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CN111902098A - 一种分体动静两用椎弓根钉及其安装工具 - Google Patents

一种分体动静两用椎弓根钉及其安装工具 Download PDF

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CN111902098A
CN111902098A CN201980006986.4A CN201980006986A CN111902098A CN 111902098 A CN111902098 A CN 111902098A CN 201980006986 A CN201980006986 A CN 201980006986A CN 111902098 A CN111902098 A CN 111902098A
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claw
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何伟义
李青莉
张元维
张霄翔
余星亮
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Abstract

一种术中组装的可临机酌行融合或非融合固定的分体式动静两用椎弓根钉，用于脊柱内固定手术，由术中组装的钉座(1)、连接爪(4)、球头钉(10)和附属的连接棒(13)与锁紧螺钉(14)组成。钉座(1)有圆形中空腔体并在其顶端或侧壁设置有约束连接棒(13)的开口通槽(2)，钉座(1)下端呈伞形开口(3)；连接爪(4)上半部为与钉座(1)相接的中空圆柱状体(5)，下半部为伞状体(6)，相交接处的外表面设置有环形变形槽(9)，伞状体(6)均分为可向外张开的若干瓣(8)，其内部为球形腔体(7)。术时先将球头钉(10)植入椎弓根内，再使连接爪(4)下端伞状体(6)内腔包纳住球头部(11)并使钉座(1)套入连接爪(4)以螺纹结构连接，最后将连接棒(13)插入开口通槽(2)并锁紧螺纹连接即可。使用该椎弓根钉的切迹极低，可大大降低高凸的植入物对肌肉刺激所产生的疼痛等不适。

Description

一种分体动静两用椎弓根钉及其安装工具
技术领域
本发明涉及医疗器械领域用于骨科或神经外科的人体植入物，具体涉及一种分体动静两用椎弓根钉及其安装工具。
背景技术
随着生物力学研究和材料科学的发展，内固定技术的应用越来越广泛，目前骨科手术中所使用的椎弓根钉棒固定系统，均是由若干枚椎弓根钉与连接各椎弓根钉的连接棒组成，而椎弓根钉又是由连体的钉座、钉体及分体的锁紧螺钉构成的。
手术时先用工具连接钉座将钉体拧入不同脊椎的椎弓根内，再用连接棒连接脊柱同侧的各个椎弓根钉的钉座，最后用锁紧螺钉将连接棒压紧固定于各个椎弓根钉钉座上。如此便可加固脊柱，并可借此恢复因外伤或病变而压缩变扁的脊椎高度，或矫正脊柱的畸形。
根据固定节段可否活动，椎弓根钉棒系统分为刚性融合固定与柔性非融合固定两种。前者指系统有足够的刚度，能完全限制所固定节段的运动，为静态固定方式，具有此功能的椎弓根钉，被称为“固定钉”；后者则特意保留固定节段间适当的屈伸等活动，以其达到减少相邻节段应力集中等目的，为动态固定方式，动态固定方式下椎弓根钉体在完成固定手术后仍能相对于连接棒获得动态活动功能，故也称之为“动态钉”，但是这些非融合的动态钉均存在着钉座体积偏大、零部件较多等缺点。
