專利名稱：一種脊柱動(dòng)態(tài)連接棒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及技術(shù)領(lǐng)域?yàn)楣强苾?nèi)植物技術(shù)領(lǐng)域，特別地涉及ー種脊柱動(dòng)態(tài)連接棒。
背景技術(shù)：
當(dāng)椎間盤退變或小關(guān)節(jié)滑脫或退變時(shí)，會(huì)導(dǎo)致椎間高度丟失，后方結(jié)構(gòu)不穩(wěn)，從而會(huì)導(dǎo)致椎間孔和椎孔狹窄；而這種狹窄會(huì)壓迫脊神經(jīng)或神經(jīng)根，導(dǎo)致病人腰腿疼、麻木等癥狀，嚴(yán)重影響病人的生活質(zhì)量。在解決這ー問(wèn)題上已知的最主要的方法是椎間融合術(shù)，通過(guò)該椎間融合術(shù)，可以保持椎間高度，減少神經(jīng)結(jié)構(gòu)的壓力。目前，主要采用椎弓根螺釘系統(tǒng)(系統(tǒng)中連接棒通常是堅(jiān)固的金屬連接棒)、融合器以及各種板狀器件進(jìn)行堅(jiān)強(qiáng)固定。然而，融合節(jié)段的相對(duì)固定會(huì)導(dǎo)致應(yīng)カ向鄰近椎體集中，尤其會(huì)加重相鄰椎體的負(fù)載。同時(shí)，融合節(jié)段的活動(dòng)度喪失會(huì)導(dǎo)致相鄰節(jié)段的活動(dòng)范圍増大，以補(bǔ)償融合節(jié)段的活動(dòng)能力，從而引起鄰近節(jié)段的生物力學(xué)環(huán)境異常，生物力學(xué)環(huán)境的改變最終導(dǎo)致了鄰近節(jié)段退變。脊柱外科醫(yī)生和研究者研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的椎弓根螺釘系統(tǒng)在植入后不能活動(dòng)。雖然它增加了腰椎的穩(wěn)定性，但是同時(shí)也改變了腰椎的生物力學(xué)環(huán)境，從而導(dǎo)致鄰近節(jié)段退變的可能性?，F(xiàn)在已經(jīng)有ー些腰椎動(dòng)態(tài)植入物出現(xiàn)，但是它們的治療效果較差，主要是穩(wěn)定性能不夠，運(yùn)動(dòng)范圍過(guò)大，還會(huì)有棘突骨折、植入物松動(dòng)等相關(guān)并發(fā)癥，從而導(dǎo)致再次手術(shù)的可能性。另ー方面，這些植入物不能或不適合治療較為嚴(yán)重的腰椎退變癥狀，導(dǎo)致這些植入物的應(yīng)用范圍很窄。近來(lái)，臨床上已出現(xiàn)了幾種椎弓根動(dòng)態(tài)連接棒，用于各種程度的腰椎退變癥狀的手術(shù)治療。這些動(dòng)態(tài)連接棒的主要功能是保證脊柱穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，提供額外的動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)性能。
現(xiàn)有技術(shù)專利文獻(xiàn)US20070233075公開(kāi)了ー種椎弓根螺釘系統(tǒng)，其由螺釘、內(nèi)核、間置物等組成，內(nèi)核穿入間置物而置于相鄰椎體的螺釘上，并有特殊的鎖扣鎖紫。通過(guò)調(diào)整內(nèi)核與間置物的剛度可以為病人提供穩(wěn)定性能和動(dòng)態(tài)性能。該現(xiàn)有技術(shù)椎弓根螺釘系統(tǒng)需要提供內(nèi)核和間置物，因而結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不方便手術(shù)植入。