含螺钉导向结构的电极固定辅助装置及该螺钉导向结构的制作方法

本发明属于植入式医疗系统领域，尤其涉及一种含螺钉导向结构的电极固定辅助装置及用于锁螺钉的导向结构。

背景技术：

植入式医疗系统通常包括植入式神经电刺激系统、植入式心脏电刺激系统(俗称心脏起搏器)、植入式药物输注系统。其中，植入式神经电刺激系统包括脑深部电刺激dbs，植入式脑皮层刺激cns，植入式脊髓电刺激scs，植入式骶神经电刺激sns，植入式迷走神经电刺激vns。以植入式神经电刺激系统为例，主要包括植入体内的脉冲发生器、电极以及体外的控制装置。其中，脉冲发生器与电极相连接，从而将脉冲发生器所产生的脉冲传输到电极，脉冲发生器产生的脉冲信号由电极传输至心脏或特定神经部位进行电刺激，从而使人体机能恢复到正常运作的状态。

病人在植入手术过程中，医生首先要通过三维立体定位装置确定病人脑部的靶点位置，医生根据靶点位置在病人的颅骨上开出小孔，将脑部电极经颅骨孔插入脑部靶点，医生使用测试刺激器对植入靶点进行测试，如刺激治疗效果理想则将脑部电极使用固定装置可靠地固定在颅骨上。现有技术中，如美国专利us4328813中的脑部电极固定装置通常包括具有电极孔的颅孔环和颅骨盖，脑部电极插入颅孔环后颅骨盖盖在颅孔环上关闭颅孔环，脑部电极被夹紧在颅骨盖与颅孔环之间；又如中国专利cn102526880中的脑部电极固定装置包括具有电极孔的颅孔环、用于塞入电极孔内部的颅孔塞，颅孔塞上开设有具有用于穿过及固定脑部电极的至少一个槽，引线针穿过该槽由颅孔塞关闭电极孔。无论以上的那种结构的脑部电极固定装置，在植入手术过程中，都需要将颅孔环与颅骨相固定。通常的固定结构为，在颅孔环上开设锁孔，通过螺钉穿过锁孔并锁入颅骨，从而将颅孔环锁定在颅骨上。

现有技术中，因自攻钛钉无磁性，钛钉不能被螺丝刀吸附安装，而目前的安装钛钉的工具在使用过程中，钛钉很容易受力出现歪斜甚至倒离对应工具的情况，导致钛钉锁歪甚至不能锁入该有的位置。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种含螺钉导向结构的电极固定辅助装置及用于锁螺钉的导向结构，来解决在将颅孔环与颅骨相固定的过程中，自攻钛钉的歪斜状况。

本发明提出的一种含螺钉导向结构的电极固定辅助装置，它包括

电极锁安装夹，该电极锁安装夹的下部用于自上而下地插入脑部电极固定装置的颅孔环中心部位的电极孔；

承托部，该承托部设置在电极锁安装夹上，且位于脑部电极固定装置的颅孔环的上方；

导向结构，该导向结构设置在所述承托部上并与颅孔环的锁孔在轴向上对齐，导向结构包括通孔和环绕所述通孔的中心轴线设置的至少两个抱钉弹片，所述通孔的内径大于或等于螺钉钉帽部的外径，每个所述抱钉弹片自所述通孔的边缘处向下延伸且与所述承托部一体成型，所述至少两个抱钉弹片所形成的通道至少一部分由上到下逐渐变窄，并且所述抱钉弹片通过其自身弹性夹紧螺钉使螺钉被定位或使螺钉通过螺丝刀外力旋转而沿着自身轴向移动。