另外，目前无论是静态还是动态椎弓根钉，均是在手术前，钉座与钉体已被装配好并连成一体的，在植入椎弓根钉时，由于钉座粗大，遮挡了相对细小的螺钉颈部的观察视线，医生很难准确判断其植入深度是否恰到好处，植入过深而使钉尖穿破椎体前缘危及大血管安全，或植入过浅而降低固定强度等情况在临床上并不少见。一旦出现这些情况，植入过浅者尚可拆除固定棒再次拧深些重新固定，只是延长手术时间、增加出血和感染风险而已；但植入过深再将其拆除，不仅有上述弊端，将椎弓根钉反拧退出一些还会大大降低钉道的固定强度，降低手术质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种分体动静两用椎弓根钉及其安装工具，以解决上述现有的椎弓根钉所存在技术问题，并且本发明通过将椎弓根钉的球头钉与钉座分离，可以先将球头钉拧入椎弓根内，此无遮挡的操作可以确保球头钉植入深度在最佳状态，然后再在球头钉的球头部卡入套接着钉座的连接爪，即可完成椎弓根钉主体的拼装；之后，便可与现有椎弓根钉棒固定系统一样，在钉座上安装连接棒并用锁紧螺钉将所有零部件紧固。本发明还可以根据临床需要，在安装完球头钉并根据术中减压、病灶去除后的实际情况，临时采用实现球头钉与钉座作柔性连接的非融合方式固定(此时的椎弓根钉即“动态钉”)，或实现球头钉与钉座作刚性连接的融合固定方式(此时的椎弓根钉即“固定钉”)。而且本发明露出骨外部分的高度即其切迹足够低，能有效地减少植入物对椎旁肌刺激所致的疼痛不适。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种分体动静两用椎弓根钉，分为爪式、钩式以及盖式，具体的，一种爪式分体动静两用椎弓根钉，由主体钉座、连接爪、球头钉和附件连接棒与锁紧螺钉组成，连接爪的上半部为中空柱状体且外表面设置有外螺纹，连接爪的下半部为伞状体，伞状体的内部设置有球形腔体用于与球头钉的球头部相配合，伞状体均分为若干瓣且能在外力的作用下向外张开，连接爪的上半部与下半部相交接处的外表面还设置有环形变形槽，连接爪的上半部与下半部为一体式；
钉座设置有用于通过连接棒的开口通槽，钉座为中空结构，钉座的下端设置有与伞状体相配合的伞形开口且在钉座的中空腔体接近伞形开口处设置有与连接爪上半部相连接的内螺纹；
球头钉的球头部顶端设置有一垂直于所述球头钉轴线的平面，平面的中间设置有一盲孔，盲孔的截面形状可为六角、梅花、四角等非圆形，盲孔前端设置有用于与安装工具相配合的内螺纹。
进一步的，钉座为中空圆柱体，钉座的开口通槽为U形开口通槽设置于钉座的上半部，钉座内的中空腔体上部设置有用于连接锁紧螺钉的内螺纹，锁紧螺钉用于压紧所述连接棒。
进一步的，伞状体内部的球形腔体与球头钉的球头部相配合的配合方式为间隙配合或过盈配合。
进一步的，伞状体内部的球形腔体与球头钉的球头部为间隙配合时，钉座下端的伞形开口宽度应控制在使得球头钉的摆动角度在10°以内。
进一步的，伞状体均匀分为至少4瓣或4瓣以上。
具体的，一种钩式分体动静两用椎弓根钉，由主体钉座、连接爪、球头钉和附件连接棒组成，连接爪的上半部为中空柱状体且外表面设置有外螺纹，连接爪的下半部为伞状体，伞状体的内部设置有球形腔体用于与球头钉的球头部相配合，伞状体均分为若干瓣且能在外力的作用下向外张开，连接爪的上半部与下半部相交接处的外表面还设置有环形变形槽，连接爪的上半部与下半部为一体式；
钉座设置有用于通过连接棒的开口通槽，钉座为中空结构，钉座的下端设置有与伞状体相配合的伞形开口且在钉座的中空腔体接近伞形开口处设置有与连接爪上半部相连接的内螺纹；
球头钉的球头部顶端设置有一垂直于所述球头钉轴线的平面，平面的中间设置有一盲孔，盲孔内设置有用于与装配工具相配合的内螺纹。
进一步的，钉座的主体为一圆柱形螺母体，开口通槽设置在圆柱形螺母体一侧的向外伸出的呈倒钩状的钩棒臂的钩棒框内，圆柱形螺母体与钩棒臂为一体式结构。
进一步的，连接爪的伞状体的斜表面设置有用于与钩棒框共同配合锁紧连接棒的凹槽。
进一步的，伞状体内部的球形腔体与球头钉的球头部相配合的配合方式为间隙配合或过盈配合。
进一步的，伞状体内部的球形腔体与球头钉的球头部为间隙配合时，钉座下端的伞形开口宽度应控制在使得球头钉的摆动角度在10°以内。
进一步的，伞状体均匀分为至少4瓣或4瓣以上。