Scient’ x-Alphatec Spine 公司提出了ー種lsobar TTL 植入物，該植入物為ー種動(dòng)態(tài)連接棒，該連接棒的中間有ー個(gè)完整的緩沖裝置組成，該緩沖裝置包含層疊的盤狀鈦合金結(jié)構(gòu)，允許線性伸縮，控制軸向和成角運(yùn)動(dòng)。每個(gè)盤簧都經(jīng)過(guò)氮氧化處理，增強(qiáng)了抗磨損能力。棒的緩沖特性在設(shè)計(jì)上允許0. 4mm最大軸向壓縮和拉伸，同時(shí)允許(在屈伸和側(cè)屈吋)最大成±2. 25°的運(yùn)動(dòng)。緩沖特性可以起到線性彈性“緩沖器”的作用。在組合式裝配系統(tǒng)中，應(yīng)用于非融合節(jié)段，僅僅限制了屈伸活動(dòng)和軸向運(yùn)動(dòng)，但是沒(méi)有側(cè)彎和扭轉(zhuǎn)性能。另外，該系統(tǒng)還包括預(yù)置近15°的前凸。該現(xiàn)有技術(shù)植入物的結(jié)構(gòu)也較為復(fù)雜，需要較多的組裝步驟，不方便手術(shù)植入?，F(xiàn)有技術(shù)專利文獻(xiàn)CN100409820C提出了ー種帶形狀記憶合金的生物柔性脊柱固定裝置，其公開(kāi)了ー種帶形狀記憶合金的生物柔性脊柱固定裝置，該固定裝置雖可獲得很好的柔韌性，但該固定裝置的剛度較弱，穩(wěn)定性不強(qiáng)，不能提供脊柱足夠的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性能。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的在于開(kāi)發(fā)ー種脊柱動(dòng)態(tài)連接棒，其能以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)在提供脊柱穩(wěn)定性的同時(shí)保持脊柱的正常生理活動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明，提供了ー種脊柱動(dòng)態(tài)連接棒，包括上連接部；下連接部；以及彈性件，所述上連接部和所述下連接部通過(guò)所述弾性件相互連接，其特征在于所述上連接部、所述下連接部和所述彈性件一體地形成，在所述彈性件中設(shè)有彈性孔，且彈性凹槽形成在所述彈性件的外周部中。通過(guò)上述方案，本發(fā)明提供了ー種椎弓根動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)和性能都優(yōu)于現(xiàn)有的產(chǎn)品。特別地，根據(jù)本發(fā)明，脊柱動(dòng)態(tài)連接棒的上連接部、下連接部和弾性件一體地形成，在所述彈性件中設(shè)有彈性孔，且彈性凹槽形成在所述彈性件的外周部中。因而，本發(fā)明的脊柱動(dòng)態(tài)連接棒的結(jié)構(gòu)為単一結(jié)構(gòu)，因而不需要機(jī)械連接組裝。而且，在連接棒和椎弓根螺釘固定后，依靠連接棒的剛度可以提供脊柱的即刻穩(wěn)定性，同時(shí)，連接棒的弾性件的弾性性能又可以提供脊柱在一定范圍內(nèi)的活動(dòng)度，以保持正常脊柱的生物力學(xué)環(huán)境。因而，本發(fā)明的脊柱動(dòng)態(tài)連接棒能以簡(jiǎn)單 的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)在提供脊柱穩(wěn)定性的同時(shí)保持脊柱的正常生理活動(dòng)。優(yōu)選地是，所述上連接部和所述下連接部相對(duì)于所述彈性件的中心線偏心布置；并且/或者，所述上連接部和所述下連接部的延伸軸線相互重合或不重合。上連接部和下連接部位置的偏心設(shè)計(jì)能使得脊柱動(dòng)態(tài)連接棒更加貼合脊柱相鄰節(jié)段的解剖外形變化。