具有主动感测能力的脊柱杆连接部件的制作方法

    专利查询2025-07-10  8


    本公开整体涉及用于植入式设备的机械和电传感器组件以及天线设计,并且更具体地涉及包括固定螺钉的植入系统,该固定螺钉可用于固定纵向杆和椎弓根螺钉、钩或可用于治疗各种脊柱病症的其他连接器之间的连接。


    背景技术:

    1、脊柱病症(诸如椎间盘退变性疾病、椎间盘突出、脊柱侧凸或其他弯曲异常以及骨折)的治疗通常需要手术治疗。例如,脊柱融合术可以用于限制脊椎构件之间的运动。作为另一个示例,植入物可以用于维持脊椎构件之间的运动。

    2、手术治疗通常涉及使用纵向构件,诸如脊柱杆。纵向构件可以附接到两个或更多个脊椎构件的外部,以帮助治疗脊柱病症。纵向构件可以提供稳定的、刚性的柱,该柱有助于骨融合,并且可以重定向远离受损或缺陷区域的更宽区域的应力。而且,刚性纵向构件可以有助于脊柱对准。

    3、螺钉组件可以用于将纵向构件连接到脊椎构件。螺钉组件可以包括椎弓根螺钉、钩、郁金香球连接器或其他类型的接收器以及固定螺钉等部件。椎弓根螺钉可以被放置在被融合的脊椎构件中、上方和/或下方,并且纵向构件可以用于连接抑制或控制移动的椎弓根螺钉。固定螺钉可以用于固定纵向构件和椎弓根螺钉、钩或其他连接器的连接。然而,在植入期间和之后监测纵向构件和椎弓根螺钉或其他连接器之间的连接力和连接的持续完整性可能是有挑战性的。此外,很难监测在固定螺钉与纵向构件之间是否维持适当的力。传统的负载组件和/或螺钉组件不能感测和传递安装在患者体内的纵向杆与椎弓根螺钉之间的连接力。此外,它们不能在相对较长的时间帧上连续地监测和维持安全连接。


    技术实现思路

    1、本公开的技术整体涉及具有各种传感器的脊柱植入物,以用于当安装在患者解剖结构中时将关于脊柱植入物的属性传送到外部读取器。

    2、在一个方面,本公开提供了一种负载感测脊柱植入物,该负载感测脊柱植入物可包括接收器,该接收器包括用于在其中支撑纵向杆和固定螺钉的u形腔,并且该接收器可包括被构造成联接到椎弓根螺钉的下部腔。所公开的实施方案可包括侧部,该侧部一体地连接到接收器并且包括壳体,该壳体限定用于在其中支撑微电子组件和电池的密封腔。所公开的实施方案可包括至少一个天线,该至少一个天线附接到壳体的外部,与微电子组件电连通。所公开的实施方案可包括至少一个应变仪,该至少一个应变仪被配置为检测接收器经受的局部力并与微电子组件电连通。在至少一些实施方案中,至少一个天线被配置为将从至少一个应变仪接收的信息发送到外部设备。

    3、在另一方面,本公开提供了一种负载感测脊柱植入物,该负载感测脊柱植入物包括具有用于在其中支撑纵向杆和固定螺钉的u形腔的接收器。在各种实施方案中,接收器可包括被构造成联接到椎弓根螺钉的下部腔。所公开的实施方案可包括通过隔离梁一体地连接到接收器的侧部,该侧部包括壳体,该壳体限定用于在其中支撑微电子组件和电池的密封腔。所公开的实施方案可包括至少一个天线,该至少一个天线附接到壳体的外部并与微电子组件电连通,并且至少一个天线可被配置为利用医疗植入物通信系统(mics)技术。所公开的实施方案可包括设置在与隔离梁相对应的区域中的至少一个应变仪,并且该至少一个应变仪可被配置为检测接收器经受的局部力并与微电子组件电连通。在至少一些实施方案中,至少一个天线可被配置为将从至少一个应变仪接收的信息发送到外部设备。

    4、在另一方面,公开了一种负载感测脊柱植入物,该负载感测脊柱植入物包括具有用于在其中支撑纵向杆和固定螺钉的u形腔的接收器。接收器可包括被构造成联接到椎弓根螺钉的下部腔。在各种实施方案中,侧部可一体地连接到接收器并且包括壳体,该壳体限定用于在其中支撑微电子组件和电池的密封腔。在所公开的实施方案中,至少一个天线可附接到壳体的外部并与微电子组件电连通,并且至少一个天线可被配置为利用医疗植入物通信系统(mics)技术。在各种实施方案中,至少一个应变仪可被配置为检测接收器经受的局部力并与微电子组件电连通。在至少一些实施方案中,至少一个天线可被配置为将从至少一个应变仪接收的信息发送到外部设备,并且至少一个应变仪可被设置在接收器的内部的腔内的相对高度处,该相对高度将至少一个应变仪设置在u形腔的下表面下方的一高度处。