具体的，还提供一种盖式分体动静两用椎弓根钉，由主体钉座、连接爪、球头钉和附件连接棒与锁紧螺钉组成，连接爪的上半部为中空柱状体且外表面为光滑面，内表面设置有内螺纹，连接爪的下半部为伞状体，伞状体的内部设置有球形腔体用于与球头钉的球头部相配合，伞状体均分为若干瓣且能在外力的作用下向外张开，连接爪的上半部与下半部相交接处的外表面还设置有环形变形槽，连接爪的上半部与下半部为一体式；
钉座设置有用于通过连接棒的开口通槽，钉座的主体为中空圆柱体且内表面为光滑面，开口通槽设置在钉座的主体一侧的向外伸出的呈倒钩状的钩棒臂的钩棒框内，钉座主体与钩棒臂为一体式结构，钉座主体的下端设置有与伞状体相配合的伞形开口，钉座与连接爪套接并通过锁紧螺钉固定，锁紧螺钉与连接爪上半部的内表面设置的内螺纹相配合；
球头钉的球头部顶端设置有一垂直于球头钉轴线的平面，平面的中间设置有一供旋具接合的盲孔，盲孔前端为固定旋具用的内螺纹；
连接爪的伞状体的斜表面还设置有用于与钩棒框共同配合锁紧连接棒的凹槽。
本发明的有益效果是：较之连带粗大钉座的现有椎弓根螺钉，垂直向下拧入细小的球头钉可以清晰分辨螺钉植入深度，确保置钉过程中的手术安全、效率与固定质量。本发明的另一有益效果是，可在植钉后，根据术中病变所见、椎管减压与否及程度、小关节突结构完好与否、螺钉植入的牢固程度、固定节段稳定性及术后对其活动与否的要求等综合考量，来决定是否修正术前计划，最终确定是组装成利于所固定节段骨性融合的静态固定系统、还是组装成允许所固定节段适度动态运动的非融合固定系统；而现有一体式椎弓根钉在植入后便不宜再调整了，不能适应少数需根据术中情况临时调整固定方式的病人之需要。本发明还有一个有益效果是，椎弓根钉露出骨外部分的高度即其切迹较现有椎弓根钉低许多，能有效地减少植入物对椎旁肌刺激所致的疼痛不适，这对瘦弱和胸腰椎后凸的患者尤为重要，可有效减少局部压疮的产生。本发明中钩式和盖式分体式椎弓根钉这两种实施例还有一个有别于现有椎弓根钉的显著优势，即与锁紧螺钉配合的螺母是环形的，螺纹是完整的，不像现有的U形钉座一样，会因过度旋紧锁紧螺钉而涨开失效。
附图说明
图1为本发明的实施例一的立体图；
图2为本发明的实施例一的爆炸图；
图3为本发明的实施例二的立体图；
图4为本发明的实施例二的局部爆炸图；
图5为本发明的实施例二的爆炸图；
图6为本发明的实施例三的立体图；
图7为本发明的实施例三的爆炸图；
图8为本发明的实施例三的剖视图；
图9为本发明的实施例一至三用于植钉及压配连接爪与球头钉的安装工具的立体图；
图10为本发明图9的剖视图；
图11为本发明实施例二用于连接爪与钉座连接的安装工具的立体图。
图中：1钉座、2开口通槽、3伞形开口、4连接爪、5柱状体、6伞状体、7球形腔体、8瓣、9环形变形槽、10球头钉、11球头部、12盲孔、13连接棒、14锁紧螺钉、15圆柱形螺母体、16钩棒臂、17钩棒框、18斜表面、19凹槽、20爪尖、21切割面间的间隙、22丝杆内芯、23底部、24中后部、25顶部、26管状旋具、27管状旋具手柄、28内芯手柄、29加压块、30十字旋具、31十字旋具手柄、32卡口、33十字槽。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
应当理解的是，在本发明的描述中，术语“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例一
如图1图2所示，本发明实施例一提供一种爪式分体动静两用椎弓根钉，由钉座1、连接爪4以及球头钉10组成，连接爪4的上半部为中空柱状体5且外表面设置有外螺纹，连接爪4的下半部为伞状体6，伞状体6的内部设置有球形腔体7用于与球头钉10的球头部11相配合，伞状体6均分为若干瓣8且能在外力的作用下向外张开，连接爪4的上半部与下半部相交接处的外表面还设置有环形变形槽9，连接爪4的上半部与下半部为一体式；
钉座1设置有用于通过连接棒13的开口通槽2，钉座1为中空结构，钉座1的下端设置有与伞状体6相配合的伞形开口3且在钉座1的中空腔体接近伞形开口3处设置有与连接爪4上半部相连接的内螺纹；
球头钉10的球头部11顶端设置有一垂直于球头钉10的轴线的平面，平面的中间设置有一供旋具接合的盲孔12，盲孔的截面形状可为六角、梅花、四角等非圆形，盲孔12前端为固定旋具用的内螺纹。
