形狀記憶金屬脊柱矯形內固定器的製作方法

2023-10-30 18:55:27 2

專利名稱：形狀記憶金屬脊柱矯形內固定器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於治療脊柱骨拆、腫瘤、結核和脊柱側彎駝背畸形等的脊柱矯形和內固定器械，特別是涉及一種用形狀記憶金屬製成的脊柱矯形和內固定醫療裝置。
脊柱必須具有直立及負重功能，由於某種疾病，使脊柱喪失了這一功能，因此需要用一種器械恢復或代替這一功能，現有脊柱矯形內固定器一般是採用醫用不鏽鋼的柱體為承載體，連接脊柱是採用不同形式的螺釘和鉤子，主要存在問題是手術中使用不便，手術後容易發生斷裂和鬆動，不適用於嚴重畸形的治療。採用上器械的典型是HARRINGTON氏內固定器，其柱體為棘齒柱，上勾用C形環卡在棘齒柱上，該上勾與預先固定在柱體下部的底勾之間的距離由移動C形環在柱體上的位置確定。該器械缺點是柱體的棘齒處隨著人體的運動產生應力集中，容易發生疲勞斷裂。Luque氏內固定器械的柱體為園棒，其只能產生橫向抗彎曲應力，不能產生軸向拉伸及支撐力。上述二種器械都不能防止旋轉。
本發明的目的是提供一種低溫相為柔性，高溫相為剛性，而且形狀隨溫度變化的柱體內固定器。
本發明的另一個目的是克服上述現有內固定器的缺點，提供一種方便而堅強的能夠力在三維方向矯形及內固定的柱體與相對夾具裝置。
本發明的主要技術特徵為在雙程形狀記憶金屬承載柱體上，至少安裝兩個用來夾緊脊柱骨的夾具，夾具與柱體之間的連接關係是，在高溫相時緊密固定在柱體上，在低溫相時夾具與柱體滑動連接，夾具與夾具之間的距離和位置與固定脊柱的治療相適應。
本發明是採用雙程形狀記憶金屬製作的脊柱矯形種內固定的裝置。這促記憶金屬命名如可以是由鎳、鈦等元素組成的合金、它具有在較低的溫度下柔軟可塑，而在較高的溫度下呈現剛性和記憶形狀的性質(關於記憶金屬的詳細知識、可以參見有關書籍和資烊)。採用上述裝置，可以使手術便於操作。固定堅強，適用於各種嚴重脊柱畸形的治療。同時解決了現有內固定器易折斷鬆動及矯正作用力單一等問題。
下面結合附圖對本發明進一步描述。


