一种可植骨高度可调的撑开式融合器论文和设计

全文摘要

本发明公开一种可植骨高度可调的撑开式融合器，包括：支架，支架的前端头的后表面的两侧均设置有第一斜槽；支架的后端部的顶部设有定位方槽，后端部在水平方向上开设有导向孔；支架的内侧面设置有斜向槽轨；滑动块，设置在支架内的后端部前方，滑动块的前端两侧均开设有第二斜槽，滑动块与后端部之间通过螺杆实现螺纹连接；螺杆的杆头上设置有与定位方槽相对应的限位槽，螺杆的杆头通过将限位板卡入限位槽和定位方槽内与支架锁定连接；支撑平台，包括上支撑平台和下支撑平台，滑动块移动带动上支撑平台和下支撑平台沿着斜向槽轨、第一斜槽和第二斜槽滑动实现支撑平台的撑开和闭合动作。本发明稳定性高，可适应不同节段椎间隙高度进行调节。

主设计要求

1.一种可植骨高度可调的撑开式融合器，其特征在于，包括：支架，支架内部中空，支架的前端设置有前端头，所述前端头的后表面的两侧均设置有第一斜槽；支架的后端设置有后端部，所述后端部的顶部向内凹陷有竖向的定位方槽，后端部在水平方向上开设有导向孔；支架的内侧面设置有向前倾斜的斜向槽轨；滑动块，滑动块设置在支架内的后端部前方，滑动块的前端两侧均开设有第二斜槽，滑动块在水平方向上开设有与导向孔相对应的螺孔，滑动块与后端部之间通过螺杆实现螺纹连接；所述螺杆的杆头上设置有与定位方槽相对应的限位槽，螺杆的杆头通过将限位板卡入限位槽和定位方槽内实现与支架的锁定连接，螺杆的转动带动滑动块沿着螺杆杆身进行前后往返移动；所述限位板包括上弧形板和下弧形板，上弧形板和下弧形板分别从定位方槽的上下两侧对应卡入螺杆杆头的限位槽内；支撑平台，包括结构相同的上支撑平台和下支撑平台，上支撑平台和下支撑平台相契合安装在滑动块与前端头之间，上支撑平台的外侧面开设有与斜向槽轨相对应的滑槽，上支撑平台的滑槽卡接入支架的斜向槽轨内，上支撑平台和下支撑平台的前端均与前端头的第一斜槽实现滑动连接，上支撑平台和下支撑平台的后端均与滑动块的第二斜槽实现滑动连接，滑动块的移动带动上支撑平台和下支撑平台沿着斜向槽轨、第一斜槽和第二斜槽进行滑动从而实现支撑平台的撑开和闭合动作；其中，所述第二斜槽包括第二上斜槽和第二下斜槽，所述第二上斜槽往后方倾斜，第二上斜槽与上支撑平台的后楔形板的后表面相对应，第二上斜槽与上支撑平台的后楔形板之间滑动连接；所述第二下斜槽的顶部与第二上斜槽的末端相连接，两者之间呈直角结构；所述第二下斜槽与下支撑平台的后楔形板的后表面相对应，第二下斜槽与下支撑平台的后楔形板之间滑动连接。

设计方案

1.一种可植骨高度可调的撑开式融合器，其特征在于，包括：

支架，支架内部中空，支架的前端设置有前端头，所述前端头的后表面的两侧均设置有第一斜槽；支架的后端设置有后端部，所述后端部的顶部向内凹陷有竖向的定位方槽，后端部在水平方向上开设有导向孔；支架的内侧面设置有向前倾斜的斜向槽轨；

滑动块，滑动块设置在支架内的后端部前方，滑动块的前端两侧均开设有第二斜槽，滑动块在水平方向上开设有与导向孔相对应的螺孔，滑动块与后端部之间通过螺杆实现螺纹连接；所述螺杆的杆头上设置有与定位方槽相对应的限位槽，螺杆的杆头通过将限位板卡入限位槽和定位方槽内实现与支架的锁定连接，螺杆的转动带动滑动块沿着螺杆杆身进行前后往返移动；所述限位板包括上弧形板和下弧形板，上弧形板和下弧形板分别从定位方槽的上下两侧对应卡入螺杆杆头的限位槽内；