本实施例中，钉座1为中空圆柱体，钉座1的开口通槽2为U形开口通槽设置于钉座1的上半部，钉座1内的中空腔体上部设置有用于连接锁紧螺钉14的内螺纹，锁紧螺钉14用于压紧连接棒13。
本实施例中，伞状体6内部的球形腔体7与球头钉10的球头部11相配合的配合方式为间隙配合或过盈配合。
本实施例中，伞状体6内部的球形腔体7与球头钉10的球头部11为间隙配合时，钉座1下端的伞形开口3宽度应控制在使得球头钉10的摆动角度在10°以内。
本实施例中，伞状体6均匀分为至少4瓣或4瓣以上。
为便于本实施例临床应用，本发明还设计了一种爪式分体动静两用椎弓根钉安装工具，安装工具由植入球头钉10的植钉工具与螺接于其外壁的用于压配连接爪4与球头钉10的加压块29组成。
手术操作过程是：首先，以如图9中所示的专用植钉工具连接球头钉10上的旋具专用盲孔12(后文详述)，将球头钉10植入相应脊椎的椎弓根内，由于在此植入的过程中，没有受到传统意义上钉座的妨碍，因此，操作者能够精确地进行植入手术，确定植入深度。
当球头钉10精准地植入椎弓根内后，取下植钉工具手柄，将连接爪4套入植钉工具抵达球头钉10的球头部11。由于连接爪4下端的开口在自然状态下所形成的直径小于球头钉10的球头部11的外径，因此，连接爪4必会被球头钉10的球头部11的上面所阻挡，不能扣合球头部11。
接着，还需在植钉工具上安装压配工具，将连接爪4与球头钉10进行压配。此压配工具由植钉工具与螺接于其外壁的加压块29组成，旋转加压块29，使之抵压连接爪4的顶面。由于连接爪4具有环形变形槽9，且伞状体6被分割成了若干瓣8，因此，再继续旋转加压块29，便可使伞状体的各瓣逐渐向外张开，连接爪4下端的开口逐渐扩大，当所述开口达到球头部11的最大外径尺寸时，继续旋转加压块29，便可使连接爪4的开口滑过球头钉11的最大外径，形成对球头部11的包纳，直至连接爪4与球头钉10的球头部11相扣合。
从上述操作施过程可知，连接爪4上的环形变形槽9及分割成若干等分的各瓣8，是关键要点，均会直接影响到所需要施加的向下压的作用力的大小，通过实验发现将伞状体6的瓣8均分成八瓣时效果为最佳。
连接爪4上的爪尖20，以设置成带有一定的圆弧为佳，带圆弧的设置，有利于爪尖20沿球头钉10的球头部11的球面轨迹移动；当爪尖20到达球头部11的最大外径时，伞状体6向外张开得最大，此时，相邻的各瓣8，会导至切割面间的间隙21亦增大；但当作用在连接爪4上方的作用力再增大时，连接爪4继续向下移动，爪尖20就会越过球头钉10上的球头部11外径的极限点，使爪尖20的阻力骤减，伞状体6便会回弹恢复原状，将球头钉10的球头部11包纳在连接爪4的球形腔体7内。
当完成上述步骤后，再将钉座1与连接爪4相螺接，通过钉座1的下端的伞形开口3抵压住连接爪4的伞状体6的伞形面，从而使得其无法再向外张开，进而使得球头钉10的球头部11，只能在连接爪4的球形腔体7内摆动而无法退出。
本实施例中，为了使钉座1与连接爪4能够紧密螺接，连接爪4外下缘还设置有卡口32，以便用连接爪旋具钳夹住卡口32，获得用力旋紧连接爪4的把持力。具体的，卡口32是位于各瓣8外下缘处的圆形盲孔状结构。
本实施例中，连接爪4的球形腔体7与球头钉10的球头部11，如呈间隙配合，就只受到柔性约束，就可以进行相对的摆动，且摆动范围在10°以内，这就是非融合方式的固定，亦就是所谓的动态钉的主要特征。
本实施例中，连接爪4的球形腔体7与球头钉10的球头部11，如呈过盈配合，球头钉10就会被约束，与连接棒13亦呈刚性固定，这就是刚性连接的融合固定方式，亦就是所谓的固定钉的主要特征。
也就是说，本实施例中只要将连接爪4，设置成两款，即连接爪4与球头钉10呈间隙或过盈两种不同的配合方式，就可以让外科医生在已将球头钉10植入于椎弓根内后，依然可以根据现场上的需要而作出更改，最终决定选择使用动态钉还是固定钉，这就极大方便了临床上的应用。