进一步地，至少一个抱钉弹片的下端部位于螺钉钉身部的相邻两个螺牙之间，且能够沿着螺纹滑动地夹紧钉身部的内螺纹。

进一步地，至少两个抱钉弹片所形成的通道至少一部分内侧面为斜面或锥面。

进一步地，相邻的两个抱钉弹片之间具有空隙。

进一步地，导向结构还包括环绕通孔的中心轴线设置的至少两个导向壁，导向壁自通孔的边缘处向上延伸且与承托部一体成型。

更进一步地，至少两个导向壁的上端围绕形成锥面。

进一步地，导向结构采用柔性材料。

进一步地，导向结构还包括一位于通孔上方的环形套，环形套的内径等于螺钉钉帽部的外径。

本发明还提供了另一种技术方案：一种用于锁螺钉的导向结构，该导向结构设置于一承载部件上，导向结构包括通孔和和环绕所述通孔的中心轴线设置的至少两个抱钉弹片，所述通孔的内径大于或者等于螺钉钉帽部的外径，每个所述抱钉弹片自所述通孔的边缘处向下延伸且与所述承托部一体成型，所述至少两个抱钉弹片所形成的通道至少一部分由上到下逐渐变窄，并且所述抱钉弹片通过其自身弹性夹紧螺钉使螺钉被定位或使螺钉通过螺丝刀外力旋转而沿着自身轴向移动。

进一步地，至少一个抱钉弹片的下端部位于螺钉钉身部的相邻两个螺牙之间，且能够沿着螺纹滑动地夹紧钉身部的内螺纹。

进一步地，至少两个抱钉弹片所形成的通道至少一部分内侧面为斜面或锥面。

进一步地，相邻的两个抱钉弹片之间具有空隙。

进一步地，导向结构还包括环绕通孔的中心轴线设置的至少两个导向壁，导向壁自通孔的边缘处向上延伸且与承托部一体成型。

更进一步地，至少两个导向壁的上端围绕形成锥面。

进一步地，导向结构采用柔性材料。

进一步地，导向结构还包括一位于通孔上方的环形套，环形套的内径等于螺钉钉帽部的外径。

进一步地，本用于锁螺钉的导向结构应用于上述的含螺钉导向结构的电极固定辅助装置，导向结构的承载部件为上述的承托部。

本发明含螺钉导向结构的电极固定辅助装置，在使用过程当中，螺钉预先安装在电极锁安装夹上，自导向结构的通孔插入，抱钉弹片通过自身弹性将钛钉夹紧，使得螺钉不会移动或脱落，在螺钉受力向下旋转锁入颅骨时，抱钉弹片将会缓慢打开，螺钉沿着导向结构向下锁入颅孔环上的锁孔，再锁入颅骨，最后脱开电极锁安装夹，但是由于抱钉弹片的自身弹性，在整个锁入过程中，抱钉弹片始终会夹紧螺钉，直至螺钉脱离电极锁安装夹。通过改进电极锁装置，增设导向结构，抱钉弹片的下端部卡入螺钉的相邻两个螺牙之间，并依靠抱钉弹片自身的弹性来夹紧钛钉，在螺钉锁附时起准确的轴向导向作用，来控制螺钉安装位置以及走向，避免出现螺钉歪斜或者倒离电极锁安装夹甚至掉落的状况，从而达到准确安装螺钉目的。本用于锁螺钉的导向结构不仅能够应用于本申请中的电极锁装置，还能够应用于其他螺钉锁紧装置，本导向结构对自攻钛钉，钛合金或者不锈钢合金制成的螺钉或者其他机械螺丝均适用。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为本发明实施例一中含螺钉导向结构的电极固定辅助装置的剖面结构示意图，其中的导向结构中，一个有螺钉示意，一个没有螺钉示意；