支撑平台，包括结构相同的上支撑平台和下支撑平台，上支撑平台和下支撑平台相契合安装在滑动块与前端头之间，上支撑平台的外侧面开设有与斜向槽轨相对应的滑槽，上支撑平台的滑槽卡接入支架的斜向槽轨内，上支撑平台和下支撑平台的前端均与前端头的第一斜槽实现滑动连接，上支撑平台和下支撑平台的后端均与滑动块的第二斜槽实现滑动连接，滑动块的移动带动上支撑平台和下支撑平台沿着斜向槽轨、第一斜槽和第二斜槽进行滑动从而实现支撑平台的撑开和闭合动作；

其中，所述第二斜槽包括第二上斜槽和第二下斜槽，所述第二上斜槽往后方倾斜，第二上斜槽与上支撑平台的后楔形板的后表面相对应，第二上斜槽与上支撑平台的后楔形板之间滑动连接；所述第二下斜槽的顶部与第二上斜槽的末端相连接，两者之间呈直角结构；所述第二下斜槽与下支撑平台的后楔形板的后表面相对应，第二下斜槽与下支撑平台的后楔形板之间滑动连接。

2.根据权利要求1所述的可植骨高度可调的撑开式融合器，其特征在于，所述上支撑平台和下支撑平台均设置为楔形结构，所述上支撑平台包括上撑板、前楔形板和后楔形板，上撑板的下表面的同一侧设置有一块前楔形板和一块后楔形板，前楔形板与后楔形板在竖直面上的投影不重合。

3.根据权利要求2所述的可植骨高度可调的撑开式融合器，其特征在于，所述上撑板的表面开设有方形天窗。

4.根据权利要求3所述的可植骨高度可调的撑开式融合器，其特征在于，所述上撑板的上表面设置有与人体终板曲度相吻合的防滑齿，所述防滑齿为多排平行的横向小齿。

5.根据权利要求1所述的可植骨高度可调的撑开式融合器，其特征在于，所述第一斜槽包括第一上斜槽和第一下斜槽，所述第一上斜槽往前方倾斜，第一上斜槽与上支撑平台的前楔形板的前表面相对应，第一上斜槽与上支撑平台的前楔形板之间滑动连接；所述第一下斜槽的顶部与第一上斜槽的末端相连接，两者之间呈直角结构；所述第一下斜槽与下支撑平台的前楔形板的前表面相对应，第一下斜槽与下支撑平台的前楔形板之间滑动连接。

6.根据权利要求1所述的可植骨高度可调的撑开式融合器，其特征在于，所述后端部的两侧外表面上开设有弧形的夹持摆动口，所述夹持摆动口的中心位置设置有夹持槽，夹持槽所在的水平线与夹持摆动口的侧壁所在延长线之间设置有±30°的摆动角度。

7.根据权利要求1所述的可植骨高度可调的撑开式融合器，其特征在于，所述前端头的前表面设置为弧形结构。

设计说明书

技术领域

本发明涉及镜下融合器领域，具体涉及一种可植骨高度可调的撑开式融合器。

背景技术

椎间融合技术是治疗椎间疾患的主要手段，在腰椎失稳、退变、创伤、肿瘤、感染中广泛应用，可以切除导致疼痛的椎间盘，并提供腰椎节段间坚强的融合固定，以维持腰椎的承重作用，同时可以恢复椎间隙的高度，扩大椎间孔，解除或缓解神经根压迫。手术治疗原则是充分减压和保持脊柱稳定性，目的是去除突出物造成的压迫和刺激，清除或缓解临床症状。通过腰椎前、后路手术在椎间植骨或植入，使腰椎关节之间发生骨性结合，从而建立和维持腰椎稳定性。

现有技术方案：经皮内镜辅助下椎间融合器植入技术，指在经皮内镜下完成神经结构减压，椎间隙及终板清理、椎体间植骨并植入椎间融合器完成椎体间融合的微创手术技术。主要适应症有椎间盘源性腰痛、腰椎终板炎、腰椎不稳症或腰椎退行性滑脱症等。