最后，将通用的连接棒13置于脊柱同侧相邻各椎弓根螺钉的钉座1的开口通槽2内，并通过锁紧螺钉14压紧，即完成整个安装过程。
实施例二
如图3、图4和图5所示，本实施例二与实施例一的不同之处在于通过改变钉座1的结构并且取消通过锁紧螺钉14来压紧连接棒13的结构，这样零件更少结构更加紧凑。
具体的，本实施例二提供一种钩式分体动静两用椎弓根钉，由钉座1、连接爪4以及球头钉10组成，连接爪4的上半部为中空柱状体5且外表面设置有外螺纹，连接爪4的下半部为伞状体6，伞状体6的内部设置有球形腔体7用于与球头钉10的球头部11相配合，伞状体6均分为若干瓣8且能在外力的作用下向外张开，连接爪4的上半部与下半部相交接处的外表面还设置有环形变形槽9，连接爪4的上半部与下半部为一体式；
钉座1设置有用于通过连接棒13的开口通槽2，钉座1为中空结构，钉座1的下端设置有与伞状体6相配合的伞形开口3且在钉座1的中空腔体接近伞形开口3处设置有与连接爪4上半部相连接的内螺纹；
球头钉10的球头部11顶端设置有一垂直于球头钉轴线的平面，平面的中间设置有一供旋具接合的盲孔12，盲孔12前端为固定旋具用的内螺纹。
本实施例中，钉座1的主体为一圆柱形螺母体15，开口通槽2设置在圆柱形螺母体15一侧的向外伸出的呈倒钩状的钩棒臂16的钩棒框17内，圆柱形螺母体15与钩棒臂16为一体式结构。
本实施例中，连接爪4的伞状体6的斜表面18设置有用于与钩棒框17共同配合锁紧连接棒13的凹槽19。
本实施例中，连接爪4内腔上端设置出旋具接口，本案以十字槽33为例。
本实施例中，伞状体6内部的球形腔体7与球头钉10的球头部11相配合的配合方式为间隙配合或过盈配合。
本实施例中，伞状体6内部的球形腔体7与球头钉10的球头部11为间隙配合时，钉座1下端的伞形开口3宽度应控制在使得球头钉10的摆动角度在10°以内。
本实施例中，伞状体6均匀分为至少4瓣或4瓣以上。
本实施例与实施例一实现动静结合的方式可以是一样的，即通过控制连接爪4与球头钉10的球头部11的配合方式来实现的。也可以不一样，即保持连接爪4与球头钉10的球头部11的配合关系不变，通过增减钩棒框17高度或减增连接棒13直径来实现柔性固定与刚性固定方式的选择。
为便于本实施例临床应用，本发明还设计了一种钩式分体动静两用椎弓根钉安装工具，安装工具由植入球头钉10的植钉工具与螺接于其外壁的用于压配连接爪4与球头钉10的加压块29以及套接于管状旋具26外壁用于帮助连接爪4和钉座1作螺纹连接的十字旋具30组成，所述十字旋具30呈中空柱状且内表面光滑，顶部外表面固设有至少两根转动手柄，底部外表面固设有用于与连接爪4中的十字槽33相互配合的凸起部。
手术操作的过程是：首先，以专用的植钉工具通过球头钉10上的旋具专用盲孔12，将球头钉10植入相应脊椎的椎弓根钉内，由于在此植入的过程中，没有受到传统意义上的钉座的妨碍，因此，操作者能够精确地进行植入手术。
当球头钉10精准地植入椎弓根内后，操作者只需借助一个如图9中所示的专用安装工具，即可将连接爪4与球头钉10进行压配：旋转此专用安装工具上的加压块29，即可将连接爪4与球头钉10的球头部11进行扣合。
连接爪4与球头钉10的球头部11扣合完成后，先后退出内芯手柄28、管状旋具手柄27和加压块29，将具有侧向开口通槽2的钉座1套入管状旋具26，扣于连接爪4顶端，再将的十字旋具30套入管状旋具26。并将十字旋具30的凸起部插接在连接爪的十字槽33中，旋转十字旋具30将连接爪4的上缘提升到钉座1中段时(实则是下压钉座1)，在开口通槽2中置入连接棒13，然后继续旋转十字旋具30，连接棒13即会抵压着连接爪4的伞状体6所呈现的伞形斜表面18，使连接棒13受到钩棒臂16的钩棒框17约束而被锁紧。同时，连接棒13的下缘又补齐了钉座1下端伞形开口3在钩棒框17处的缺口，恢复了近似环形的约束，使得连接爪4的伞状体6的各瓣向内聚拢，各瓣切割面间隙变小，球形腔体7也随之变小，从而实现其对球头钉10的球头部11的约束，防止球头钉10脱落。当选用动态固定方式时，选用能使球形腔体7与球头部11产生间隙配合的连接爪4或钉座1进行装配；选用静态固定方式时，则选用能使球形腔体7与球头部11产生过盈配合的连接爪4或钉座1进行装配。