圖1是本發明主要部件的連接關係示意圖。
圖2是夾具的透視圖。
圖3是對圖2夾具的進一步說明的透視圖。
圖4是圖1中連接套管在高溫相的透視圖。
圖5是圖1中連接套管在低溫相的透視圖。
圖6是本發明使用在脊柱上的示意圖。
圖7是用於椎體固定的螺釘正視8是圖7的俯視圖。
在圖1所示的實施例中，在鎳鈦合金柱體上至少裝有兩個連接套管及兩個夾具。連接套管3和夾具2的結構分別見圖4、5和6。
夾具2分為與柱體連接的夾緊部分8及固定脊柱骨的勾子部分7，夾緊部分8可以是一長方體，在其上沿著縱向開有通孔6，在與勾子部分7的凹向相反的一端開有固定抗旋槽4，在與勾子部分相對的側面上開有一通槽5，通孔6與通槽相連通。
連接套管3包括底板9和套管10，套管10的底部開孔與底板9上的孔連通。頂端11開有楔形爪狀口。連接套管採用雙程形狀記憶金屬製成。
圖3是本發明的另一種實施方案的夾具22的結構圖，它同樣具有夾緊部公28和勾子部分27，在夾緊部分28的長方體上開有通孔26。夾具22也是用雙程記憶金屬如鎳鈦合金製成。
圖7所示的螺釘12用於將為使柱體1固定在脊柱骨上螺釘12包括螺紋部分13和頂部14，頂部14和夾具2的夾緊部分8的結構相同，即在頂部的長方體上，沿其縱向開有通孔，在一個端面上開有固定槽，在與螺紋部分13相對的頂面上開有通槽。
本發明的記憶金屬部件應經過形狀記憶處理和雙程變化訓練，使其在低溫相時柱體1為柔性狀態，套管10的直經變大，頂部11的孔徑與套管相同，夾具22的通孔26的直徑變大;在高溫相時，柱體1為剛性，套管10的直徑變小，頂部11呈張開的爪狀，夾具22的園形通孔26的直徑變小。另外在低溫相時，通孔6的直徑大於套管10的外徑，套管10的內徑大於柱體1的直徑，通槽5的寬度大於柱體的直徑，固定抗旋槽4的尺寸與底板9的尺寸相配合，使連接套管3在插入夾具2後，連接套管3能防止夾具2相對於柱體1轉動。實現上述要求的具體方法是本領域的技術人員容易實現的技術，故不贅述。
本發明的使用方法為根據手術前的診斷和手術計劃，將所需要數目的連接套管3裝在一定長度的柱體1上;將裝好套管的柱體1置入低溫生理鹽水或液氮中降溫備用。將夾具2固定在脊柱的相應部位後，在傷口內放置低溫生理鹽水，在低溫鹽水中將柱體1經過通槽5壓入夾具的孔中，並移動連接套管3，使之插入夾具2的相應位置;待矯形滿意後，將低溫鹽水換成與體溫接近的溫熱鹽水;柱體1和連接套管3在高溫相時變形變態，套管10的內徑變小與柱體形成過盈配合，使套管10緊密固定在柱體1上;同時套管10的頂端張開，卡緊長方體8的側面一端，在長方體8的另一端面，底板9和固定抗旋轉槽4相配合，使夾具2和連接套管3縱向固定，而實現了夾具2和柱體1的三維方向上的矯形和固定作用，如圖6所示。
本發明另一個實施方案的使用方法為把預先塑形的柱體1和夾具22從低溫生理鹽水或液氮中取出，放入含有低溫生理鹽水的傷口內，在低溫鹽水中將柱體直接插入夾具相匹配的縱向園孔中，待矯形滿意後，將低溫鹽水更換成溫熱鹽水，使柱體與夾具直接緊固。而其之間不放置連接套管。
為了使柱體更為堅強牢固地固定脊柱，可以在椎體上安置螺釘。螺釘的頂部14與柱體1的配合與夾具2與柱體的配合相同。螺釘和固定勾子均可用形狀記憶合金製成。在加工時，應使柱體的直徑大於套管或記憶合金夾具孔徑的尺寸，但過盈的數值不宜超過套管或記憶夾具孔經的8%。
以上僅僅在本發明的例舉，在不超過本發明內容的原理範圍內，可以做出許多變化或改進，如勾子和螺釘也可以採用具有不同形式形狀的記憶金屬釘子和勾子，柱體與脊柱的固定方式也可採用其他方式的記憶合金夾具及插件。
權利要求
1.一種用於脊柱矯形和內固定的裝置，其特徵在於在雙程形狀記憶金屬承載柱體上，至少安裝有兩個用來緊固骨的夾具，夾具與柱體之間的連接關係是在低溫相時夾具與柱體滑動連接，在高溫相時夾具與柱體固定連接，夾具與夾具之間的距離和位置與所要夾緊脊柱的治療相適應。
2.按照權利要求1所述的內固定裝置，其特徵在於夾具通過記憶金屬連接套管固定在柱體上和或者使記憶合金夾具與柱體直接固定。
3.按照權利要求2描述的內固定裝置，其特徵在於夾具包括夾緊部分和勾子部分，在夾緊部分的長方體上，沿縱向開有通孔，在與勾子部分的凹向相反的一端開有固定槽，在與勾子部分相對的側面上有一通槽，通孔與通槽連通。
4.按照權利要求2所述的內固定裝置，其特徵在於連接套管包括底板和套管。套管的底端和底板上的孔連通，頂端開有楔形爪狀口。
5.按照權利要求1所述的內固定裝置，其特徵在於夾具包括夾緊部分和螺釘部分，在夾緊部分的頂部的長方體上，沿縱向開園通孔，在夾緊部分的端面上開有固定槽，在與螺紋部分相對的頂面上開有通槽。
全文摘要
一種用於脊柱矯形和內固定的醫療器械，它由雙程記憶金屬如鎳鈦合金製成柱體及在椎體上至少安裝兩個用來緊固脊柱骨的夾具，夾具與柱體在低溫相滑動連接，在高溫相固定連接。該內固定器具有拉壓彎旋等矯正作用力，生產工藝簡單、使用方便可靠、應用範圍廣泛等優點。
文檔編號A61B17/56GK1041274SQ8810655
公開日1990年4月18日 申請日期1988年9月17日 優先權日1988年9月17日
發明者姜延洲 申請人:姜延洲