不同椎间融合植入物的形状与结构限制其功能性。

主流子弹头型融合器，该类融合器除前后端两面，其余四面均为镂空设计，融合器内部中空。该类融合器的优势为：内部中空外部镂空设计，易于植骨，使融合器植入后，更好地建立和维持腰椎稳定性。该类融合器的劣势为：该类型融合器的高度固定，不能适应不同节段椎间隙高度，应用范围相对较窄。在不同的椎间隙高度中需要应用不同规格的椎间融合器，种类复杂，增加手术难度，需要较长手术时间，手术过程繁复。

另一类可膨胀椎间融合器，特点为：可实现融合器主体的平行撑开功能，也可垫升高度或面积，可适应一定范围内的不同节段椎间隙高度或面积。

该类可膨胀融合器的劣势为：该类融合器主体虽可适应不同节段椎间隙高度或面积，但撑开高度范围有限，且体积普遍较大，更普遍适用于开放性手术，较大体积融合器对关节突和椎间盘纤维环等原有稳定结构破坏过多而造成脊柱不稳，术后必须加钉棒进行固定，不仅增加手术难度，延长手术时间，增加手术费用，同时对神经根损伤的概率也较大。

同时，现有融合器连接组件间隙过大，存在支撑平台容易摇摆的缺点；以及融合器支撑平台的梯形设计，存在融合器支撑平台侧面与融合器外壳接触面过小的缺点，导致融合器在进行开合动作时稳定性差，影响植入效果。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的旨在提供一种可中间植骨高度可调且收缩时尺寸小巧的可撑开融合器，在融合器撑开或闭合过程中稳定性高，可快速建立和适应不同节段椎间隙高度的融合器。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种可植骨高度可调的撑开式融合器，包括：

进一步地，所述限位板包括上弧形板和下弧形板，上弧形板和下弧形板分别从定位方槽的上下两侧对应卡入螺杆杆头的限位槽内。

进一步地，所述上支撑平台和下支撑平台均设置为楔形结构，所述上支撑平台包括上撑板、前楔形板和后楔形板，上撑板的下表面的同一侧设置有一块前楔形板和一块后楔形板，前楔形板与后楔形板在竖直面上的投影不重合。

进一步地，所述上撑板的表面开设有方形天窗。

进一步地，所述上撑板的上表面设置有与人体终板曲度相吻合的防滑齿，所述防滑齿为多排平行的横向小齿。

进一步地，所述第一斜槽包括第一上斜槽和第一下斜槽，所述第一上斜槽往前方倾斜，第一上斜槽与上支撑平台的前楔形板的前表面相对应，第一上斜槽与上支撑平台的前楔形板之间滑动连接；所述第一下斜槽的顶部与第一上斜槽的末端相连接，两者之间呈直角结构；所述第一下斜槽与下支撑平台的前楔形板的前表面相对应，第一下斜槽与下支撑平台的前楔形板之间滑动连接。

进一步地，所述第二斜槽包括第二上斜槽和第二下斜槽，所述第二上斜槽往后方倾斜，第二上斜槽与上支撑平台的后楔形板的后表面相对应，第二上斜槽与上支撑平台的后楔形板之间滑动连接；所述第二下斜槽的顶部与第二上斜槽的末端相连接，两者之间呈直角结构；所述第二下斜槽与下支撑平台的后楔形板的后表面相对应，第二下斜槽与下支撑平台的后楔形板之间滑动连接。

进一步地，所述后端部的两侧外表面上开设有弧形的夹持摆动口，所述夹持摆动口的中心位置设置有夹持槽，夹持槽所在的水平线与夹持摆动口的侧壁所在延长线之间设置有±30°的摆动角度。

进一步地，所述前端头的前表面设置为弧形结构。

本发明的有益效果在于：

(1)融合器在撑开前体积小，融合器在撑开和闭合过程中各部件都沿着支架内对应的轨道进行运动，增加各部件与支架的接触面积，从而使得各部件之间的配合动作更加稳定；融合器撑开后抬升高度与主流开放式融合器想当，有效匹配脊椎椎间隙高度；这种设计的镜下可撑开融合器可通过脊柱内镜手术中的工作通道直接植入，简化手术步骤，且融合器处于收缩时的最小尺寸状态，在可撑开融合器植入过程中，将极大降低损伤周边组织的风险。该技术不仅可以避免因手术破坏关节突而造成的脊柱不稳，还可避免传统手术植入过程中的神经根损伤的风险；