本实施例中，当连接棒13为6mm直径，钩棒框17的有效包容弧度为180度，连接爪4的伞状体6的伞形斜表面18上的凹槽19在槽深为0.5mm时，连接棒13的防止脱落效果更好，而钉座1的内螺孔与连接爪4的上半部所组成的锁紧组合，则比现有的椎弓根钉锁紧效果更好，完全避免了在锁紧力过大时，因为U形开口极易外张，而导致锁紧螺钉失效的现象发生。
实施例三
如图6、图7和图8所示，本实施例三与实施例二的不同之处在于取消了钉座1与连接爪4相连接的螺纹结构，改在连接爪4的上半部的内表面增加内螺纹，并通过盖状的锁紧螺钉14来实施连接爪4与钉座1以及连接棒13的锁紧，此结构更加方便操作，且对零件设计加工的精度要求较低。
具体的，一种盖式分体动静两用椎弓根钉，由钉座1、连接爪4以及球头钉10组成，连接爪4的上半部为中空柱状体5且外表面为光滑面，内表面设置有内螺纹，连接爪4的下半部为伞状体6，伞状体6的内部设置有球形腔体7用于与球头钉10的球头部11相配合，伞状体6均分为若干瓣8且能在外力的作用下向外张开，连接爪4的上半部与下半部相交接处的外表面还设置有环形变形槽9，连接爪4的上半部与下半部为一体式；
钉座1设置有用于通过连接棒13的开口通槽2，钉座1的主体为中空圆柱体且内表面为光滑面，开口通槽2设置在钉座1的主体一侧的向外伸出的呈倒钩状的钩棒臂16的钩棒框17内，钉座1主体与钩棒臂16为一体式结构，钉座1主体的下端设置有与伞状体6相配合的伞形开口3，钉座1与连接爪4套接并通过锁紧螺钉14固定，锁紧螺钉14与连接爪4上半部的内表面设置的内螺纹相配合，锁紧螺钉14为盖状的锁紧螺钉；
球头钉10的球头部11顶端设置有一垂直于球头钉轴线的平面，平面的中间设置有一供旋具接合的盲孔12，盲孔12前端为固定旋具用的内螺纹；
连接爪4的伞状体6的斜表面18还设置有用于与钩棒框17共同配合锁紧连接棒13的凹槽19。
本实施例中，为了使钉座1与连接爪4能够紧密相连，连接爪4外下缘还设置有卡口32，以便用连接爪旋具钳夹住卡口32，获得用力旋紧连接爪4的把持力。具体的，卡口32是位于各瓣8外下缘处的圆形盲孔状结构。
为便于本实施例临床应用，本发明还提供了一种盖式分体动静两用椎弓根钉安装工具，安装工具由植入球头钉10的植钉工具与螺接于其外壁的用于压配连接爪4与球头钉10的加压块29组成。
手术操作过程是：植入球头钉10和安装连接爪4与实施例二中的步骤相同，只是最后通过盖状的锁紧螺钉14来固定钉座1和连接爪4以及连接棒13，而非像实施例二一样采用钉座1与连接爪4直接进行螺纹连接。
综上，为便于手术，保证本发明的实用性，本发明还设计了专用安装工具，具体的如图9、图10和图11所示。安装工具由植入球头钉10的植钉工具和压配连接爪4与球头钉10的加压块29组成，针对免除了锁紧螺钉14的实施例二，还设计了帮助完成连接爪4与钉座1螺纹连接的十字旋具30。
植入球头钉10的植钉工具由带丝杆内芯22的管状旋具26组成，丝杆内芯22底部带有与球头钉10球头部11盲孔12内的螺纹相配合的细螺纹，顶部为内芯手柄28接口，内芯手柄28可拆卸，亦可锁固在内芯手柄28接口上；管状旋具26底部为与球头钉10球头部11盲孔12接合的接头(附图以六角旋具为例)，顶部为管状旋具手柄27接口，管状旋具手柄27可拆卸，亦可锁固，将丝杆内芯22底部与球头钉10球头部11的盲孔12作螺纹连接，再将将管状旋具26套入丝杆内芯22并使底部的球头钉盲孔接头插接在球头钉10的盲孔12内，然后先后装上管状旋具手柄27和内芯手柄28并将两者与丝杆内芯22和管状旋具26锁固，就可将植钉工具与球头钉10紧密连接，并保持同轴状态，实现持钉并旋钉的作用。
加压块29为一个中空带内螺纹的圆盘，在圆盘外表面固设有至少两根转动手柄，其可沿管状旋具向下旋转，从而将连接爪4压配于球头钉10的球头部11，使连接爪4扣合于球头钉10的球头部11。