而且，本發(fā)明的脊柱動(dòng)態(tài)連接棒的偏置的連接端可以在后伸和前屈時(shí)提供不同的限制作用力，從而偏置的連接端可以提供不同活動(dòng)方向上的不同的限制程度，最終可以防止鄰近節(jié)段退變。優(yōu)選地是，所述上連接部和所述下連接部相對(duì)于所述彈性件彎曲地形成，從而所述上連接部和所述下連接部與弾性件的中心線形成一角度。所述角度優(yōu)選地在0度至30度的范圍內(nèi)。脊柱動(dòng)態(tài)連接棒的上連接部和下連接部的帶角度設(shè)計(jì)可以使得脊柱動(dòng)態(tài)連接棒更好地分擔(dān)脊柱的異常載荷，幫助脊柱恢復(fù)正常的生物力學(xué)環(huán)境。優(yōu)選地是，所述彈性件的外周輪廓是圓形、橢圓形、方塊形或不規(guī)則形。脊柱動(dòng)態(tài)連接棒的弾性件的不同的形狀可以提供不同的弾性性能，從而可以更好地?cái)M合脊柱正常的活動(dòng)度和承載載荷之間的關(guān)系。優(yōu)選地是，所述彈性件的外周輪廓尺寸能夠沿著該彈性件的中心線變化，以使得所述彈性件具有非線性的弾性性能。由此，本發(fā)明的脊柱動(dòng)態(tài)連接棒可以提供非線性的彈性性能，該彈性性能的非線性的設(shè)計(jì)更符合脊柱在承載時(shí)的力學(xué)性能表現(xiàn)，因而本發(fā)明的脊柱動(dòng)態(tài)連接棒可以在植入后自適應(yīng)脊柱的彎曲中心。優(yōu)選地是，所述彈性孔的輪廓為月牙形、圓形、橢圓形、方塊形或不規(guī)則形。通過(guò)形狀的選擇，可以為脊柱動(dòng)態(tài)連接棒的弾性件提供不同的弾性性能，以更好地?cái)M合脊柱正常的活動(dòng)度和承載載荷之間的關(guān)系。優(yōu)選地是，所述彈性孔的軸線與所述彈性件的中心線重合；或者所述彈性孔的軸線相對(duì)于所述弾性件的中心線偏移ー距離；或者所述彈性孔的軸線相對(duì)于所述弾性件的中心線傾斜一角度；或者所述彈性孔的軸線相對(duì)于所述弾性件的中心線偏移一距離且同時(shí)還傾斜一角度。通過(guò)彈性孔的位置和角度的選擇，可以為脊柱動(dòng)態(tài)連接棒的弾性件提供不同的弾性性能，以更好地?cái)M合脊柱正常的活動(dòng)度和承載載荷之間的關(guān)系。優(yōu)選地是，所述彈性孔的寬度和長(zhǎng)度或者孔徑能夠沿該弾性件的中心線變化，以使得所述彈性件具有非線性的弾性性能。由此，可以為脊柱動(dòng)態(tài)連接棒的弾性件提供非線性的弾性性能，以更好地?cái)M合脊柱正常的活動(dòng)度和承載載荷之間的關(guān)系。優(yōu)選地是，所述彈性凹槽在所述彈性件的外周部中螺旋形地延伸。由此，可以容易地為脊柱動(dòng)態(tài)連接棒提供弾性性能。優(yōu)選地是，能夠通過(guò)調(diào)節(jié)所述彈性凹槽的槽寬、槽間距以及圈數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)所述彈性件的彈性性能。由此，可以為脊柱動(dòng)態(tài)連接棒的彈性件提供不同的彈性性能，以更好地?cái)M合脊柱正常的活動(dòng)度和承載載荷之間的關(guān)系。優(yōu)選地是，所述彈性凹槽的槽寬和槽間距能夠沿所述彈性件的中心線變化，以使得所述彈性件具有非線性的弾性性能。由此，可以更好地?cái)M合脊柱正常的活動(dòng)度和承載載荷之間的關(guān)系。優(yōu)選地是，所述彈性凹槽的橫截面輪廓是矩形或梯形。由此，可以更好地?cái)M合脊柱正常的活動(dòng)度和承載載荷之間的關(guān)系。優(yōu)選地是，所述彈性凹槽由多階段凹槽和空心孔形成，其中所述空心孔位于所述多階段凹槽中的相鄰階段的凹槽之間且將所述相鄰階段的凹槽相互連接起來(lái)。由此，可以容易地為脊柱動(dòng)態(tài)連接棒提 供弾性性能，并且容易加工和制造。