一种万向椎弓根螺钉

技术领域

本发明属于骨科医疗器械技术领域，具体涉及一种万向椎弓根螺钉。

背景技术

现在用于脊柱后路钉棒内固定手术的椎弓根螺钉主要为单轴椎弓根螺钉和万向椎弓根螺钉；因为万向椎弓根螺钉术中便于安装连接棒，在临床中使用最多。目前的万向螺钉多采用上装式工艺，即骨螺钉从螺钉座的U型槽所在端装入，此种装配方式为了保证骨螺钉不从螺钉座下面脱出，保证螺钉座的强度，螺钉座下面穿骨螺钉的底孔设计不会太大，从而导致了此种装配的骨螺钉直径不会很大，直径大小受限，并且骨螺钉的摆动角度一般都会小于25°。以上特点导致了万向螺钉在临床中不能满足一些特殊需求，如在脊柱矫形手术时骶髂关节的固定需要偏角大、直径粗的螺钉。

发明内容

本发明的目的是提供一种万向椎弓根螺钉，以解决骨螺钉直径受限的问题。

本发明的一种万向椎弓根螺钉是这样实现的：

一种万向椎弓根螺钉，包括

螺钉座，所述螺钉座的一端具有U型槽，另一端具有通孔，所述通孔远离所述U型槽的一端为偏角结构；

骨螺钉，所述骨螺钉包括钉体和一对C型半球环，所述C型半球环可拆卸地安装在所述钉体的头部；

中间体，所述中间体设置于螺钉座内；

所述钉体从所述螺钉座的通孔所在端穿入所述螺钉座内且与位于所述通孔内的C型半球环配合。

进一步的，所述钉体的顶部设置有安装部，所述安装部上设置有锥形台阶，所述C型半球环的内环面上设置有与所述锥形台阶配合的锥形凹槽。

进一步的，所述锥形台阶上端的外径小于其下端的外径。

进一步的，所述通孔朝向U型槽的端部内壁上设置有环形的内凹槽，远离U型槽的一端为偏角孔。

进一步的，所述偏角孔轴向方向与所述螺钉座轴向方向的偏转角度为7°-23°。

进一步优选的，所述偏角角度α为15°。

进一步的，所述偏角孔的底部内径大于所述安装部的外径，且小于两个C型半球环所组成的球头的外径。

进一步的，所述中间体为环形结构，且其顶部设置有C型槽。

进一步的，所述C型半球环的顶部外环面上设置有限位台阶，所述限位台阶与所述中间体的底部配合。

进一步的，所述螺钉座的两侧外壁上设置有铆接孔，所述中间体的两侧外壁上设置有与所述铆接孔对应的沉槽。

进一步的，所述U型槽的两侧内壁为内凹式的弧面，且其内壁上设置有内螺纹。

采用了上述技术方案后，本发明具有的有益效果为：

（1）本发明的骨螺钉的钉体和球头采用分体设计，能够将钉体从螺钉座通孔所在端装入，并且采用一对C型半球环构成的球头进行锁定在螺钉座内，装配方便简单，钉体的直径不受限制，可以满足对不同规格骨螺钉的需求。

（2）本发明由于设置有偏角结构，可以增加骨螺钉的摆动角度，朝向其偏角方向的摆动角度可以增加至50°，可以很好地满足骶髂关节的固定，从而增加椎弓根螺钉的适用范围。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明优选实施例的万向椎弓根螺钉的结构图；