十字旋具30呈中空柱状且内表面光滑，并套设于管状旋具可沿管状旋具旋转，顶部外表面固设有至少两根转动手柄(附图以4根手柄为例)，底部外表面固设有用于与连接爪4中的十字槽33相互配合的凸起部。
实施例一至实施例三中植入球头钉10的植钉工具均是带丝杆内芯22的管状旋具26，丝杆内芯22为底部带与球头钉10球头部11的盲孔12前端的内螺纹相配合的细螺纹，顶部为内芯手柄28接口，内芯手柄28可拆卸，并可锁固在接口上。附图以六角旋具为例，先将底部带细螺纹的丝杆内芯22拧入球头钉10球头部11的盲孔12内，再将底部23为外六角、顶部25为手柄端口的管状旋具26套入丝杆内芯22，并使其底部23外六角插入球头钉10的盲孔12内，接着先后安装并锁固管状旋具手柄27和内芯手柄28，顶部便可使管状旋具26与球头钉10牢固地连为一体且保持同轴状态，并利用两个手柄轻松将球头钉10植入已开好钉道的椎弓根内。
接着，先卸下内芯手柄28和管状旋具手柄27，将连接爪4套入管状旋具26并抵住球头部11上表面，又将加压块29自管状旋具26顶部25旋入管状旋具26中后部24的外螺纹，再依次接上并锁固管状旋具手柄27和内芯手柄28。此时向下旋转加压块29，便可轻松地将连接爪4下压，使其球形腔体7卡住球头部11，完成连接爪4与球头钉10的连接。
接下来，针对不同实施例，需采用不同方式完成安装。
对于实施例一所述的爪式分体式椎弓根钉，卸下丝杆内芯22和管状旋具26及其上的加压块29，将钉座1旋入连接爪4，待全部椎弓根钉主体均组装完毕后，安装连接棒13，并用锁紧螺钉14预锁紧钉座1，接着依次用连接爪旋具卡住连接爪4外下缘的卡口32，拧紧连接爪4，便可完成连接爪4与钉座1以及球头钉10的连接，最后再依次拧紧各枚锁紧螺钉14，完成安装。
对于实施例二所述的钩式分体式椎弓根钉，先卸下内芯手柄28、管状旋具手柄27和加压块29，将十字旋具30套入管状旋具26并插入连接爪4内腔上端的十字槽33内，再重新接上管状旋具手柄27和内芯手柄28，把持该二手柄，旋转十字旋具手柄31，便可将钉座1下压；安装连接棒13后，再拧紧连接爪4，便可完成其与球头钉10和连接棒13间的紧固，完成椎弓根钉棒系统的安装。
对于实施例三所述的盖式分体式椎弓根钉，卸下丝杆内芯22和管状旋具26及其上的加压块29，将钉座1套入连接爪4上部，待全部椎弓根钉主体均完成初步组装后，安装连接棒13，并用锁紧螺钉14预锁紧连接爪4，接着依次用连接爪旋具卡住连接爪4外下缘的卡口32，拧紧锁紧螺钉14，便可通过连接爪4将钉座1、球头钉10、连接棒13连为一体，完成椎弓根钉棒系统的安装。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，因此，只要运用本发明说明书和附图内容所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种爪式或钩式分体动静两用椎弓根钉，由钉座、连接爪以及球头钉组成，其特征在于：所述连接爪的上半部为中空柱状体且外表面设置有外螺纹，所述连接爪的下半部为伞状体，所述伞状体的内部设置有球形腔体用于与所述球头钉的球头部相配合，所述伞状体均分为至少4瓣或4瓣以上且都能在外力的作用下向外张开，所述连接爪的上半部与下半部相交接处的外表面还设置有环形变形槽，所述连接爪的上半部与下半部为一体式；
所述钉座设置有用于通过连接棒的开口通槽，所述钉座为中空结构，所述钉座的下端设置有与所述伞状体相配合的伞形开口且在所述钉座的中空腔体接近所述伞形开口处设置有与所述连接爪上半部相连接的内螺纹；
所述球头钉的球头部顶端设置有一垂直于所述球头钉轴线的平面，所述平面的中间设置有一盲孔，所述盲孔内设置有用于与装配工具相配合的内螺纹。
2.根据权利要求1所述的一种爪式分体动静两用椎弓根钉，其特征在于：所述钉座为中空圆柱体，所述钉座的开口通槽为U形开口通槽设置于所述钉座的上半部，所述钉座内的中空腔体上部设置有用于连接锁紧螺钉的内螺纹，所述锁紧螺钉用于压紧所述连接棒。
