[发明专利]胸腰椎前路的智能钉板系统及控制方法

权利要求书

1.一种胸腰椎前路的智能钉板系统，其特征在于：包括钉板(1)、压电检测片(2)、椎弓根螺钉(3)，椎弓根螺钉(3)被固定在钉板(1)上，在钉板(1)与椎弓根螺钉(3)之间有压电检测片(2)，由于压电效应的作用，压电检测片(2)在椎弓根螺钉(3)与钉板(1)间的压力的作用下会产生电势差，通过对此电压的检测、放大并通过无线传输模块传输到上位机即可获取当前椎弓根螺钉与钉板之间的压力大小；压电检测片包括绝缘层（4）、电极层(5)和压电陶瓷层(6)；绝缘层（4）与电极层(5)之间的摩擦力为E₁，电极层(5)与压电陶瓷层(6)之间的摩擦力为F₁，E₁小于F₁；绝缘层（8）与电极层(7)之间的摩擦力为E₂，电极层(7)与压电陶瓷层(6)之间的摩擦力为F₂，E₂小于F₂；

所述椎弓根螺钉的表层包覆有双层薄膜，双层薄膜上设置有微孔，双层薄膜内部填充有帮助骨骼快速生长的治疗药物；

所述椎弓根螺钉包括分层结构，从外到内依次是防护层（9）、密封层、相变层（10）、密封层、中心层（11）；防护层（9）和中心层（11）是金属；密封层是薄膜材料；相变层（10）的相变材料在固态、液态之间切换。

2.根据权利要求1所述的一种胸腰椎前路的智能钉板系统，其特征在于：电极层(5)和/或电极层(7)具有可变的形状A和形状B, 电极层(5)和/或电极层(7)上设置有微型加热器，常温下电极层(5)和/或电极层(7)保持沿椎弓根螺钉(3)方向厚度较大的形状B，被加热后，变形为沿椎弓根螺钉(3)方向厚度较小的形状A；当椎弓根螺钉与钉板之间的压力大于预定阈值时，微型加热器启动，电极层(5)和/或电极层(7)由形状B变为形状A。

3.根据权利要求1所述的一种胸腰椎前路的智能钉板系统，其特征在于：电极层(5)和/或电极层(7)具有可变的形状A和形状B, 电极层(5)和/或电极层(7)上设置有微型加热器，常温下电极层(5)和/或电极层(7)保持沿椎弓根螺钉(3)方向厚度较小的形状A，被加热后，变形为沿椎弓根螺钉(3)方向厚度较大的形状B；当椎弓根螺钉与钉板之间的压力小于预定阈值时，微型加热器启动，电极层(5)和/或电极层(7)由形状A变为形状B。

4.根据权利要求1所述的胸腰椎前路的智能钉板系统，其特征在于：绝缘层（4）和/或绝缘层（8）为气囊结构，气囊内部设置有微型加热器和通信设备，当椎弓根螺钉与钉板之间的压力小于预定阈值时，微型加热器启动，气囊厚度增加，控制椎弓根螺钉与钉板之间的压力保持在预设范围内。

5.根据权利要求1所述的胸腰椎前路的智能钉板系统，其特征在于：绝缘层（4）和/或绝缘层（8）为气囊结构，气囊内部设置有排气装置和通信设备，当椎弓根螺钉与钉板之间的压力大于预定阈值时，排气装置启动，气囊厚度减小，控制椎弓根螺钉与钉板之间的压力保持在预设范围内。