断槽，当安装完毕、螺钉提拉到位后用钳子将尾部的延长部分折断即可。
如果需要安装横向连接器4，将横向连接器4的钩状结构分别钩在脊柱两边的两根连接棒2上，通过调节横杆上调节螺钉42调节横杆的长度，再拧紧螺钉41，将连接棒2卡紧在钩状结构中。根据不同的治疗要求，可以设置多组椎弓根螺钉1和横向连接器4，以达到最佳治疗效果。此时，应力点不只施加在椎弓根螺钉1上，也同时分散在横向连接器4上，有效地将应力进行了适当地分散。
本实用新型的机构特点决定了该系统本身就是一个刚性结构体，在与病椎连接固定时，增加了连接点和面，固定后形成了一个更稳定的固定机制，刚性更好，应力合理分散，不仅对前曲弯矩的抵抗、脊柱加力承受有较好稳定及保护作用，同时对侧弯矩、扭矩以及侧向剪切力的抵抗也大大地得到增强。