優(yōu)選地是，所述多階段凹槽中的每個(gè)階段的凹槽都有大于90度且小于360度的凹槽延伸范圍角度。從而，可以保證脊柱動(dòng)態(tài)連接棒的足夠的彈性性能和穩(wěn)定性能。優(yōu)選地是，能夠通過(guò)調(diào)整各階段凹槽的凹槽延伸范圍角度、凹槽的槽寬和凹槽的槽間距來(lái)調(diào)節(jié)所述彈性件的弾性性能，以使得所述彈性件具有非線性的弾性性能。由此，可以為脊柱動(dòng)態(tài)連接棒的弾性件提供合適的彈性性能，以更好地?cái)M合脊柱正常的活動(dòng)度和承載載荷之間的關(guān)系?？傊?，本發(fā)明的椎弓根動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和性能都優(yōu)于現(xiàn)有的產(chǎn)品。而且根據(jù)本發(fā)明，連接棒和椎弓根螺釘固定后，依靠連接棒的剛度提供脊柱的即刻穩(wěn)定性，同時(shí)連接棒的弾性部分又可以提供脊柱一定范圍的活動(dòng)度，保持正常脊柱的生物力學(xué)環(huán)境，防止鄰近節(jié)段因堅(jiān)強(qiáng)固定而導(dǎo)致的過(guò)度載荷，從而防止了鄰近節(jié)段的退變。通過(guò)本發(fā)明，可以在恢復(fù)椎間高度、減少脊神經(jīng)壓力、提供脊柱穩(wěn)定性的同時(shí)，保持脊柱的正常旋轉(zhuǎn)中心，提供治療后的微動(dòng)，降低鄰近節(jié)段退變的可能性。從下面參考附圖所描述的優(yōu)選實(shí)施例中很容易理解本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖1是應(yīng)用于脊柱的現(xiàn)有技術(shù)的連接棒的示意圖。圖2Ca)是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的脊柱動(dòng)態(tài)連接棒的示意圖。
圖2 (b)是應(yīng)用于脊柱的根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的脊柱動(dòng)態(tài)連接棒的立體圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的另ー個(gè)實(shí)施例的脊柱動(dòng)態(tài)連接棒的示意圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例的脊柱動(dòng)態(tài)連接棒的示意圖。圖5 (a)、圖5 (b)和圖5 (C)分別是根據(jù)本發(fā)明的三個(gè)不同實(shí)施例的脊柱動(dòng)態(tài)連接棒的示意圖。圖6 (a)和圖6 (b)分別是根據(jù)本發(fā)明的兩個(gè)不同實(shí)施例的脊柱動(dòng)態(tài)連接棒的示意圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例的脊柱動(dòng)態(tài)連接棒的示意圖。圖8和圖9分別是根據(jù)本發(fā)明的兩個(gè)不同實(shí)施例的脊柱動(dòng)態(tài)連接棒的剖視示意圖。圖10 (a)、圖10 (b)和圖10 (C)是根據(jù)本發(fā)明的另外ー個(gè)實(shí)施例的脊柱動(dòng)態(tài)連接棒的示意圖。