图2为本发明实施例一中导向结构的立体结构示意图；

图3为本发明实施例一中导向结构在锁入螺钉时的结构示意图；

图4为本发明实施例一中电极锁安装夹在使用时的结构示意图；

图5为本发明实施例二中电极锁安装夹在使用时的结构示意图；

图6为本发明实施例三中电极锁安装夹在使用时的结构示意图。

其中：

1、电极锁安装夹；11、捏持部；12、电极锁下压部；13、凸点；

2、承托部；21、通孔；

3、导向结构；31、抱钉弹片；32、导向壁；33、第一通道；34、第二通道；

4、颅孔环；41、电极孔；42、锁孔；

5、螺钉；51、钉帽部；52、钉身部；

6、电极；

7、电极锁。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

参考附图1至附图4，一种含螺钉导向结构的电极固定辅助装置，它包括电极锁安装夹1、承托部2、导向结构3。

电极锁安装夹1的下部用于自上而下地插入脑部电极固定装置的颅孔环4中心部位的电极孔41，将电极锁7塞入电极孔41内。电极锁安装夹包括左右两部分，该左右两部分能够打开和闭合，闭合时能够夹紧电极，如附图4所示。电极锁安装夹1的左右两部分上分别设置有突出的捏持部11，便于医生单手的拇指和食指捏持，以使左右两部分相对打开，以夹紧电极。当然为了增大手指与捏持部11之间的摩擦力也可以在捏持部11的表面上设置多个浅槽。

电极锁安装夹1的下部为电极锁下压部12，优选为圆柱形，其直径与电极锁7的直径大致相同，电极锁下压部12的底部设置有至少一个凸点13。本实施方式中凸点13为4个且均匀分布在电极锁下压部12的圆形底面上，用于与电极锁7上表面的4个凹点相匹配便于医生取放电极锁7。当然在其他的实施方式中也可采取其他方式与电极锁相匹配连接，例如改变凸点的形状及个数。

电极锁安装夹1制作材料为工程塑料或具有弹性的金属材料。

承托部2设置在电极锁安装夹1上，且位于脑部电极固定装置的颅孔环4的上方。承托部2可以直接设置在电极锁安装夹1上，也可以连接在电极锁安装夹1上的一凸出部上。本实施例中，承托部2自电极锁安装夹1的中部向外侧延伸且与电极锁安装夹1一体成型。承托部2通孔采用柔性材料制成，具有弹性，如硅胶或塑料。

导向结构3设置在承托部2上，并与颅孔环4的锁孔42在轴向上对齐以使螺钉5锁入锁孔42。导向结构3包括开设在承托部2上的通孔21和环绕通孔21的中心轴线设置的至少两个抱钉弹片31。通孔21的内径大于或等于螺钉钉帽部51的外径，每个抱钉弹片31自通孔的边缘处向下延伸且与承托部2一体成型，至少两个抱钉弹片31所形成的通道至少一部分由上到下逐渐变窄，进一步地，至少两个抱钉弹片31所形成的通道至少一部分内侧面为斜面或锥面，并且所述抱钉弹片31通过其自身弹性夹紧螺钉5使螺钉5被定位或使螺钉5通过螺丝刀外力旋转而沿着自身轴向移动。

在一种更为优选的实施方案中，导向结构3包括用于对螺钉5的钉帽部51进行限位的第一通道33、位于第一通道33下方且用于对螺钉5的具有螺纹的钉身部52进行限位的第二通道34。第一通道33包括上述的通孔21。在上文所述的基础上，通孔21的内径大于或者等于优选螺钉钉帽部51的外径，在本实施例中，优选等于螺钉钉帽部51的外径，当通过导向结构3导入螺钉5时，由于形成通孔21的材料具有弹性，钉帽部52能够穿过通孔21，从而使通孔21对钉帽部52进行限定，在本发明中，当通过21的内径大于螺钉钉帽部51的外径时，可以在提供一种更为优选的实施方案中，导向结构3还包括一位于通孔21上方的环形套(附图中未画出)，环形套的内径等于螺钉钉帽部的外径。该环形套优选设置于导向壁32的内侧，该环形套具有弹性材料制成，例如硅胶或者塑料。

上述的抱钉弹片31优选地为3～5个，本实施例中为4个，如附图2所示。抱钉弹片31围绕通孔21的中心轴线均匀设置。相邻的两个抱钉弹片31之间具有空隙，以保证抱钉弹片31在发生弹性形变时不会彼此干涉。抱钉弹片31至少形成上述的第二通道34，并且通过其自身弹性夹紧螺钉5使螺钉5被定位或使螺钉5通过螺丝刀外力旋转而沿着自身轴向移动。