(2)螺杆的杆头上设置有与定位方槽相对应的限位槽，螺杆的杆头通过将限位板卡入限位槽和定位方槽内实现与支架的锁定连接，实现螺杆可转动的同时还可避免螺杆发生轴向运动，提高融合器的稳定性；

(3)螺杆转动带动滑动块前后移动，使得上下支撑平台被迫抬升或下降，适应不同节段椎间隙高度实现融合器的撑开或闭合动作，可撑开融合器撑开后，融合器仍可配合采用植入工具进行收拢回收和重复撑开动作，可大幅降低因融合器位置不佳需重新放置的难度，并减少额外的手术失败率；与此同时，滑动块的设置让融合器内部空闲出足够的空间容纳填充物；

(4)融合器采用撑开-压缩功能的获得和载荷均分原理，在椎间实现平行撑开及平行压缩，增加了力学强度，减小了融合器产生的应力遮挡及下沉风险。因此可撑开融合器应用于微创手术及脊柱内镜手术。使用可撑开融合器，终板后外侧较高的强度可以保证融合器植入椎间后防止融合器陷入椎体，同时又显著增加了融合面的面积，进一步降低应力遮挡，可加速融合进程，提高融合率。与开放性手术相比较，能达到减少组织出血，同时手术过程采用连续灌注以保持手术视野清晰，减少手术造成的骨性和软组织损伤，缩短康复和住院时间，降低愈后并发症概率，降低并减少术后翻修的概率和难度，减少病人康复过程中的疼痛时间，减少感染等效果。

附图说明

图1为本发明的融合器的爆炸结构示意图；

图2为本发明的融合器处于闭合状态的结构示意图；

图3为本发明的融合器处于撑开状态的结构示意图；

图4为本发明的融合器处于撑开状态的剖视结构示意图；

图5为本发明的融合器的上支撑平台的结构示意图；

图6为本发明的融合器的下支撑平台的结构示意图；

图7为本发明的融合器的滑动块的结构示意图；

图8为本发明的融合器的螺杆的结构示意图；

图9为本发明的融合器的支架的结构示意图；

图10为本发明的融合器与植入工具的摆动示意图。

附图标记：1、上支撑平台；101、上撑板；102、前楔形板；103、后楔形板；104、滑槽；105、方形天窗；2、支架；201、前端头；202、第一上斜槽；203、第一下斜槽；204、斜向槽轨；205、后端部；206、定位方槽；207、导向孔；208、夹持摆动口；209、夹持槽；3、滑动块；301、第二上斜槽；302、第二下斜槽；303、螺孔；4、螺杆；401、限位槽；5、限位板；6、下支撑平台；7、植入工具。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

一种可植骨高度可调的撑开式融合器，如图1～10所示，包括：

支架2，支架2内部中空，支架2的前端设置有前端头201，所述前端头201的前表面设置为弧形结构，便于融合器放入椎间隙中；支架2的后端设置有后端部205，所述后端部205在水平方向上开设有导向孔207。

上支撑平台1和下支撑平台6组合成支撑平台，上支撑平台1和下支撑平台6的结构相同，两者的撑板分别朝外设置，而两者的楔形板对应契合，上支撑平台1和下支撑平台6相契合安装在滑动块3与前端头201之间。

如图5、图6所示，所述上支撑平台1和下支撑平台6均设置为楔形结构，所述上支撑平台1包括上撑板101、前楔形板102和后楔形板103，上撑板101的下表面的同一侧设置有一块前楔形板102和一块后楔形板103，前楔形板102与后楔形板103在竖直面上的投影不重合，使得前楔形板102和后楔形板103之间形成错位，而下支撑平台6的前楔形板102和后楔形板103之间同样设置有错位，上支撑平台1的楔形板之间的错位与下支撑平台6楔形板之间的错位相契合，从而实现上支撑平台1和下支撑平台6之间的滑动连接；当上支撑平台1和下支撑平台6受到外力后，上支撑平台1与下支撑平台6可沿着契合错位处进行两者的相对滑动，从而实现融合器的撑开或闭合动作。