图2是本发明优选实施例的万向椎弓根螺钉的爆炸图；

图3是本发明优选实施例的万向椎弓根螺钉的矢状面方向的剖面图；

图4是图3中A部分的放大图；

图5是本发明优选实施例的万向椎弓根螺钉的水平面方向的剖面图；

图6是图5中B部分的放大图；

图7是本发明优选实施例的万向椎弓根螺钉的螺钉头的水平面方向的剖面图；

图8是本发明优选实施例的万向椎弓根螺钉的钉体的结构图；

图9是本发明优选实施例的万向椎弓根螺钉的C型半球环的结构图；

图10是本发明优选实施例的万向椎弓根螺钉的中间体的结构图；

图11是本发明优选实施例的万向椎弓根螺钉的大偏角摆动状态的水平面方向的剖面图；

图中：螺钉座1，U型槽11，通孔12，内凹槽13，偏角孔14，铆接孔15，内螺纹16，骨螺钉2，钉体21，C型半球环22，安装部23，锥形台阶24，锥形凹槽25，限位台阶26，上台阶27，中间体3，C型槽31，球面32，沉槽33。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

如图1-11所示，一种万向椎弓根螺钉，包括螺钉座1、骨螺钉2和中间体3，螺钉座1的一端具有U型槽11，另一端具有通孔12，通孔12远离U型槽11的一端为偏角结构；骨螺钉2包括钉体21和一对C型半球环22，C型半球环22可拆卸地安装在钉体21的头部；中间体3设置于螺钉座1内；钉体21从螺钉座1的通孔12所在端穿入螺钉座1内且与位于通孔12内的C型半球环22配合。

为了实现C型半球环22与钉体21的配合，钉体21的顶部设置有安装部23，安装部23上设置有锥形台阶24，C型半球环22的内环面上设置有与锥形台阶24配合的锥形凹槽25。

具体的，两个C型半球环22相对卡在安装部23的外侧，而锥形台阶24卡入锥形凹槽25内，而两个C型半球环22则形成一个球头结构。

为了防止钉体21从C型半球环22内中脱落，锥形台阶24上端的外径小于其下端的外径。

由于锥形凹槽25与锥形台阶24配合，因此锥形凹槽25底部内径大于其顶部内径，锥形凹槽25可以将锥形台阶24限制在其中，避免钉体21与C型半球环22分离，从而避免钉体21从螺钉座1上掉落，保证了骨螺钉2与螺钉座1连接稳定性。

并且由于锥形凹槽25和锥形台阶24的设置，在椎弓根螺钉装配时，钉体21从C型半球环22下方装入时可以直接将两个C型半球环22撑开，钉体21安装到位后C型半球环22会自动卡装在钉体21的安装部23的外部，从而实现钉体21与C型半球环的快速装配，提高椎弓根螺钉的装配效率。

为了方便C型半球环22与钉体21的配合，通孔12朝向U型槽11的端部内壁上设置有环形的内凹槽13。

优选的，内凹槽13处通孔12的内径大于两个C型半球环22所组成的球头的外径。

在将C型半球环22与钉体21配合时，可以先将两个C型半球环22相对放置在内凹槽13内，将钉体21的安装部23从通孔12的底部穿入后，随着安装部23的穿入促使两个C型半球环22分开，当安装部23位于两个C型半球环22之间后，两个C型半球环22的锥形凹槽25与安装部23上的锥形台阶24会自动啮合，之后将中间体3安装到螺钉座1上，采用铆接工装对螺钉座1上的铆接孔15进行铆接，使中间体3不能脱离螺钉座1，完成椎弓根螺钉的组装。

另外，内凹槽13的设置也可以便于两个C型半球环22组成的球头跟随钉体21的转动，并且球头还能够在偏角孔14内转动且不会从偏角孔14的底部脱落。

为了能够对骨螺钉2的摆动角度进行调整，通孔12远离U型槽11的一端为偏角孔14。

为了增加骨螺钉2的摆动偏角，偏角孔14轴向方向与螺钉座1轴向方向的偏转角度α为7°-23°。

优选的，偏角角度α为15°，即可满足大多数临床需要的大偏角角度，并且能够相应地降低加工难度。

具体的，骨螺钉2朝向其偏角方向的摆动角度可增加至50°，而朝向偏角反向的摆动角度也可达10°，从而满足对大偏角椎弓根螺钉的特殊需求。

偏角的方向以及偏角的角度可以根据具体的使用情况来进行选择。在本实施例中，偏角位于水平面方向。

两个C型半球环22的作用是可以带动钉体21进行摆动，也可以用于钉体21与螺钉座1的连接，而为了方便C型半球环22、钉体21和螺钉座1的安装，偏角孔14的底部内径大于安装部23的外径，且小于两个C型半球环22所组成的球头的外径。