当通过导向结构3锁螺钉5时，至少一个抱钉弹片31的下端部位于螺钉5钉身部52的相邻两个螺牙之间，且能够沿着螺纹滑动地夹紧钉身部52的内螺纹。从而保证螺钉5当在不受外力的情况下，不会上下移动或脱落，当螺钉5受到螺丝刀的外力时，抱钉弹片31的下端部够通过缓慢的由下至上逐层地不断卡接在螺钉5的螺纹中，夹紧螺钉使其准确地锁入锁孔42，不会发生偏移。

本实施例中，导向结构3还包括自通孔21的边缘处向上延伸的导向壁32，该导向壁32形成上述第一通道33的上部，通孔21形成第一通道33的中部，至少两个抱钉弹片31的上部竖直设置并共同形成第一通道33的下部；至少两个抱钉弹片31的下部自上而下地朝向通孔21的中心轴线倾斜设置并共同形成上述的第二通道34。

在一种更为优选的实施方案中的实施方案中，第一通道33为柱形结构，第二通道34为锥形结构。

优选地，上述导向壁32的内壁为弧面而形成圆柱结构的第一通道33的上部。在另一种实施方案中，至少两个导向壁32的上端围绕形成锥面。

颅孔环4上具有锁孔41，螺钉5通过脑部电极固定装置的颅孔环4上的锁孔41向下锁入颅骨，使脑部电极固定装置与颅骨相固定。导向结构3对应地位于脑部电极固定装置的颅孔环4上的锁孔41的正上方，导向结构的中心轴线根据锁孔41的位置采用正中或者保持一定角度的倾斜，该倾斜角度优选为-15°～+15°，使得螺钉5可以被准确的插入，通过导向结构3并且与锁孔41对准，使得螺钉5可以被方便地拧入到患者的颅骨中。

本发明含螺钉导向结构的电极固定辅助装置的工作原理：

通过锁钛钉固定颅孔环时，如附图1所示，钛钉预先安装在电极锁安装夹1上，自第一通道33插入，抱钉弹片31通过自身弹性将螺钉夹紧，使得螺钉不会移动或脱落，在螺钉受力向下旋转锁入颅骨时，抱钉弹片31将会缓慢打开，螺钉沿着导向结构3向下锁入颅骨，最后脱开电极锁安装夹1，但是由于抱钉弹片31的自身弹性，在整个锁入过程中，抱钉弹片31始终会夹紧螺钉，直至螺钉脱离电极锁安装夹1；同时，通过第一通道33中通孔21的优选等于螺钉钉帽部的外径以及形成通孔21的材料自身弹性来限定钛钉的钉帽部51，随着螺钉受力向下旋转，当钉帽部51向下挤入并穿过通孔21后，则表示螺钉定位成功，可以移开电机锁安装夹1而继续锁紧螺钉.

安装电极锁时，如附图4，电极锁安装夹1通过凸点13预先组好电极锁7，操作捏持部11，电极锁安装夹1的左右两部分带动电极锁7打开，以方便夹引线针，电极6通过引线针达到指定靶点后，抽出引线针，此时电极锁立即抱紧电极6，使电极6在植入部位无任何方位移动。

在以上技术方案中，所述的螺钉为自攻钛钉，钛合金或者不锈钢合金制成的医用螺钉。

本实施例还提供了另一种技术方案：一种用于锁螺钉的导向结构，该导向结构设置在一承载部件上。导向结构包括开设在承托部2上的通孔21和环绕通孔21的中心轴线设置的至少两个抱钉弹片31。通孔21的内径大于或等于螺钉钉帽部51的外径，每个抱钉弹片31自通孔的边缘处向下延伸且与承托部2一体成型，至少两个抱钉弹片31所形成的通道至少一部分由上到下逐渐变窄，进一步地，至少两个抱钉弹片31所形成的通道至少一部分内侧面为斜面或锥面，并且所述抱钉弹片31通过其自身弹性夹紧螺钉5使螺钉5被定位或使螺钉5通过螺丝刀外力旋转而沿着自身轴向移动。