具體實(shí)施例方式以下參考附圖來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。圖1是應(yīng)用于脊柱的現(xiàn)有技術(shù)的連接棒的示意圖。在現(xiàn)有技術(shù)中，脊柱融合手術(shù)的椎弓根螺釘系統(tǒng)連接棒通常是堅(jiān)固的金屬連接棒，如圖1所示；這樣的堅(jiān)固的金屬連接棒沒(méi)有弾性。該堅(jiān)固的金屬連接棒能夠使得脊柱的融合節(jié)段彼此相對(duì)固定。但是，融合節(jié)段的相對(duì)固定會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力向鄰近椎體集中；同時(shí)，融合節(jié)段的活動(dòng)度的喪失會(huì)導(dǎo)致相鄰節(jié)段的活動(dòng)范圍増大，以補(bǔ)償融合節(jié)段的活動(dòng)能力，從而引起鄰近節(jié)段的生物力學(xué)環(huán)境異常；而生物力學(xué)環(huán)境的改變會(huì)最終導(dǎo)致鄰近節(jié)段退變。本發(fā)明的裝置屬于脊柱非融合手術(shù)的椎弓根動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。圖2 (a)是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的脊柱動(dòng)態(tài)連接棒的示意圖。圖2 (b)是應(yīng)用于脊柱的根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的脊柱動(dòng)態(tài)連接棒的立體圖。在圖2 Ca)中，附圖標(biāo)記I表示脊柱動(dòng)態(tài)連接棒；附圖標(biāo)記2表示上連接部；附圖標(biāo)記3表示下連接部；附圖標(biāo)記4表示弾性件；附圖標(biāo)記5表示弾性凹槽；附圖標(biāo)記6表示彈性孔；并且X-X表示彈性件的中心線。如圖2 (a)所示，本發(fā)明在現(xiàn)有技術(shù)的連接棒的基礎(chǔ)上增加了一段弾性件4。該彈性件4可以為脊柱動(dòng)態(tài)連接棒I提供弾性性能。在脊柱動(dòng)態(tài)連接棒I植入人體后，弾性件4能夠維持人體脊柱一定的活動(dòng)范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)。整個(gè)脊柱動(dòng)態(tài)連接棒I大致由上連接部2、下連接部3、弾性件4、弾性凹槽5和彈性孔6組成。由圖2 (a)和圖2 (b)可知，該脊柱動(dòng)態(tài)連接棒I呈單體結(jié)構(gòu)，即，它的各個(gè)組成部分是一體形成的。脊柱動(dòng)態(tài)連接棒I的上連接部2用于連接至人體脊柱結(jié)構(gòu)的一部分，脊柱動(dòng)態(tài)連接棒I的下連接部3用于連接至人體脊柱結(jié)構(gòu)的另一部分。上連接部2和下連接部3通過(guò)位于其間的彈性件4連接在一起，且上連接部2、下連接部3和弾性件4形成為ー體結(jié)構(gòu)。上連接部2、下連接部3、彈性件4都具有柱狀結(jié)構(gòu)。在彈性件4的大致中部處鉆出有彈性孔6，該彈性孔6大體沿著中心線X-X延伸并且沿著縱向穿透通過(guò)彈性件4。在彈性件4的外周部中切出有彈性凹槽5，其中通過(guò)鏤空彈性件4的外周部而形成彈性凹槽5。該彈性凹槽5在弾性件4的外周部中螺旋形地延伸。由于通過(guò)鏤空彈性件4的外周部而形成弾性凹槽5，所以弾性凹槽5穿透弾性件4的外周部，使得中央的彈性孔6通過(guò)該彈性凹槽5與外部相通。通過(guò)上面設(shè)計(jì)的脊柱動(dòng)態(tài)連接棒1，弾性件4既可以維持脊柱的穩(wěn)定性，又可以讓脊柱在一定范圍內(nèi)活動(dòng)，從而保持正常脊柱的生物力學(xué)環(huán)境。由此，可以防止鄰近節(jié)段因堅(jiān)強(qiáng)固定而導(dǎo)致的過(guò)度載荷，進(jìn)而可以防止鄰近節(jié)段的退變。