为了让上支撑平台1的运动更加稳定，在支架2的内侧面设置有向前倾斜的斜向槽轨204，上支撑平台1的外侧面开设有与斜向槽轨204相对应的滑槽104，上支撑平台1的滑槽104卡接入支架2的斜向槽轨204内，让上支撑平台1的运动可沿着斜向槽轨204进行移动，增加上支撑平台1与支架2的接触面积，从而提高上支撑平台1的运动稳定性。

此外，为了让整个融合器的运动更加稳定，如图9所示，在支架2的前端头201的后表面的两侧均设置有第一斜槽；所述第一斜槽包括第一上斜槽202和第一下斜槽203，所述第一上斜槽202往前方倾斜，第一上斜槽202与上支撑平台1的前楔形板102的前表面相对应，所述第一上斜槽202的边沿处向外延伸有卡槽，将上支撑平台1的前楔形板102卡入卡槽与第二上斜槽301之间的间隙中，从而实现第一上斜槽202与上支撑平台1的前楔形板102之间的锁定和滑动连接；所述第一下斜槽203的顶部与第一上斜槽202的末端相连接，两者之间呈直角结构；所述第一下斜槽203与下支撑平台6的前楔形板102的前表面相对应，所述第二下斜槽302的边沿处向外延伸有卡槽，将下支撑平台6的前楔形板102卡入卡槽与第二下斜槽302之间的间隙中，从而实现第一下斜槽203与下支撑平台6的前楔形板102之间的锁定和滑动连接；使得上支撑平台1和下支撑平台6与支架2的前端头201的接触面积增大，从而提高上支撑平台1和下支撑平台6的移动稳定性。

而在支撑平台与支架2的后端部205之间设置有滑动块3，滑动块3设置在支架2内的后端部205前方，如图7所示，滑动块3的前端两侧均开设有第二斜槽，所述第二斜槽包括第二上斜槽301和第二下斜槽302，所述第二上斜槽301往后方倾斜，第二上斜槽301与上支撑平台1的后楔形板103的后表面相对应，而在第二上斜槽301的边沿处向外延伸有卡槽，上支撑平台1的后楔形板103卡入卡槽与第二上斜槽301之间的间隙中，从而实现第二上斜槽301与上支撑平台1的后楔形板103之间的锁定和滑动连接；所述第二下斜槽302的顶部与第二上斜槽301的末端相连接，两者之间呈直角结构；所述第二下斜槽302与下支撑平台6的后楔形板103的后表面相对应，第二下斜槽302的边沿处向外延伸有卡槽，下支撑平台6的后楔形板103卡入卡槽与第二下斜槽302之间的间隙中，从而实现第二下斜槽302与下支撑平台6的后楔形板103之间的锁定和滑动连接；使得上支撑平台1和下支撑平台6与支架2的后端部205的接触面积增大，从而提高上支撑平台1和下支撑平台6的移动稳定性。

滑动块3在水平方向上开设有与导向孔207相对应的螺孔303，螺杆4穿过后端部205的导向孔207和滑动块3的螺孔303，当螺杆4转动时，滑动块3会沿着螺孔303内的螺纹进行前后移动，滑动块3的移动为支撑平台提供撑开的动力，从而实现融合器的撑开或闭合动作。而在本实施中，顺时针转动螺杆4时，滑动块3向前移动，在运动过程中向支撑平台施加外力，让支撑平台处于撑开状态，实现融合器的平行爬升；当螺杆4逆时针转动时，滑动块3向后移动，原先作用在支撑平台上的外力逐渐减弱，从而让支撑平台恢复到闭合状态，实现融合器的平行闭合。