具体的，安装部23的外径小于偏角孔14的内径，可以方便钉体21从通孔12的底部装入螺钉座1内，而两个C型半球环22所组成的球头的直径大于偏角孔14的内径，防止C型半球环22从通孔12的底部脱落，保证钉体21与螺钉座1的稳定连接。

为了方便安装连接棒，中间体3为环形结构，且其顶部设置有C型槽31。

椎弓根螺钉在于连接棒连接时，为了保证其与连接棒之间的配合，因此设置了与连接棒外环面配合的C型槽31，在安装时，连接棒放置在C型槽31，保证各个配合部分的受力均匀。

为了实现C型半球环22与中间体3的配合，C型半球环22的顶部外环面上设置有限位台阶26，限位台阶26与中间体3底部配合的限位台阶26。

具体的，中间体3的内环面底部设置有球面32，该球面32顶端的内径小于其底端的内径，而两个C型半球环22环在钉体21的安装部23的外侧，安装部23的顶部和C型半球环22的顶部伸入中间体3的内部，与球面32配合。

具体的，安装部23的顶部外环设置有上台阶27，安装部23的上表面、上台阶27、C型半球环22的上表面以及限位台阶26所构成的四个阶梯位于中间体3底部的同一球面32内，在装配时同时对中间体3的位置进行限制，使中间体3侧面的沉槽33处于铆接位置。

而在临床手术中，当锁紧椎弓根螺钉时，由于安装部23的上表面、上台阶27、C型半球环22的上表面以及限位台阶26所构成的四个阶梯的设置，可以保证中间体3牢固的抱紧骨螺钉2，使骨螺钉2有足够的力量支持椎体的生物载荷，防止骨螺钉2锁紧不紧而导致的椎体高度的丢失。

为了防止中间体3从螺钉座1中脱落，螺钉座1的两侧外壁上设置有铆接孔15，中间体3的两侧外壁上设置有与铆接孔15对应的沉槽33。

优选的，铆接孔15为盲孔。

具体的，通过铆接工装对螺钉座1上的铆接孔15进行冲压，使铆接孔15的内壁向内变形形成内凸起，内凸起则配合在中间体3的沉槽33内，从而防止中间脱出。

为了方便连接棒的固定，U型槽11的两侧内壁为内凹式的弧面，且其内壁上设置有内螺纹16。

连接棒卡入螺钉座1的U型槽11内，并放置在中间体3的C型槽31中，然后利用锁紧螺塞旋入U型槽11的顶部，与内螺纹16配合，从而将连接棒固定。

椎弓根螺钉在装配时，首先将两个C型半球环22依次装到螺钉座1的内凹槽13中，然后将钉体21的安装部23从通孔12的底部由下向上装入螺钉座1内并穿入两个C型半球环22之间，把C型半球环22卡在安装部23的外围，使C型半球环22的锥形凹槽25和安装部23上的锥形台阶24配合良好后，将中间体3由螺钉座1的上方装入，将中间体3的底部卡在C型半球环22顶部的台阶上，确认装配无误后，采用铆接工装对螺钉座1上的铆接孔15进行冲压，是铆接孔15内壁变形形成内凸起，内凸起配合在中间体3的沉槽33内，防止中间体3从螺钉座1内脱出，即可完成整个椎弓根螺钉的装配。

本发明整体结构简单，装配方便，钉体21的直径可以根据需要随意选择，无大小限制，并且通过偏角孔14的设计，能够增加骨螺钉2的摆动角度，摆动角度的方向与大小可以根据需要选择，在使用时各部分配合良好，受力均匀，结构稳固，适用于骶髂关节固定手术等特殊需求的使用场合。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。