圖3是根據(jù)本發(fā)明的另ー個(gè)實(shí)施例的脊柱動(dòng)態(tài)連接棒的示意圖，圖4是根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例的脊柱動(dòng)態(tài)連接棒的示意圖，它們分別示出了本發(fā)明的脊柱動(dòng)態(tài)連接棒的連接端的結(jié)構(gòu)的兩種不同實(shí)施例。在圖3的實(shí)施例中，相對(duì)于脊柱動(dòng)態(tài)連接棒的彈性件4的中心線X-X，上連接部2、下連接部3的位置為偏心設(shè)計(jì)，且上連接部2、下連接部3不在同一條直線上。即，柱形的上連接部2、下連接部3沒(méi)有位于中心線X-X上，而是位于除了中心線X-X之外的位置處；且上連接部2、下連接部3的延伸軸線也不重合。該偏心設(shè)計(jì)能更加貼合脊柱相鄰節(jié)段的解剖外形變化。在圖2 (a)、圖2 (b)、圖3的實(shí)施例中，上連接部2、下連接部3是豎直地延伸的，從而與弾性件的中心線基本平行。然而，本發(fā)明不限于此。例如，在圖4的實(shí)施例中，上連接部2、下連接部3相對(duì)于彈性件4彎曲地形成，從而上連接部2、下連接部3與弾性件的中心線之間可以具有一定的角度a，而且該角度可以符合脊柱的生理曲度。優(yōu)選的是，該角度a可以在大約0度-30度的范圍內(nèi)。脊柱動(dòng)態(tài)連接棒的上連接部和下連接部的帶角度設(shè)計(jì)可以更好地分擔(dān)脊柱的異常載荷，幫助脊柱恢復(fù)正常的生物力學(xué)環(huán)境。本發(fā)明的脊柱動(dòng)態(tài)連接棒的彈性件4還可以具有多種弾性體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。本發(fā)明的弾性件可以為螺紋狀的凹槽設(shè)計(jì)，弾性件的外周輪廓可以是圓形、橢圓形、方塊形、不規(guī)則形狀等等。如圖5 (a)所示，本發(fā)明的脊柱動(dòng)態(tài)連接棒的弾性件的外周輪廓可以呈橢圓形。如圖5 (b)所示，本發(fā)明的脊柱動(dòng)態(tài)連接棒的弾性件的外周輪廓可以呈方塊形。脊柱動(dòng)態(tài)連接棒的弾性件的不同的形狀可以提供不同的弾性性能，從而可以更好地?cái)M合脊柱正常的活動(dòng)度和承載載荷之間的關(guān)系。特別地，弾性件的外周輪廓尺寸可以沿著弾性件的中心線變化，使得彈性件具有非線 性的弾性性能。例如，如圖5 (C)所示，本發(fā)明的脊柱動(dòng)態(tài)連接棒的弾性件的外周輪廓的直徑可以由上到下逐漸減小。本發(fā)明的脊柱動(dòng)態(tài)連接棒的弾性孔的輪廓可以采用多種形狀。具體地，本發(fā)明的脊柱動(dòng)態(tài)連接棒的弾性孔的輪廓可以為月牙形、圓形、橢圓形、方塊形、不規(guī)則形等等。如圖6 (a)所示，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的脊柱動(dòng)態(tài)連接棒的彈性孔6的輪廓為月牙形。如圖6 (b)所示，根據(jù)本發(fā)明的另ー個(gè)實(shí)施例的脊柱動(dòng)態(tài)連接棒的彈性孔6的輪廓為橢圓形。根據(jù)本發(fā)明，脊柱動(dòng)態(tài)連接棒的彈性孔6的軸線可以與彈性件4的中心線重合；或者脊柱動(dòng)態(tài)連接棒的彈性孔6的軸線可以相對(duì)于彈性件4的中心線偏移一定的距離；或者脊柱動(dòng)態(tài)連接棒的彈性孔6的軸線可以相對(duì)于彈性件4的中心線傾斜一定角度；或者脊柱動(dòng)態(tài)連接棒的彈性孔6的軸線相對(duì)于彈性件4的中心線偏移一定的距離且同時(shí)還傾斜一定角度。例如，在如圖7所示的實(shí)施例中，本發(fā)明的脊柱動(dòng)態(tài)連接棒的彈性孔6的軸線相對(duì)于弾性件4的中心線傾斜一定角度。