为了防止螺杆4在转动时出现轴向移动，如图1和图8所示，在后端部205的顶部向内凹陷有竖向的定位方槽206，螺杆4的杆头的外侧表面上设置有与定位方槽206相对应的限位槽401，螺杆4的杆头通过将限位板5卡入限位槽401和定位方槽206内实现与支架2的锁定连接；其中所述限位板5包括上弧形板和下弧形板，上弧形板和下弧形板分别从定位方槽206的上下两侧对应卡入螺杆4杆头的限位槽401内，实现螺杆4与后端部205之间的锁定的同时也不影响螺杆4的正常转动。

上述螺杆4的杆头的后表面上向内凹陷有定位槽，定位槽与植入工具7的Y形调节头相吻合，当植入工具7的Y形调节头卡入定位槽后，植入工具7转动即可带动螺杆4进行同步转动。

上支撑平台1与下支撑平台6均设置为中空结构，配合滑动块3沿着螺杆4的杆身往返移动带动上支撑平台1与下支撑平台6相互滑动的结构下，使得融合器内部空闲出足够的空间容纳填充物，并将上支撑平台1的上撑板101和下支撑平台6的下撑板的表面均开设有方形天窗105，方便植骨的同时让融合器进入椎间隙后填充物从方形天窗105中渗出作用在人体创伤处，缩短创伤组织痊愈时间。

此外，为了让融合器的支撑平台与所述上撑板101的上表面设置有与人体终板曲度相吻合的防滑齿，所述防滑齿为多排平行的横向小齿，确保在传导外力时融合器不会出现移位现象。

如图10所示，所述后端部205的两侧外表面上开设有弧形的夹持摆动口208，所述夹持摆动口208的中心位置设置有夹持槽209，夹持槽209所在的水平线与夹持摆动口208的侧壁所在延长线之间设置有±30°的摆动角度，所述夹持槽209的作用是外置的植入工具7的夹持头可卡入夹持槽209内从而实现融合器与植入工具7的夹紧效果；而夹持摆动口208的作用是在保证夹持头对融合器稳定夹持的情况下可实现融合器绕植入工具7前端正负30度摆动，医生可根据患者患处实现角度植入，使得植入更精准，植入工具7不易损坏。

上支撑平台1和下支撑平台6的前端均与前端头201的第一斜槽实现滑动连接，上支撑平台1和下支撑平台6的后端均与滑动块3的第二斜槽实现滑动连接，滑动块3的移动带动上支撑平台1和下支撑平台6沿着支架2内的斜向槽轨204、第一斜槽和第二斜槽进行滑动从而实现支撑平台的撑开和闭合动作，使得融合器的撑开或闭合动作更加稳定，减少对患处造成损伤，同时使得融合器可适应不同节段椎间隙高度进行高度调节，提高融合器的实用性；融合器处于收缩状态，直径较小，使其便于通过现有脊柱内镜通道进入椎间隙，易于完成植入。在椎间隙内将融合器平行撑开，可实现可撑开融合器与上下终板的接触面载荷均匀分布，并且无需使用特殊工具和特殊体位强制撑开椎间隙。同时，可撑开融合器的植入过程不会对上下终板产生额外损伤或切割。

因此，由于可撑开融合器可完美贴合上下撑板与椎间隙接触面，其贴合面更加平整，且可撑开融合器整体不易退出椎间隙。这一优势在加快融合进度的同时，更减少融合器产生的应力遮挡，并降低了下沉风险。与此同时，可撑开融合器在椎间隙内撑开后，仍可使用植骨工具继续植骨，以保证撑开后的植骨融合成功率。由于该技术本身可避免脊柱不稳，因此可以减少使用固定技术，提高镜下融合技术的成功率。

本发明是一种可中间植骨高度可调且收缩时尺寸小巧的可撑开融合器，该融合器可用于镜下融合器植入技术。使用该可撑开融合器的镜下融合技术配合目前已迅速发展的脊柱内镜及微创技术，可以更加安全地实现不同方向的融合手术入路，包括OLIF、ATP、XLIF、LLIF、PLIF、TLIF和ALIF等手术入路，真正实现安全的微创融合。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

设计图

一种可植骨高度可调的撑开式融合器论文和设计

一种可植骨高度可调的撑开式融合器论文和设计

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

相关信息详情

猜你喜欢