    5、本公开的一个或多个方面的细节在以下附图和说明书中阐述。根据说明书和附图以及权利要求,本公开中描述的技术的其他特征、目的和优点将是显而易见的。



    技术特征:

    1.一种负载感测脊柱植入物,包括:

    2.根据权利要求1所述的负载感测脊柱植入物,其中所述至少一个天线被配置为利用医疗植入物通信系统(mics)技术。

    3.根据权利要求1所述的负载感测脊柱植入物,其中所述至少一个天线被配置为利用蓝牙低功耗(ble)技术。

    4.根据权利要求1所述的负载感测脊柱植入物,其中重叠注塑件被构造成围绕所述至少一个天线,从而在所述至少一个天线之上形成气密密封。

    5.根据权利要求1所述的负载感测脊柱植入物,其中所述密封腔是气密密封的。

    6.根据权利要求1所述的负载感测脊柱植入物,其中至少一个直通连接件延伸穿过所述壳体的侧壁,从而使所述至少一个天线与所述微电子组件电连通。

    7.根据权利要求1所述的负载感测脊柱植入物,其中所述壳体还包括盖,所述盖被构造成密封用于在其中放置所述微电子组件的所述腔的开口。

    8.根据权利要求7所述的负载感测脊柱植入物,其中所述盖焊接至所述壳体。

    9.根据权利要求1所述的负载感测脊柱植入物,还包括以下中的至少一者:温度传感器、加速计传感器、陀螺仪传感器、和阻抗传感器。

    10.根据权利要求1所述的负载感测脊柱植入物,其中所述微电子组件还包括存储装置,所述存储装置被配置为周期性地存储从所述至少一个应变仪接收的信息。

    11.根据权利要求1所述的负载感测脊柱植入物,其中所述微电子组件还包括唤醒传感器,所述唤醒传感器被配置为启动所述微电子组件并使所述至少一个天线启动向外部读取器的信息传输。

    12.根据权利要求1所述的负载感测脊柱植入物,其中所述接收器通过隔离梁连接到所述侧部。

    13.根据权利要求12所述的负载感测脊柱植入物,其中所述至少一个应变仪位于与所述隔离梁相对应的区域中。

    14.根据权利要求12所述的负载感测脊柱植入物,其中所述隔离梁还包括内部圆柱形腔,所述内部圆柱形腔延伸穿过所述隔离梁并进入由所述壳体限定的所述腔中,所述至少一个应变仪被设置在所述圆柱形腔的内部。

    15.根据权利要求14所述的负载感测脊柱植入物,其中所述至少一个应变仪的尺寸和形状与所述圆柱形腔的直径相对应。

    16.根据权利要求1所述的负载感测脊柱植入物,其中所述至少一个应变仪被设置在所述接收器的内部的腔内的相对高度处,所述相对高度将所述至少一个应变仪设置在所述u形腔的下表面上方的一高度处。

    17.根据权利要求1所述的负载感测脊柱植入物,其中所述至少一个应变仪被设置在所述接收器的内部的腔内的相对高度处,所述相对高度将所述至少一个应变仪设置在所述u形腔的下表面下方的一高度处。

    18.一种负载感测脊柱植入物,包括:

    19.根据权利要求18所述的负载感测脊柱植入物,其中所述隔离梁还包括内部圆柱形腔,所述内部圆柱形腔延伸穿过所述隔离梁并进入由所述壳体限定的所述腔中,所述至少一个应变仪被设置在所述圆柱形腔的内部最靠近所述u形腔的侧壁上。

    20.一种负载感测脊柱植入物,包括:


    技术总结
    一种数字椎弓根螺钉组件,该数字椎弓根螺钉组件可安装在患者体内,并且被配置为感测该组件和该患者的各种属性。实施方案可包括具有用于在其中支撑纵向杆和固定螺钉的U形腔的接收器。该接收器可包括被构造成联接到椎弓根螺钉的下部腔和一体地连接到该接收器并包括壳体的侧部,该壳体限定用于在其中支撑微电子组件和电池的密封腔。实施方案可包括:至少一个天线,该至少一个天线附接到该壳体的外部并与该微电子组件电连通;和至少一个应变仪,该至少一个应变仪被配置为检测该接收器经受的局部力并与该微电子组件电连通。

    技术研发人员:N·H·梅特卡夫,A·斯拜库里安,M·C·达斯,S·C·阿利
    受保护的技术使用者:华沙整形外科股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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