此外，還可以調(diào)節(jié)彈性孔的寬度和長(zhǎng)度來(lái)調(diào)節(jié)彈性件的弾性性能。特別地，彈性孔的寬度和長(zhǎng)度或者孔徑可以沿彈性件的中心線變化，使得弾性件具有非線性的弾性性能。如上所述，本發(fā)明的脊柱動(dòng)態(tài)連接棒I的弾性凹槽可以是螺紋狀凹槽結(jié)構(gòu)。進(jìn)而，可以調(diào)節(jié)螺紋凹槽的槽寬d、槽間距P、以及圈數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)彈性件的弾性性能。具體參數(shù)如圖8所示。特別地，弾性凹槽的槽寬d和槽間距P可以沿彈性件的中心線變化，使得弾性件具有非線性的弾性性能，如圖9所示。此外，弾性凹槽的橫截面輪廓可以是矩形、梯形等。前面所述的本發(fā)明的脊柱動(dòng)態(tài)連接棒的弾性凹槽都是沿著弾性件的外周部螺旋狀地延伸的凹槽。然而，本發(fā)明不限于此。本發(fā)明的脊柱動(dòng)態(tài)連接棒的弾性凹槽還可以由多階段凹槽和空心孔形成，其中所述多階段凹槽通過(guò)其間的所述空心孔相互連接。所述多階段凹槽中的每ー個(gè)階段的凹槽可以不是螺旋形地延伸的；例如，每個(gè)階段的凹槽可以在垂直于彈性件中心線的平面內(nèi)延伸。圖10 (a)、圖10 (b)和圖10 (C)是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的脊柱動(dòng)態(tài)連接棒的示意圖，其示出了包括多階段凹槽和空心孔的彈性件4的結(jié)構(gòu)。圖10 (a)是本發(fā)明實(shí)施例的脊柱動(dòng)態(tài)連接棒的透視圖；圖10 (b)是本發(fā)明實(shí)施例的脊柱動(dòng)態(tài)連接棒的其中一個(gè)階段的凹槽的橫截面剖視圖；圖10 (C)是本發(fā)明實(shí)施例的脊柱動(dòng)態(tài)連接棒的側(cè)視圖。由圖可知，本發(fā)明的脊柱動(dòng)態(tài)連接棒包括弾性件4，該彈性件4包括多階段凹槽，在所述多階段凹槽之間切出有空心孔7，每個(gè)階段的凹槽都有大于90度小于360度的凹槽延伸范圍角度P，如圖10 (b)所示。凹槽的設(shè)計(jì)參數(shù)如圖10 (c)所示，其中示出了凹槽的槽寬d和槽間距P。根據(jù)本發(fā)明，可以調(diào)整各階段凹槽的凹槽延伸范圍角度、凹槽的槽寬、凹槽的槽間距來(lái)調(diào)節(jié)彈性件的弾性性能，使得弾性件具有非線性的弾性性能。與其他現(xiàn)有技術(shù)的動(dòng)態(tài)椎弓根螺釘連接棒相比，本發(fā)明的脊柱動(dòng)態(tài)連接棒具有更優(yōu)的彈性性能，更符合脊柱生物力學(xué)要求。而且，本發(fā)明的脊柱動(dòng)態(tài)連接棒可以預(yù)置一定的生理曲度，因而可以具有更好的曲度來(lái)適應(yīng)脊柱生理曲度的變化。而且，本發(fā)明的脊柱動(dòng)態(tài)連接棒可以在保證脊柱穩(wěn)定性能的前提下，提供脊柱更多的活動(dòng)范圍。本發(fā)明的脊柱動(dòng)態(tài)連接棒不僅可以提供軸向壓縮、彎曲的限制，還能限制脊柱的扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。而且，本發(fā)明的脊柱動(dòng)態(tài)連接棒可以通過(guò)改變連接棒的結(jié)構(gòu)參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的弾性性能系數(shù)，從而可以提供非線性的弾性性能，該彈性性能的非線性的設(shè)計(jì)更符合脊柱在承載時(shí)的力學(xué)性能表現(xiàn)，因而本發(fā)明的脊柱動(dòng)態(tài)連接棒可以在植入后自適應(yīng)脊柱的彎曲中心。