3.根据权利要求1所述的一种钩式分体动静两用椎弓根钉，其特征在于：所述钉座的主体为一圆柱形螺母体，所述开口通槽设置在所述圆柱形螺母体一侧的向外伸出的呈倒钩状的钩棒臂的钩棒框内，所述圆柱形螺母体与所述钩棒臂为一体式结构。
4.根据权利要求3所述的一种钩式分体动静两用椎弓根钉，其特征在于：所述连接爪的伞状体的斜表面设置有用于与所述钩棒框共同配合锁紧所述连接棒的凹槽。
5.根据权利要求2或3所述的一种爪式或钩式分体动静两用椎弓根钉，其特征在于：所述伞状体内部的球形腔体与所述球头钉的球头部相配合的配合方式为间隙配合或过盈配合，间隙配合时起柔性固定作用，过盈配合时起刚性固定作用；所述伞状体内部的球形腔体与所述球头钉的球头部为间隙配合时，所述钉座下端的伞形开口宽度应控制在使得所述球头钉的摆动角度在10°以内。
6.根据权利要求4所述的一种钩式分体动静两用椎弓根钉，其特征在于：所述伞状体内部的球形腔体与所述球头钉的球头部间隙配合或过盈配合通过增减钩棒框高度或减增连接棒直径来控制。
7.根据权利要求2所述的一种爪式分体动静两用椎弓根钉，其特征在于：所述连接爪的伞状体各瓣的外下缘还设置有卡口。
8.一种盖式分体动静两用椎弓根钉，由钉座、连接爪以及球头钉组成，其特征在于：所述连接爪的上半部为中空柱状体且外表面为光滑面，所述连接爪的内表面设置有内螺纹，所述连接爪的下半部为伞状体，所述伞状体的内部设置有球形腔体用于与所述球头钉的球头部相配合，所述伞状体均分为至少4瓣或4瓣以上且都能在外力的作用下向外张开，所述连接爪的上半部与下半部相交接处的外表面还设置有环形变形槽，所述连接爪的上半部与下半部为一体式；
所述钉座设置有用于通过连接棒的开口通槽，所述钉座的主体为中空圆柱体且内表面为光滑面，所述开口通槽设置在所述钉座的主体一侧的向外伸出的呈倒钩状的钩棒臂的钩棒框内，所述钉座主体与所述钩棒臂为一体式结构，所述钉座主体的下端设置有与所述伞状体相配合的伞形开口，所述钉座与所述连接爪套接并通过锁紧螺钉固定，所述锁紧螺钉与所述连接爪上半部的内表面设置的内螺纹相配合；
所述球头钉的球头部顶端设置有一垂直于球头钉轴线的平面，平面的中间设置有一盲孔，所述盲孔内设置有用于与装配工具相配合的内螺纹；
所述连接爪的伞状体的斜表面设置有用于与所述钩棒框共同配合锁紧所述连接棒的凹槽。
9.根据权利要求8所述的一种盖式分体动静两用椎弓根钉，其特征在于：所述伞状体内部的球形腔体与所述球头钉的球头部相配合的配合方式为间隙配合或过盈配合；所述伞状体内部的球形腔体与所述球头钉的球头部为间隙配合时，所述钉座下端的伞形开口宽度应控制在使得所述球头钉的摆动角度在10°以内。
10.根据权利要求9所述的一种盖式分体动静两用椎弓根钉，其特征在于：所述伞状体内部的球形腔体与所述球头钉的球头部间隙配合或过盈配合通过增减钩棒框高度或减增连接棒直径来控制。
11.根据权利要求8所述的一种盖式分体动静两用椎弓根钉，其特征在于：所述连接爪的伞状体各瓣的外下缘还设置有卡口。
12.一种用于分体动静两用椎弓根钉的安装工具，其特征在于：所述安装工具由植入球头钉的植钉工具、压配连接爪与球头钉的加压块及完成连接爪与钉座螺纹连接的十字旋具组成；其中，所述植入球头钉的植钉工具由带丝杆内芯的管状旋具组成，所述丝杆内芯底部带有与球头钉球头部盲孔内的螺纹相配合的细螺纹，所述丝杆内芯顶部为内芯手柄接口，所述内芯手柄与所述丝杆内芯为可拆卸连接；所述管状旋具底部为与球头钉球头部盲孔形状相适配的接头，所述管状旋具顶部为管状旋具手柄接口，所述管状旋具手柄与所述管状旋具可拆卸式连接，；所述加压块为可沿所述管状旋具向下旋转并将所述连接爪压配于所述球头钉的球头部，使所述连接爪扣合于所述球头钉的球头部；所述十字旋具呈中空柱状并套设于所述管状旋具可沿所述管状旋具旋转，所述十字旋具的顶部外表面固设有至少两根转动手柄，所述十字旋具的底部外表面设置有用于与连接爪中的十字槽相配合的凸起部。
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