在一种更为优选的实施方案中，导向结构包括用于对螺钉5的钉帽部51进行导向或者限位的第一通道33、位于第一通道33下方且用于对螺钉5的具有螺纹的钉身部52进行限位的第二通道34。第一通道33包括上述的通孔21，本实施例中通孔21直接开设在承托部2上，实际应用中也可以在承托部2上连接由上述的柔性材料制成的另一部件，将通孔开设在该另一部件上。在上文所述的基础上，通孔21的最小处内径大于或者优选等于螺钉钉帽部51的外径。当通过导向结构3锁螺钉5时，由于形成通孔21的材料具有弹性，钉帽部52能够挤入并穿过通孔21，从而使通孔21对钉帽部52进行限定。第二通道32由上到下逐渐变窄。

上述的抱钉弹片31优选地为3～5个，本实施例中为4个，如附图2所示。抱钉弹片31围绕通孔21的中心轴线均匀设置。相邻的两个抱钉弹片31之间具有空隙，以保证抱钉弹片31在发生弹性形变时不会彼此干涉。抱钉弹片31至少形成上述的第二通道34，并且通过其自身弹性夹紧螺钉5使螺钉5被定位或使螺钉5通过螺丝刀外力旋转而沿着自身轴向移动。

当通过导向结构3锁螺钉5时，至少一个抱钉弹片31的下端部位于螺钉5钉身部52的相邻两个螺牙之间，且能够沿着螺纹滑动地夹紧钉身部52的内螺纹。从而保证螺钉5当在不受外力的情况下，不会上下移动或脱落，当螺钉5受到螺丝刀的外力时，抱钉弹片31的下端部够通过缓慢的由下至上逐层地不断卡接在螺钉5的螺纹中，夹紧螺钉使其准确地锁入锁孔42，不会发生偏移。

本实施例中，导向结构3还包括自通孔21的边缘处向上延伸的导向壁32，该导向壁32形成上述第一通道33的上部，通孔21形成第一通道33的中部，至少两个抱钉弹片31的上部竖直设置并共同形成第一通道33的下部；至少两个抱钉弹片31的下部自上而下地朝向通孔21的中心轴线倾斜设置并共同形成上述的第二通道34。

在一种更为优选的实施方案中的实施方案中，第一通道33为柱形结构，第二通道34为锥形结构。

优选地，上述导向壁32的内壁为弧面而形成圆柱结构的第一通道33的上部。在另一种实施方案中，至少两个导向壁32的上端围绕形成锥面。

本用于锁螺钉的导向结构应用于上述的含螺钉导向结构的电极固定辅助装置，导向结构承载部件为上文中的承托部2。

本用于锁螺钉的导向结构的工作原理同上文中含螺钉导向结构的电极固定辅助装置中的导向结构3。

实施例二

参考附图5，本实施例中的含螺钉导向结构的电极固定辅助装置与实施例一的区别仅在于：导向壁32形成第一通道33的上部的同时，通孔21形成第一通道33的下部。抱钉弹片31整体自上而下地朝向通孔21的中心轴线倾斜而形成第二通道34，在本实施例中，所述抱钉弹片31为2个，所述抱钉弹片31内侧面全部为斜面。

实施例三

参考附图6，本实施例中的含螺钉导向结构的电极固定辅助装置与实施例一的区别仅在于：未设置导向壁，通孔21形成第一通道33的上部，抱钉弹片31的上部竖直设置并形成第一通道33的下部，抱钉弹片31的下部自上而下地朝向通孔21的中心轴线倾斜而形成第二通道34，在本实施例中，所述抱钉弹片31为3个，所述抱钉弹片31内侧面部分为锥面。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。