本發(fā)明的脊柱動(dòng)態(tài)連接棒的偏置的連接端可以在后伸和前屈時(shí)提供不同的限制作用力，從而偏置的連接端可以提供不同活動(dòng)方向上的不同的限 制程度，最終可以防止鄰近節(jié)段退變。而且，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)主要是依靠通過(guò)鏤空弾性件外周部形成的凹槽來(lái)提供彈性參數(shù)可變的彈性性能，因而其整個(gè)結(jié)構(gòu)為単一結(jié)構(gòu)，沒(méi)有過(guò)多的組裝步驟，不需要機(jī)械連接組裝，從而避免了機(jī)械連接的磨損或失效，方便手術(shù)植入。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以很容易對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例的細(xì)節(jié)進(jìn)行各種變型和改進(jìn)。這些變型和改進(jìn)都落在本發(fā)明的構(gòu)思的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種脊柱動(dòng)態(tài)連接棒，包括上連接部(2);下連接部(3);以及彈性件(4)，所述上連接部(2 )和所述下連接部(3 )通過(guò)所述彈性件(4 )相互連接，所述上連接部(2)、所述下連接部(3)和所述彈性件(4) 一體地形成，在所述彈性件(4)中設(shè)有彈性孔(6)，且彈性凹槽(5)形成在所述彈性件(4)的外周部中，其特征在于所述彈性凹槽由多階段凹槽和空心孔(7)形成，其中所述空心孔(7)位于所述多階段凹槽中的相鄰階段的凹槽之間，且將所述相鄰階段的凹槽相互連接起來(lái)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脊柱動(dòng)態(tài)連接棒，其特征在于所述多階段凹槽中的每個(gè)階段的凹槽都有大于90度且小于360度的凹槽延伸范圍角度(β )。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的脊柱動(dòng)態(tài)連接棒，其特征在于能夠通過(guò)調(diào)整各階段凹槽的凹槽延伸范圍角度(β )、凹槽的槽寬(d)和凹槽的槽間距(P)來(lái)調(diào)節(jié)所述彈性件的彈性性能，以使得所述彈性件具有非線性的彈性性能。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種脊柱動(dòng)態(tài)連接棒，包括上連接部；下連接部；以及彈性件，所述上連接部和所述下連接部通過(guò)所述彈性件相互連接，其特征在于所述上連接部、所述下連接部和所述彈性件一體地形成，在所述彈性件中設(shè)有彈性孔，且彈性凹槽形成在所述彈性件的外周部中。所述彈性凹槽由多階段凹槽和空心孔形成，其中所述空心孔位于所述多階段凹槽中的相鄰階段的凹槽之間，且將所述相鄰階段的凹槽相互連接起來(lái)。本發(fā)明的脊柱動(dòng)態(tài)連接棒能以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)在提供脊柱穩(wěn)定性的同時(shí)保持脊柱的正常生理活動(dòng)。
文檔編號(hào)A61B17/70GK103040510SQ20121056035
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2011年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月17日
發(fā)明者田芳, 李雷, 劉道志 申請(qǐng)人:上海微創(chuàng)骨科醫(yī)療科技有限公司